一種實現可視覺的工業機械手臂的方法
【專利摘要】本發明提供了一種實現可視覺的工業機械手臂的方法，用于將裝有堆疊鑄件的零件箱放入系統時，觸動起動按鈕，機械手開始升到一個高度，攝像頭攝取圖像，包括確定所有堆放零件的X-Y位置，然后用DALSA傳感器確定每一堆零件的高度，之后決定夾取順序。如果發現有零件的高度不正常，它會繼續探測，直至其水平與其他堆疊零件的水平一致；由于采用了視頻導向系統，即使零件堆放箱傾斜了20度，機械手仍可抓取零件。經過特殊設計的受動器與隨動機構連接，保證部分零件的朝向和角度適合于零件的夾取。被夾取的零件由機械手放到傳送器上，然后傳送到加工系統上，進行后續工位的加工的方法。從而實現一種實現可視覺的工業機械手臂的方法。
【專利說明】—種實現可視覺的工業機械手臂的方法
[0001]
所屬【技術領域】
[0002]機器人和圖像處理的一體化，通過簡單構造實現多品種生產的裝置。
【背景技術】
[0003]20多年來，機器視覺的開創者們一直在預測什么時候能夠出現可以從零件箱中任意揀選零件的機械手。也就是說利用機器視覺導向的機械手，確定零件在一個零件箱內或容器內的位置，然后從一大堆胡亂堆放的零件中抓取某個零件。早期開發這一技術的人們認為，由于隨機“零件揀選”系統具有高度的靈活性，因此會給制造廠節約很大的費用，工人再也不需要裝卸來自供貨商的零件箱。在加工生產線上，昂貴的工裝卡具、工具及以零件為目標的進料器可以被隨機化“箱中揀選零件”的系統所取代。 可惜，上世紀80年代初，這一被認為可行的技術不得不面對殘酷的現實。在實驗室開發的“揀選”系統無法轉化為工廠的實際應用。人們發現有時候你會碰到部分零件重疊，照明的變化也會影響到“揀選”的工作進度。當時的計算機在處理大量數據方面也遇到了障礙，使問題復雜化。最后，只好先研究不太復雜的二維機械手導向方案，即從運動的傳送帶上撿取單一的零件，這相對來說比較通用。而普遍的隨機“揀選”應用方案始終沒有實現，直到今天這仍然是工業界的一項挑戰。不過，現在有越來越多的跡象表明以機器視覺為導向的機械手“揀選”越來越接近現實，我司介于以上因素特研發一種實現可視覺的工業機械手臂的方法。
【發明內容】
[0004]將裝有堆疊鑄件的零件箱放入系統時，觸動起動按鈕，機械手開始升到一個高度，攝像頭攝取圖像，包括確定所有堆放零件的X-Y位置，然后用DALSA傳感器確定每一堆零件的高度，之后決定夾取順序。如果發現有零件的高度不正常，它會繼續探測，直至其水平與其他堆疊零件的水平一致。 由于采用了視頻導向系統，即使零件堆放箱傾斜了 20度，機械手仍可抓取零件。經過特殊設計的受動器與隨動機構連接，保證部分零件的朝向和角度適合于零件的夾取。被夾取的零件由機械手放到傳送器上，然后傳送到加工系統上，進行后續工位的加工。
[0005]如果是形狀復雜的零件，如支管或變速箱零件就需要采用“半隨機”方案，在零件箱內需要特別裝置，使零件保持一定的方向性。但圓形或圓柱形一類形狀相對簡單的零件，如制動轉子，無論采用半隨機或全隨機模式都可撿取。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步的說明。
[0007]圖1是一種實現可視覺的工業機械手臂的方法。【具體實施方式】
[0008]在以下的詳細說明中，描述了特定的細節以便提供對本發明全面的理解。然而本專業的技術人員會認識到，本發明也可以用其它相類似的細節實施。
[0009]軟件通過匹配算法，將看到的零件從多個方向和角度與數據庫中待撿取的零件試樣進行比較，然后找到需要夾取的零件。安裝在機械手上的一個DALSA視覺傳感器，用于各個零件的“精密定位”。攝像頭首先尋找X和Y坐標位置以及零件的名稱，同時與攝像頭成一定安裝角度的激光器根據三角測量技術提供Z坐標、偏轉和節距。機械手運行到由“大致定位”鑒別出第一個零件，然后檢查；如果是它所看到的，機械手就夾取這一零件，如果不是，機械手再移動到第二個零件上。
[0010]雖然此處說明描述了本發明的某此特征及一種實現方法，但是對于本專業的技術人員來說，將會出現許多修改、替換、變化和等效代換。因此，本發明的保護范圍由所附的權利要求的范圍為準。
【權利要求】
1.一種實現可視覺的工業機械手臂的方法:視覺部分和工業機器人部分，其特征是:I)包括機器人本體部分，主要是手臂部分(含三軸、四軸、五軸、六軸);2)包括機器人控制器部分，主要是硬件和軟件方面；3)視覺部分，包括光源，CCD，視覺控制器部分。
2.根據權利要求書I所述的一種實現可視覺的工業機械手臂的方法，其特征是:所述視覺控制器部分軟件由我們自行使用業界目前最先進的Labware語言開發而成，可以降低成本，客戶便于普及大量使用。
3.根據權利要求書I所述的一種實現可視覺的工業機械手臂的方法，其特征是:所述工業機器人控制器部分的軟件由我們采用Delphi語言自行開發，可以根據客戶的不同需要，實現不同的功能，客戶認同度高。
【文檔編號】B25J9/18GK103802107SQ201310740288
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】蘇同生 申請人:蘇州亞安智能科技有限公司