【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人
,具体涉及抓取和放置压缩机的系统及方法,尤其是基于图像识别的抓取和放置压缩机的系统及方法。
技术介绍
在工业生产环境中,利用机械手抓取放置在工作台或者传送带上的工件,是完成分拣或是装配任务的基础工序。空调生产线中,将工作台上的压缩机抓取起来,并且将压缩机装配到承载压缩机的托盘上,该工序如果采用人工实现,不仅劳动强度大,岗位人员流动性强,而且工作质量不能保证,会出现损坏压缩机的情况出现,采用程序控制机器人进行抓取和放置时能够做到工作的标准化,但这种方法比较程序化,不能根据实际情况进行调整,需要人工监管,会出现空抓和空置的现象,而且在出现抓取或放置信息变化时,需要对程序进行改变,这就影响了生产流程的顺利进行,影响工作效率,因此,急需一种能够根据实际情况作出相应调整从而实现准确抓取和放置。
技术实现思路
本专利技术中的方法使用了两个相同型号的相机采集压缩机位置和角度图像信息,并通过压缩机原始位置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模块对图像信息进行处理并抓取压缩机,然后计算出抓取压缩机的原始位置、放置压缩机的目标位置以及矫正角度,对于工业生产的效率提升以及减轻人工劳动强度上具有重要意义。本专利技术的具体技术方案是:基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,用于抓取压缩机并将其放置于托盘上,系统中包括控制单元模块、借助驱动机构驱动的机械手,关键点是,该系统中 ...
【技术保护点】
基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,用于抓取压缩机并将其放置于托盘(15)上,系统中包括控制单元模块、借助驱动机构驱动的机械手(6),其特征在于:该系统中设置有用于拍摄压缩机原始位置和目标放置位置的第一相机(8),所述的控制单元模块包括CPU、与CPU进行信号传输的压缩机原始位置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模块,第一相机(8)的图像信息的发送端分别与压缩机原始位置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模块的信号接收端连接,压缩机原始位置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模块的信号输出端与CPU连接,CPU的控制信号输出端与驱动机构的驱动端连接。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,用于抓取压缩机并将其
放置于托盘(15)上,系统中包括控制单元模块、借助驱动机构驱动的机
械手(6),其特征在于:该系统中设置有用于拍摄压缩机原始位置和目标
放置位置的第一相机(8),所述的控制单元模块包括CPU、与CPU进行信号
传输的压缩机原始位置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模
块,第一相机(8)的图像信息的发送端分别与压缩机原始位置的位置识别
模块和压缩机放置目标的位置识别模块的信号接收端连接,压缩机原始位
置的位置识别模块和压缩机放置目标的位置识别模块的信号输出端与CPU
连接,CPU的控制信号输出端与驱动机构的驱动端连接。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,
其特征在于:所述的抓取与放置压缩机的系统中还设置有用于拍摄压缩机
角度的第二相机(16),第二相机(16)的图像信息的发送端与压缩机放
置目标的位置识别模块的信号接收端连接。
3.根据权利要求2所述的基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,
其特征在于:所述的驱动机构为设置在支撑架(9)上的X轴、Y轴、Z轴直
线运动系统及Z轴旋转系统构成的四轴联动运动系统,X轴直线运动系统包
括设置在支撑架(9)上端的平行的X轴导轨(13),X轴导轨(13)为环绕
滚动轴(12)的同步带,X轴导轨(13)上端固定有横梁(5),滚动轴(12)
一端连接有X轴电机(14)和X轴减速器,横梁(5)中设置有沿横梁(5)
方向的Y轴丝杠,横梁(5)一侧设置有Z轴固定座,Z轴固定座设置有Y轴螺
套与Y轴丝杠相配合,Y轴丝杠通过设置在横梁(5)一端的Y轴电机(10)
和Y轴减速器(11)进行旋转驱动,Z轴固定座另一侧设置有滑动配合的Z轴
\t螺套和竖梁(4),竖梁(4)中设置有Z轴丝杠与Z轴螺套滑动配合,竖梁
(4)上端设置有Z轴电机(2)和Z轴减速器(3)驱动Z轴丝杠转动,Z轴电
机(2)上端连接有制动器(1),机械手(6)通过Z轴电机(2)和Z轴减
速器(3)连接于竖梁(4)的下端。
4.根据权利要求2所述的基于图像识别的抓取与放置压缩机的系统,
其特征在于:所述的第一相机(8)和第二相机(16)为相同型号的相机。
5.根据权利要求3所述的基于图像识别的抓取和放置压缩机的系统,
其特征在于:所述的第一相机(8)固定于竖梁(4)的下端,所述的第二
相机(16)固定于托盘(15)一侧。
6.基于权利要求2所述的系统进行压缩机抓取和放置的方法,其特征
在于,所述的压缩机抓取和放置的方法包括以下步骤:
步骤S1:第一相机(8)拍摄托盘(15)图像并将图像信息发送至压缩
机放置目标的位置识别模块,压缩机放置目标的位置识别模块通过图像信
息得到托盘(15)中三个放置点组成的三角形的中心的坐标与托盘(15)
的角度;
步骤S2:第一相机(8)拍摄位于原始位置的压缩机图像并将图像信息
发送至压缩机原始位置的位置识别模块,压缩机原始位置的位置识别模块
通过图像信息得到压缩机的原始位置信息并发送至CPU,然后CPU控制驱动
机构通过机械手(6)抓取压缩机并输送至托盘(15)上方;
步骤S3:第二相机(16)拍摄压缩机底面图像并发送至压缩机放置目标
的位置识别模块,压缩机放置目标的位置识别模块根据底面图像信息得到
压缩机的角度信息并发送至CPU,CPU根据步骤S1中得到的托盘(15)角度
\t控制驱动机构通过机械手(6)对压缩机进行旋转,使得压缩机角度与托盘
(15)角度相同,并根据压缩机底部安装孔组成的三角形中心坐标以及步
骤S1得到的托盘(15)的三点中心坐标计算出压缩机的最终放置位置。
步骤S4:CPU控制驱动机构将压缩机放置在步骤S3所得到的最终放置位
置。
7.根据权利要求6所述的压缩机抓取和放置的方法,其特征在于,所
述的步骤S1中压缩机放置目标的位置识别模块获取托盘(15)位置与角度
信息的步骤包括:
步骤S11:CPU控制驱动机构将第一相机(8)移动到托盘(15)上方,
拍摄托盘(15)图像;
步骤S12:将托盘(15)图像进行灰度转换生成灰度图像,灰度转换方
技术研发人员:郝存明,程煜,任亚恒,吴立龙,陈宏彩,
申请(专利权)人:河北省科学院应用数学研究所,
类型:发明
国别省市:河北;13
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