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一种双相机识别的 机器人引导装配控制装置

阅读：1发布：2020-12-11

专利汇可以提供一种双相机识别的机器人引导装配控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于机器视觉引导定位领域，具体涉及一种双相机识别的机器人引导装配控制装置。包括装配工位、工业六轴机械手，手爪机构和视觉引导系统；手爪机构安装在六轴机械手末端；手爪机构，用于抓取将进行装配的工件；装配工位，用于固定将进行装配的另一种工件；视觉引导系统，用于识别手抓结构抓取的工件的位置和形状，以及识别装配工位上固定的另一种工件的位置和形状；六轴机械手用于在视觉引导系统的引导下将手爪结构抓取的工件与装配工位上的另一种工件进行装配。本实用新型能够对两种工件进行装配，提高了工件的装配精度和效率，代替人工，同时记录工件的测量数据，简单易用，降低了对操作人员的专业技术水平的要求，提高工作效率。，下面是一种双相机识别的机器人引导装配控制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：包括装配工位、工业六轴机械手，手爪机构和视觉引导系统；手爪机构安装在六轴机械手末端；手爪机构，用于抓取将进行装配的工件；
装配工位，用于固定将进行装配的另一种工件；
视觉引导系统，用于识别手抓结构抓取的工件的位置和形状，以及识别装配工位上固定的另一种工件的位置和形状；
六轴机械手用于在视觉引导系统的引导下将手爪结构抓取的工件与装配工位上的另一种工件进行装配。
2.根据权利要求1所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：还包括机械手控制系统，机械手控制系统与智能视觉引导系统连接，用于接收智能视觉引导系统信号，控制工业六轴机械手工作。
3.根据权利要求1所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：智能视觉引导系统包括第一相机模块、第二相机模块、第一光源、第二光源和视觉算法模块，第一相机模块和第一光源安装在六轴机械手末端，第二相机模块和第二光源安装在装配工位上；视觉算法模块分别与第一相机模块和第二相机模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：所述工业六轴机械手为六轴串联机械手。
5.根据权利要求3所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：手爪结构包括固定板、第一手爪和第二手爪，第一手爪和第二手爪分别设置在固定板左右两端，第一相机模块安装于手爪机构旁侧。
6.根据权利要求5所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：第一手爪和第二手爪形状不同，用于抓取不同形状的工件。
7.根据权利要求3所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：第一光源位置与第一相机模块的镜头位置相对应，第一光源与第一相机模块表面固定连接。
8.根据权利要求3所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：装配工位包括至少设有两层的支架，第二相机模块设置在某一层上，第二相机模块的镜头垂直朝上设置；第二相机模块所在层的上层设有通孔，通孔位置与第二相机模块位置相对应，第二光源设置在通孔边缘。
9.根据权利要求3所述的一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，其特征在于：第一相机模块和第二相机模块为智能相机，内部包含图像采集电路，图像解析电路和数据通信电路。

说明书全文

一种双相机识别的机器人引导装配控制装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于机器视觉引导定位领域，具体涉及一种双相机识别的机器人引导装配控制装置。

背景技术

[0002] 随着工业4.0概念的提出和推广，中小企业也积极响应国家政策的号召，投入到产线改造过程中去，这给了自动化技术，机器视觉技术，机器人应用等多种技术的应用落地提供了越来越多的机会。机器人代替人工进行作业在各个企业种已经发挥了越来越大的作用，但是机器人是属于示教型编程的设备，对设计人员需要很高的技术要求，同时针对不同工件的生产装配需求，需要再次进行机器人的路径编程，柔性化程度较低，正好机器视觉的定位技术现在已经非常成熟，将机器视觉定位技术和机器人控制技术相结合，如何解决将视觉系统和机器人系统的坐标系进行融合的问题，就显得很有必要。例如公开号为CN109571008A的专利，公开了一种精确定位智能装配系统，包括工业机器人单元、智能检测装配单元以及夹具快换单元，所述工业机器人单元包括机器人本体以及固定于机器人本体上的夹具转换件，所述夹具快换单元包括快换工作台以及位于所述快换工作台上的工件夹具和装配件夹具，所述智能检测装配单元包括智能工作台，所述智能工作台上固定有 SCARA机器人、视觉检测台、装配台以及至少一套工件定位台，所述工件定位台、所述装配台以及所述视觉检测台均位于所述SCARA机器人的移动范围内。但是该发明每次只能得到一组视觉检测信号，转换得到的坐标准确性不够高，存在误差。实用新型内容

[0003] 本实用新型针对现有技术中准确性不够高的缺点，提供了一种双相机识别的机器人引导装配控制装置。

[0004] 利用视觉系统代替人眼，完成视觉引导系统和机械手控制系统之间的引导装配，有效降低操作工的劳动强度，同时手爪机构设计有多个手爪，能够实现多个工件的抓取和装配作业，首先通过视觉引导系统实现对不同工件的视觉定位，将视觉坐标系下面的坐标值通过视觉和机械手坐标系之间的标定算法实现对坐标变换，通过工业以太网数据通信的方式将坐标数据传输到机械手控制系统中去，顺利完成工件的装配动作。相比较人工装配，可以实现工件的快速定位工作，并且系统可以保证长期高效的稳定操作。

[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

[0006] 一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，包括装配工位、工业六轴机械手，手爪机构和视觉引导系统；手爪机构安装在六轴机械手末端；手爪机构，用于抓取将进行装配的工件；

[0007] 装配工位，用于固定将进行装配的另一种工件；

[0008] 视觉引导系统，用于识别手抓结构抓取的工件的位置和形状，以及识别装配工位上固定的另一种工件的位置和形状；

[0009] 六轴机械手用于在视觉引导系统的引导下将手爪结构抓取的工件与装配工位上的另一种工件进行装配。

[0010] 作为优选，还包括机械手控制系统，机械手控制系统与智能视觉引导系统连接，用于接收智能视觉引导系统信号，控制工业六轴机械手工作。

[0011] 作为优选，智能视觉引导系统包括第一相机模块、第二相机模块、第一光源、第二光源和视觉算法模块，第一相机模块和第一光源安装在六轴机械手末端，第二相机模块和第二光源安装在装配工位上；视觉算法模块分别与第一相机模块和第二相机模块连接。

[0012] 六轴机械手通过第一手爪抓取一种工件，将工件移动到第一相机模块下，第一相机模块对工件进行拍照和位置的定位识别，得到工件的位置信息P1，然后移动另一种工件到第二相机模块上方，对该种工件进行拍照和位置的定位识别，得到另一种工件的位置信息P2。通过计算P1和P2的相对位置关系，机械手完成两种工件的装配动作。

[0013] 作为优选，所述工业六轴机械手为六轴串联机械手。工业六轴机械手为ABB公司的IRB1200系列，重复定位精度可以达到0.02mm。

[0014] 作为优选，手爪结构包括固定板、第一手爪和第二手爪，第一手爪和第二手爪分别设置在固定板左右两端，第一相机模块安装于手爪机构旁侧。

[0015] 作为优选，第一手爪和第二手爪形状不同，用于抓取不同形状的工件。

[0016] 作为优选，第一光源位置与第一相机模块的镜头位置相对应，第一光源与第一相机模块表面固定连接。

[0017] 作为优选，装配工位包括至少设有两层的支架，第二相机模块设置在某一层上，第二相机模块的镜头垂直朝上设置；第二相机模块所在层的上层设有通孔，通孔位置与第二相机模块位置相对应，第二光源设置在通孔边缘。

[0018] 作为优选，第一相机模块和第二相机模块为智能相机，内部包含图像采集电路，图像解析电路和数据通信电路。采用康耐视7000系列智能相机，分辨率是640*480。

[0019] 本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够对两种工件进行装配，提高了工件的装配精度和效率；可以代替人工完成工件的装配过程，同时可以记录工件的测量数据，方便后期追溯和质量光控，简单易用，降低了对操作人员的专业技术水平的要求，提高工作效率。附图说明

[0020] 图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

[0021] 图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

[0022] 图3是本实用新型实施例2的结构示意图。

[0023] 以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—工业六轴机械手、2—第一相机模块、3—第一光源、4—第一手爪、5—第二手爪、6—第二光源、7—第二相机模块、8—支架。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

[0025] 实施例1

[0026] 如图1所示，一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，包括装配工位、工业六轴机械手1，手爪机构和视觉引导系统；手爪机构安装在工业六轴机械手1末端；手爪机构，用于抓取将进行装配的工件；

[0027] 装配工位，用于固定将进行装配的另一种工件；

[0028] 视觉引导系统，用于识别手抓结构抓取的工件的位置和形状，以及识别装配工位上固定的另一种工件的位置和形状；

[0029] 工业六轴机械手1用于在视觉引导系统的引导下将手爪结构抓取的工件与装配工位上的另一种工件进行装配。

[0030] 实施例2

[0031] 如图2所示，一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，还包括机械手控制系统，机械手控制系统与智能视觉引导系统连接，用于接收智能视觉引导系统信号，控制工业六轴机械手1工作。

[0032] 智能视觉引导系统包括第一相机模块2、第二相机模块7、第一光源3、第二光源6和视觉算法模块，第一相机模块2和第一光源3安装在六轴机械手末端，第二相机模块7和第二光源6安装在装配工位上；视觉算法模块分别与第一相机模块2和第二相机模块7连接。

[0033] 所述工业六轴机械手1为六轴串联机械手。

[0034] 手爪结构包括固定板、第一手爪4和第二手爪5，第一手爪4和第二手爪5分别设置在固定板左右两端，第一相机模块2安装于手爪机构旁侧。

[0035] 第一手爪4和第二手爪5形状不同，用于抓取不同形状的工件。

[0036] 第一光源3位置与第一相机模块2的镜头位置相对应，第一光源3与第一相机模块2表面固定连接。

[0037] 装配工位包括至少设有两层的支架8，第二相机模块7设置在某一层上，第二相机模块7的镜头垂直朝上设置；第二相机模块7所在层的上层设有通孔，通孔位置与第二相机模块7位置相对应，第二光源6设置在通孔边缘。

[0038] 第一相机模块2和第二相机模块7为智能相机，内部包含图像采集电路，图像解析电路和数据通信电路。其余皆与实施例1相同。

[0039] 实施例3

[0040] 本实施例中，一种双相机识别的机器人引导装配控制装置，工业六轴机械手1为ABB公司的IRB1200系列，第一相机模块2和第二相机模块7为智能相机，内部包含图像采集电路，图像解析电路和数据通信电路。采用康耐视7000系列智能相机，分辨率是640*480。其余皆与实施例2相同。

[0041] 总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

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