[發明專利]一種并聯機器人快速分揀瑕疵工件的方法

有效

• 申請號: 202110382250.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113102297B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 溫宇翔;宋偉銘;周中亞;劉敏;高曉陽
• 申請（專利權）人: 中國大恒（集團）有限公司北京圖像視覺技術分公司;北京大恒圖像視覺有限公司
• 主分類號: B07C5/36
• 分類號: B07C5/36;G06T7/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸

本申請公開了一種并聯機器人快速分揀瑕疵工件的方法，包括：根據待檢測圖像生成圖像金字塔，并確定最高層金字塔圖像的參考點；依據最高層金字塔圖像的參考點，確定下一層圖像的預計參考點，以該點為中心確定第一區域，并計算第一區域各像素點的匹配得分，將其最大值對應的像素點記作中間參考點；當中間參考點位于第一區域的邊緣時，以該點為中心確定第二區域，并計算第二區域各像素點的匹配得分，將其最大值對應的像素點記作本層圖像的參考點，重新執行步驟2；基于最底層金字塔圖像的參考點，計算待檢工件為瑕疵件的可信度，以判斷是否抓取待檢工件。通過本申請中的技術方案，解決了當前工業機器人分揀系統存在缺陷檢測速度慢、錯誤率高的問題。

技術領域

本申請涉及并聯機器人分揀的技術領域，具體而言，涉及一種并聯機 器人快速分揀瑕疵工件的方法以及一種并聯機器人快速分揀瑕疵工件的系 統。

背景技術

我國制造業正處于蓬勃發展的階段，工業機器人與機器視覺相結合在 智能制造業各個應用方向中的作用日益明顯，并聯機器人分揀則是其中重 要的一種，特別是在電子、汽車、食品和藥品等領域，并聯機器人分揀已 經成為產品裝配線上的重要組成部分。

而現有技術中的并聯機器人分揀通常存在著分揀系統速度慢、錯誤率 高、成本高等問題。

如專利CN107328785A提供了一種沖壓件缺陷檢測設備，該方案包括 輸送機構、至少一個產品定位機構、視覺檢測機構和排次品機構。為了提 升缺陷檢測的成功率，該視覺檢測機構包括5個成像相機和5個光源，5個 所述成像相機的焦距和5個所述光源的光線皆相交于所述輸送機構上的沖 壓件，且5個成像相機和5個光源分別在所述沖壓件上方呈180°圓弧狀分 布。一方面，該方案使用多個相機和光源搭配，大大增加了分揀系統的成本。另一方面，該方案的分揀速度受限于傳送帶速度、圖像處理速度以及 排次品機構的速度，且該方案的定位機構上游以及排次品機構的下游，皆 需要通過人工收放沖壓件，限制了分揀速度。

再如專利CN110404803A提出了一種基于視覺的并聯機器人分揀系統 及分揀方法，以解決現有技術中多色彩工件的分揀效率低下、以及分揀質 量不穩定的問題。該方案利用改進的OTSU法對圖像進行二值化，依靠連 續不斷迭代的方式選取閾值，使得圖像閾值分割后的效果優于常規OTSU 算法。該方案對于具有雙峰特征的圖像具有良好的分割效果，但是對于具 有單峰特征的圖像來說，該方案并不適用，因此造成該方案的適用范圍較 窄，且分揀準確率較低。其次，該閾值選取方式需要依靠大量的、連續不 斷的迭代去篩選最佳閾值，而閾值篩選期間耗時巨大，不利于現場實時作 業，大大降低生產效率，導致該系統前期的分揀效率較低。

又如專利CN105690393A提供一種基于機器視覺的四軸并聯機器人分 揀系統及其分揀方法，可廣泛用于手機、電子等3C行業的多零件快速分 揀、瑕疵檢測、貼標，輕小金屬件、食品、藥品等的搬運和分揀，具有使 用方便、集成化控制、多終端同步性強、控制準確性高和成本低廉的特點。 該方案使用Canny算子進行圖像分割，將目標圖像從背景圖像中提取出來， 雖然Canny算子可以很好的標識弱邊緣，但與此同時，Canny算子容易受 到噪聲的干擾，會將部分噪聲也歸結為邊緣，造成定位精度缺失，繼而影 響機器人分揀的準確性。

發明內容

本申請的目的在于：對NCC模板匹配算法進行優化，提高工件定位速 度，不僅可以識別瑕疵件，而且還結合識別處的瑕疵件的可信度，以輔助 現場進行二次判斷，提高分揀準確率。并且還可以提供瑕疵件的位置信息、 角度信息，以供并聯機器人準確抓取識別出的瑕疵件。