一种基于机器视觉的自动铆接系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种基于机器视觉的自动铆接系统,包括：自动化控制系统、铆接机、机架和分别位于机架两侧并列设置的锅体传送机构和锅柄传送机构，所述机架下方设置有锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人，所述机架的横梁上设置有视觉识别装置，视觉识别装置用于检测锅体与锅柄的坐标、角度、铆钉孔的位置偏移数据并传输至自动化控制系统，所述自动化控制系统将位置偏移补偿到锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人的运动位移中，并在检测到铆钉孔位置准确时，向铆接机发出铆接信号。本实用新型专利技术采用视觉识别装置和图像处理技术，来识别锅体的位置偏差以及铆钉孔的角度偏差，自动修正运行的轨迹，实现锅体与锅柄的自动铆接装配。

An automatic riveting system based on machine vision

The utility model discloses an automatic riveting system based on machine vision, which comprises an automatic control system, a riveting machine, a frame and a pot body conveying mechanism and a pot handle conveying mechanism arranged side by side on both sides of the frame respectively. A pot body grabbing robot and a pot handle grabbing robot are arranged under the frame, and the horizontal of the frame is arranged. The beam is equipped with a visual recognition device, which is used to detect the coordinates, angles of the pot body and the handle, and the position offset data of the rivet hole, and transmit them to the automatic control system. The automatic control system compensates the position offset to the motion displacement of the pot body grasping robot and the pot handle grasping robot, and detects the displacement of the pot body grasping robot and the pot handle grasping robot. When rivet hole position is accurate, rivet signal is sent to riveting machine. The utility model adopts visual recognition device and image processing technology to identify the position deviation of the pot body and the angle deviation of rivet hole, automatically correct the trajectory of operation, and realize the automatic riveting assembly of the pot body and the handle.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的自动铆接系统
本技术涉及一种基于机器视觉的自动铆接系统。
技术介绍
目前厨具行业里，产品的自动化生产水平还是比较低的，很多生产、加工、组装及检测都是需要人工来完成。以本系统为例，炒锅的自动铆接就是通过人工来完成的。炒锅的组成部分由锅体、锅柄和铆钉组成。目前普遍采用的铆接方式是，一个人拿着锅体，一个人拿着锅柄，这两个人把锅体的铆钉孔和锅柄的铆钉孔都对准放到铆接机的铆钉上，再由第三个人操作铆接机，三人配合来完成铆接工作。如果要实现自动化产线，自动铆接是关键的一个环节，这个环节如果仍旧是半自动的方式，就仍然会受到人工操作的限制，就无法真正实现产线自动化，再加上目前人力成本不断提高，机器换人的需求越来越紧迫。目前也有很多公司在研究如何实现自动化铆接，其难点在于锅体输送线上，输送来的锅体上的铆接孔位置并不是固定的，需要能够识别每一次到来的锅体的铆钉孔的位置，才能准确向铆接机上料，另外，由于锅柄抓取时的偏移量也不是固定的，也需要能够识别每一次锅柄的上料位置偏移，才能准确上料；第三点，由于铆钉和铆钉孔之间的间隙只有0.5mm，要求自动上料时，锅体和锅柄的上料机构需要具备一定的精度。基于以上三个难点，目前很少有公司能够做出基于机器视觉的自动铆接系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动化程度高，采用机器视觉和图像处理技术，来识别锅体、锅柄的位置偏差以及铆钉孔的角度偏差，并根据图像识别出来的锅体的位置和角度偏差以及锅柄的位置偏差，来自动修正运行的轨迹，来解决锅体与锅柄上料位置的偏差，实现锅体与锅柄的自动铆接装配，从而解决目前生产工艺中铆接环节的自动化实现难题。本技术的技术方案是，一种基于机器视觉的自动铆接系统，用于厨具的自动铆接,包括：自动化控制系统、铆接机、机架和分别位于机架两侧并列设置的锅体传送机构和锅柄传送机构，所述机架下方设置有与所述锅体传送机构、锅柄传送机构对应的锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人，所述机架的横梁上设置有视觉识别装置，所述视觉识别装置用于检测锅体与锅柄的坐标、角度、铆钉孔的位置偏移数据并传输至所述自动化控制系统，所述自动化控制系统将所述位置偏移补偿到所述锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人的运动位移中，并在检测到铆钉孔位置准确时，向铆接机发出铆接信号。在本技术一个较佳实施例中，所述视觉识别装置包括初定位拍照系统和精定位拍照系统，所述初定位拍照系统设置在所述横梁的一端并对准所述锅体传送机构，所述精定位拍照系统设置在所述横梁的中部位置并对位移至下方的锅体抓取机器人、锅柄抓取机器人的抓取部位进行拍照。在本技术一个较佳实施例中，所述初定位拍照系统和精定位拍照系统由对应设置的相机、镜头及光源组成。在本技术一个较佳实施例中，所述锅体抓取机器人的端部设置有锅体抓取机构，所述锅体抓取机构包括吸盘本体、接头和吸盘支架。在本技术一个较佳实施例中，所述吸盘本体通过吸盘支架设置于所述锅体抓取机器人的末端。在本技术一个较佳实施例中，所述锅柄抓取机器人的端部设置有锅柄抓取机构，所述锅柄抓取机构包括气缸、夹指和气缸支架。在本技术一个较佳实施例中，所述气缸为双滑块气爪气缸并通过气缸支架设置于锅柄抓取机器人的末端。在本技术一个较佳实施例中，所述锅体传送机构与所述自动化控制系统信号连接，包括传送支架、设置在支架两端的传送带轮、设置在传送带轮上用于放置锅体的传送带。在本技术一个较佳实施例中，所述锅柄传送机构与所述自动化控制系统信号连接，包括传送支架、设置在支架两端的传送带轮、设置在传送带轮上用于放置锅柄的传送带。在本技术一个较佳实施例中，所述铆接机设置于机架的正下方，包括设置于铆接机本体上部的铆头、与铆头对应设置的下垫块和与下垫块连接设置的铆钉上料机构本技术所述为一种基于机器视觉的自动铆接系统，采用机器视觉和图像处理技术，来识别锅体、锅柄的位置偏差以及铆钉孔的角度偏差，并根据图像识别出来的锅体的位置和角度偏差以及锅柄的位置偏差，来自动修正运行的轨迹，来解决锅体与锅柄上料位置的偏差，实现锅体与锅柄的自动铆接装配。附图说明图1为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中的结构示意图；图2为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中锅体抓取机器人的结构示意图；图3为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中锅柄抓取机器人的结构示意图；图4为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中锅体抓取机构的结构示意图；图5为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中锅柄抓取机构的结构示意图；图6为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中铆接机的结构示意图；图7为本技术一种基于机器视觉的自动铆接系统一较佳实施例中的工作流程图。具体实施方式下面对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-6，本技术实施例包括：本技术所述为一种基于机器视觉的自动铆接系统，用于厨具的自动铆接,包括：自动化控制系统、铆接机1、机架2和分别位于机架2两侧并列设置的锅体传送机构3和锅柄传送机构4，所述机架2下方设置有与所述锅体传送机构、锅柄传送机构对应的锅体抓取机器人5和锅柄抓取机器人6，所述机架2的横梁上设置有视觉识别装置，所述视觉识别装置用于检测锅体与锅柄的坐标、角度、铆钉孔的位置偏移数据并传输至所述自动化控制系统，所述自动化控制系统将所述位置偏移补偿到所述锅体抓取机器人5和锅柄抓取机器人6的运动位移中，并在检测到锅体与锅柄上的铆钉孔位置准确时，向铆接机1发出铆接信号。所述视觉识别装置包括初定位拍照系统7和精定位拍照系统8，初定位拍照系统7设置在所述横梁的一端并对准锅体传送机构3，精定位拍照系统8设置在横梁的中部位置并对位移至下方的锅体抓取机器人5、锅柄抓取机器人6的抓取部位进行定位拍照，并将铆钉孔的位置偏移信息传输至自动化控制系统，自动化控制系统并将这个位置偏移量补偿到机器人运动位移中，以此来实现锅体的精确上料。所述锅体抓取机器人5的端部设置有锅体抓取机构，所述锅体抓取机构包括吸盘本体51、接头52和吸盘支架53，接头52连接一路能产生负压的气管，吸盘支架53将吸盘本体52安装至锅体抓取机器人末端，吸盘本体和锅体紧密贴在一起，在负压的作用下，实现对锅体的抓取。所述锅柄抓取机器人6的端部设置有锅柄抓取机构，所述锅柄抓取机构包括气缸61、夹指62和气缸支架63，气缸61采用双滑块气爪型气缸，夹指62安装在气爪上，气缸61通过气缸支架63安装在锅柄抓取机器人末端，通过气缸61的动作，带动夹指62实现对锅柄的夹取。所述锅体传送机构3、锅柄传送机构4与所述自动化控制系统信号连接，均包括传送支架、设置在支架两端的传送带轮、设置在传送带轮上用于放置锅体或锅柄的传送带。所述铆接机1设置于机架2的正下方，包括设置于铆接机本体上部的铆头11、与铆头11对应设置的下垫块12和与下垫块12连接设置的铆钉上料机构13，铆钉上料机构13自动向下垫块上输送铆钉，锅体和锅柄到位以后，铆头11向下运动，并在一定压力下将铆钉铆装在锅体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的自动铆接系统，用于厨具的自动铆接，其特征在于,包括：自动化控制系统、铆接机、机架和分别位于机架两侧并列设置的锅体传送机构和锅柄传送机构，所述机架下方设置有与所述锅体传送机构、锅柄传送机构对应的锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人，所述机架的横梁上设置有视觉识别装置，所述视觉识别装置用于检测锅体与锅柄的坐标、角度、铆钉孔的位置偏移数据并传输至所述自动化控制系统，所述自动化控制系统将所述位置偏移补偿到所述锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人的运动位移中，并在检测到铆钉孔位置准确时，向铆接机发出铆接信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的自动铆接系统，用于厨具的自动铆接，其特征在于,包括：自动化控制系统、铆接机、机架和分别位于机架两侧并列设置的锅体传送机构和锅柄传送机构，所述机架下方设置有与所述锅体传送机构、锅柄传送机构对应的锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人，所述机架的横梁上设置有视觉识别装置，所述视觉识别装置用于检测锅体与锅柄的坐标、角度、铆钉孔的位置偏移数据并传输至所述自动化控制系统，所述自动化控制系统将所述位置偏移补偿到所述锅体抓取机器人和锅柄抓取机器人的运动位移中，并在检测到铆钉孔位置准确时，向铆接机发出铆接信号。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动铆接系统，其特征在于：所述视觉识别装置包括初定位拍照系统和精定位拍照系统，所述初定位拍照系统设置在所述横梁的一端并对准所述锅体传送机构，所述精定位拍照系统设置在所述横梁的中部位置并对位移至下方的锅体抓取机器人、锅柄抓取机器人的抓取部位进行拍照。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的自动铆接系统，其特征在于：所述初定位拍照系统和精定位拍照系统由对应设置的相机、镜头及光源组成。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动铆接系统，其特征在于：所述锅体抓取机器人的端部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓明，
申请(专利权)人：苏州香农智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32