[發明專利]一種高效快速自動精準定位裝置

有效

• 申請號: 202110911286.9
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113524197B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 金連洋;鄭汝才;宋亞輝;駱奕興
• 申請（專利權）人: 深圳市金凱博自動化測試有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 李秀麗

1.一種高效快速自動精準定位裝置，其特征在于，至少包括：

定位機構（100），所述定位機構（100）包括圖像采集模塊、跟蹤提取模塊、圖像匹配模塊和定位控制模塊，所述圖像采集模塊用于負責視覺圖像的采集，所述跟蹤提取模塊用于提取所述圖像采集模塊的跟蹤圖像特征尋找工件，所述圖像匹配模塊用于根據所述跟蹤提取模塊的工件位置識別定位機構（100）與工件的位置關系，確定工件的坐標，所述定位控制模塊用于發布控制指令，傳輸信號；

機械設備（200），所述機械設備（200）用于通過串口接收定位機構（100）的定位控制信號，按照控制信號要求執行控制指令；

安裝機構（300），所述安裝機構（300）包括安裝板（310），所述安裝板（310）端部設有調節裝置（320），所述調節裝置（320）包括下連接板（321）和下連接板（321）堆疊設置的上連接板（322），所述下連接板（321）和所述上連接板（322）頂部均開設有滑槽（3210），所述滑槽（3210）內部滑動設有滑塊（323），所述下連接板（321）內部的滑塊（323）端部轉動連接所述上連接板（322）端部，所述上連接板（322）頂部的滑塊（323）端部轉動連接有轉塊（324），所述轉塊（324）頂部設有固定框（330），所述固定框（330）內部設有定位機構（100）；

所述固定框（330）底部設有鉸接叉（333），所述鉸接叉（333）轉動在所述轉塊（324）外壁，所述鉸接叉（333）與所述轉塊（324）之間通過轉軸轉動連接。

2.根據權利要求1所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述固定框（330）內部開設有空腔（331），所述空腔（331）內部滑動設有夾緊板（332），所述夾緊板（332）靠近端部的底部與所述空腔（331）內腔底部之間固定連接有限位彈簧（3321）。

3.根據權利要求2所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述限位彈簧（3321）內部固定連接有固定桿（3322），所述固定桿（3322）內部滑動設有活動桿（3323），所述活動桿（3323）端部滑動伸出所述固定桿（3322）內部。

4.根據權利要求3所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述夾緊板（332）底部設有緩沖板（3324），所述緩沖板（3324）采用彈性橡膠材質，所述緩沖板（3324）與所述夾緊板（332）之間固定連接有緩沖彈簧（3325）。

5.根據權利要求1所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述固定框（330）外壁設有連接叉（334），所述連接叉（334）內部設有收卷桿（3340）。

6.根據權利要求1所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述滑塊（323）底部轉動設有滾輪（3231），所述滾輪（3231）與所述滑槽（3210）內壁緊密貼合，所述滑塊（323）頂部螺紋連接有螺桿（3232），兩個所述螺桿（3232）端部分別轉動在所述上連接板（322）底部和所述轉塊（324）底部。

7.根據權利要求1所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述圖像采集模塊采用攝像機，所述跟蹤提取模塊采用特征提取算法。

8.根據權利要求1所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述圖像匹配模塊采用區域匹配算法，包括以下步驟：

將工件特征作為模板圖像，在視覺圖像中搜索具有相同特性的對應點領域；

將模板圖像的工件特征與視覺圖像中的特征進行匹配對比；

匹配度計算公式為：

其中，D為匹配度值，K（i，j）為模板圖像坐標點，S^k（i，j）為視覺圖像的坐標點，w為圖像尺寸；

采用圖像坐標換算算法計算工件的坐標。

9.根據權利要求8所述的高效快速自動精準定位裝置，其特征在于：所述圖像坐標換算算法計算公式如下：

其中，（X’,Y’,Z’）為工件的實際坐標，（X,Y,Z）為工件視覺圖像的世界坐標，△x和△y均為圖像中心的偏移量，M是攝像機與機械設備（200）末端的坐標轉換參數。