[發(fā)明專利]一種禮品盒生產(chǎn)包裝用機器視覺定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011281979.6
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112393683B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴曉旭
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山易分藍(lán)電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 張春慧

1.一種禮品盒生產(chǎn)包裝用機器視覺定位方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

S1、將相機組件和機械手組件配合安裝在用于輸送面紙的輸送裝置上；其中，待包裝的內(nèi)盒擺動在輸送裝置的一側(cè)，并與機械手組件并排分布；

S2、對相機組件和機械手組件進(jìn)行裝配標(biāo)定，直至機械手組件坐標(biāo)系中的X軸與相機組件坐標(biāo)系中的X軸平行、相機組件視野坐標(biāo)系中的X軸與空間坐標(biāo)系中的X軸平行以及內(nèi)盒抓取位置的中軸線與機械手組件中Z軸的中軸線重合；其中，空間坐標(biāo)系中的X軸方向與輸送裝置的輸送方向相同；

S3、計算面紙在機械手組件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置、X軸等待距離、Y軸的移動距離和旋轉(zhuǎn)角度，計算過程包括以下具體步驟：

S31、將待包裝的內(nèi)盒作為標(biāo)靶面紙，標(biāo)靶面紙的長寬值記為(Xb，Yb)，標(biāo)靶面紙與標(biāo)靶定位中心的距離為Db；其中，標(biāo)靶定位中心點位于標(biāo)靶內(nèi)盒的中心點；相機組件的坐標(biāo)記為(i，j)；機械手組件的坐標(biāo)記為(m，n)；標(biāo)靶面紙順時針旋轉(zhuǎn)的角度記為正向數(shù)值，標(biāo)靶面紙逆時針旋轉(zhuǎn)的角度記為負(fù)向數(shù)值；

S32、當(dāng)由相機組件確定標(biāo)靶面紙的中心點坐標(biāo)為(i，j)時，標(biāo)靶面紙的旋轉(zhuǎn)角度記為a；

當(dāng)將標(biāo)靶內(nèi)盒放置在標(biāo)靶定位點時，則標(biāo)靶內(nèi)盒的X軸移動距離為m，標(biāo)靶內(nèi)盒的Y軸移動距離為n，標(biāo)靶內(nèi)盒的旋轉(zhuǎn)角度為b；

標(biāo)靶內(nèi)盒在X軸一端距離不變的情況下，由于標(biāo)靶面紙沿面紙移動方向運動，則標(biāo)靶內(nèi)盒的實際放置位置的坐標(biāo)中心點為(m，n-Db*tg(a))，機械手組件坐標(biāo)系中X軸的實際距離為Db*cos(a)，旋轉(zhuǎn)角度為b；

S33、若使用真實面紙時，真實面紙的長寬值為(Xm，Ym)，則真實面紙在X軸移動距離不變的情況下，X軸的移動距離為Db*cos(a)，此時真實面紙的中心位置是((j+(Xm-Xb)*cos(a)/2)，(i-(Ym-Yb)*cos(a)/2)；

若標(biāo)靶內(nèi)盒的X軸移動距離不變，需要對真實面紙的中心距離進(jìn)行移動，則中心點的坐標(biāo)記為(m，n-Db*tg(a)+(Ym-Yb)*cos(a)/2)，旋轉(zhuǎn)角度為b；

S34、若使用真實面紙和真實內(nèi)盒，其中，真實面紙的長寬值為(Xm，Ym)，真實內(nèi)盒的長寬值為(Xh，Yh)；

則抓取內(nèi)盒位置移動量為(0，-(Yh-Yb)/2)，將真實內(nèi)盒定位于真實面紙之上時，

中心點的坐標(biāo)記為(m，n-Db*tg(a)+(Ym-Yb)*cos(a)/2)，

內(nèi)盒的Y軸實際移動距離為n-Db*tg(a)+(Ym-Yb)*cos(a)/2+(Yh-Yb)/2，

內(nèi)盒的X軸實際移動距離是Db*cos(a)+(Xm-Xb)*cos(a)/2，旋轉(zhuǎn)角度為b；

因此工作狀態(tài)下：真實面紙的標(biāo)定中心的坐標(biāo)為((j+(Xm-Xb)*cos(a)/2)，(i-(Ym-Yb)*cos(a)/2))，

工作時的真實面紙的計算中心坐標(biāo)為(Xc，Yc)，旋轉(zhuǎn)角度為a+delt_a

工作時的實際面紙的偏移中心坐標(biāo)為(Xc-(i-(Xm-Xb)*cos(a)/2)，Yc-(j+(Ym-Yb)*cos(a)/2))，

工作時機械手組件的X軸的等待距離為(Db-(Xc-(i-(Xm-Xb)*cos(a)/2)))*cos(a+delt_a)+(Xm-Xb)*cos(a+delt_a)/2，

工作時機械手組件的Y軸的移動距離為n+Yc-(j+(Ym-Yb)*cos(a)/2)+(Db-(Xc-((i-(Xm-Xb)*cos(a)/2)))*tg(a+delt_a)+(Ym-Yb)*cos(a+delt_a)/2+(Yh-Yb)/2，

工作時機械手組件的旋轉(zhuǎn)角度為b+delt_a。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種禮品盒生產(chǎn)包裝用機器視覺定位方法，其特征在于，S2中對相機組件和機械手組件進(jìn)行裝配標(biāo)定的方法為：

S21、將直角尺沿輸送裝置的輸送方向水平放置，直角尺位于機械手組件朝向輸送裝置的一側(cè)；

S22、在機械手組件的Z軸安裝長方形的方塊，移動機械手組件的Y軸，直至直角尺一組直角邊與機械手組件的Y軸移動方向平行，緊固方塊；

S23、在相機組件中觀察直角尺的另一組直角邊，調(diào)整相機組件的X軸與直角尺的另一組直角邊平行，以實現(xiàn)機械手組件的Y軸與相機組件視野坐標(biāo)系的X軸垂直；

S24、移動機械手組件中的Z軸，直至方塊內(nèi)盒放置位置，在內(nèi)盒放置位置區(qū)域內(nèi)移動機械手組件的Y軸，移動機械手組件中的Z軸上的方塊與限位機構(gòu)的移動間隙平行，以實現(xiàn)內(nèi)盒抓取位置中心線與機械手組件中的Z軸中心重合。