机器手臂撷取影像的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种机器手臂撷取影像的装置及方法，在作业模式时，由机器手臂自行控制本体移动活动部，承载臂上视觉装置撷取影像，以搜寻物件。在手动牵引模式时，手动牵引活动部，通过设置在臂上视觉装置周围的撷取装置，控制臂上视觉装置拍摄物件影像，直接形成特定物件影像文件，以简化机器手臂的作业。

Device and method for extracting image by robot arm

The invention discloses a device and a method for capturing images of a robot arm, wherein, the operating mode is controlled by a robot arm to control the moving part of the body. In the manual traction mode, manual traction activities, by setting the arm around the visual device acquisition device, control arm visual image shooting device, direct the formation of a particular object image file, to simplify the robotic arm operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器手臂，尤其是涉及机器手臂控制臂上视觉装置撷取影像的装置及方法。
技术介绍
工厂利用机器手臂提高生产自动化，并在机器手臂设置视觉装置，侦测外部环境的状况或物件的外观特征，自动回避障碍及规划作业的移动路径，形成智能型机器手臂，以提升自动作业的生产效率。如图8所示，为现有技术的机器手臂1，当自动作业时，由控制装置2控制机器手臂1移动臂上视觉装置(EyeInHand，简称EIH)3，撷取外部环境的影像，暂存在存储装置4。再由控制装置2控制影像处理装置5，对存储装置4暂存的撷取影像进行影像处理。然后与预先存放存储装置4的物件6影像文件，进行辨识比对，以搜寻目标物件6。当搜寻到目标物件6时，再由控制装置2控制机器手臂1自动取放目标物件6。对于预先存放存储装置4的物件6影像文件，现有技术利用机器手臂1外部的摄影机7，撷取物件6的影像，经由外部影像处理装置8的影像处理，形成物件6的外观形状及尺寸影像特征文件。再将外部影像处理装置8连接至机器手臂1的连接界面9，将物件3的外观形状及尺寸影像特征的文件，由外部影像处理装置4传输至机器手臂1，经控制装置6接收后，暂存在存储装置4，并显示在显示装置10影像文件，通过人工将物件3的影像文件归类存放在存储装置4，以供辨识比对。然而，现有技术的机器手臂1利用外部摄影机7及外部影像处理装置8，先在外部影像处理物件3，预先形成存储的特定物件6影像文件。外部的影像处理不仅需要较高的影像处理技术，特定物件6影像文件传输及存储至机器手臂1，也需要程序操作技术，均会一般对一般操作者的使用形成障碍，无法提升自动作业的生产效率。因此，机器手臂在撷取影像的处理上，仍有问题亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机器手臂撷取影像的装置，将撷取装置设置在机器手臂，手动牵引机器手臂时，利用撷取装置控制臂上视觉装置撷取影像，以利操作机器手臂。本专利技术另一目的在于提供一种机器手臂撷取影像的装置，通过机器手臂设置的撷取装置，控制臂上视觉装置拍摄特定物件影像，直接形成预先存储的特定物件影像文件，以简化机器手臂的作业。本专利技术再一目的在于提供一种机器手臂撷取影像的方法，在手动牵引模式时，由撷取装置控制臂上视觉装置拍摄影像，在作业模式时，由机器手臂自动控制臂上视觉装置拍摄影像，以增加臂上视觉装置的使用弹性。为了达到前述专利技术的目的，本专利技术第一实施例机器手臂撷取影像的装置，将本体一端固定在基座，另一端为活动部，活动部装设臂上视觉装置。撷取装置为按钮或切换开关，可设在臂上视觉装置周围的活动部用以启动臂上视觉装置拍摄影像。控制装置连接至本体，控制本体移动活动部。显示装置，受控制装置控制，显示臂上视觉装置视野的影像。让机器手臂在操作模式时，由控制装置控制本体移动活动部，承载臂上视觉装置撷取影像，以搜寻物件，而机器手臂在手动牵引模式时，手动牵引活动部，由撷取装置启动臂上视觉装置拍摄多方位目标物件影像。本专利技术机器手臂撷取影像的装置的控制装置包含存储装置及影像处理装置，控制存储装置预先存储特定物件的影像文件及暂存臂上视觉装置撷取的影像，及控制影像处理装置影像处理存储装置暂存的影像。将撷取装置启动臂上视觉装置撷取目标物件的影像，经影像处理装置影像处理形成特定物件影像文件，预先存储在存储装置。本专利技术机器手臂撷取影像的方法，首先切换机器手臂至手动牵引模式，手动牵引机器手臂，使臂上视觉装置移动接近目标物件，显示荧幕显示臂上视觉装置的视野，检查目标物件未出现在显示荧幕时，继续使臂上视觉装置移动接近目标物件，而检查目标物件出现在显示荧幕，由撷取装置启动臂上视觉装置撷取目标物件的影像，暂存撷取的目标物件影像至机器手臂的存储装置，影像处理暂存的目标物件影像，形成特定物件影像文件，预先存储特定物件影像文件在存储装置，切换机器手臂至作业模式，由机器手臂自行控制臂上视觉装置撷取物件的影像，并根据存储的特定物件影像文件，辨识比对物件。本专利技术第二实施例机器手臂撷取影像的装置，将撷取装置设在臂上视觉装置周围的机器手臂本体，并将显示荧幕直接设在臂上视觉装置，使牵引活动部的同时，方便注视臂上视觉装置的视野。附图说明图1为本专利技术第一实施例机器手臂的示意图；图2为本专利技术第一实施例机器手臂的功能方块图；图3为本专利技术机台上显示的目标物件的示意图；图4为本专利技术显示荧幕显示的目标物件影像的示意图；图5为本专利技术第一实施例机器手臂撷取影像的方法的流程图；图6为本专利技术第二实施例机器手臂的示意图；图7为本专利技术第二实施例活动部的上视图；图8为现有技术机器手臂的功能方块图。符号说明20第一实施例机器手臂21本体22控制装置23、33显示装置24基座25活动部26臂上视觉装置27夹爪28撷取装置29存储装置30影像处理装置31机台32物件33第二实施例机器手臂34显示装置具体实施方式有关本专利技术为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，现举优选实施例，并配合附图加以说明如下。请同时参阅图1及图2，图1为本专利技术第一实施例机器手臂的示意图，图2为本专利技术第一实施例机器手臂的功能方块图。本专利技术第一实施例的机器手臂20包含本体21、控制装置22及显示装置23。其中本体21一端固定在不动的基座24，另一端为活动部25，活动部25上装设臂上视觉装置26及用以夹取物件的夹爪27。活动部25在臂上视觉装置26周围，另设置撷取装置28，可为按钮或切换开关，用以手动启动臂上视觉装置26拍摄影像。本专利技术第一实施例机器手臂20的控制装置22连接至本体21，控制装置22包含存储装置29及影像处理装置30，其中存储装置29受控制装置22控制，用以预先存储特定物件的影像文件，以及暂存臂上视觉装置26撷取的影像。而影像处理装置30则受控制装置22控制，用以影像处理存储装置29暂存的影像。另显示装置23受控制装置22控制，显示机器手臂20臂上视觉装置26视野的影像及操作界面。本专利技术第一实施例机器手臂20在操作模式时，由控制装置22控制本体21移动活动部25承载的臂上视觉装置26及夹爪27。并由控制装置22控制臂上视觉装置26对机器手臂20的工作环境撷取影像，显示在显示装置23，以搜寻置放在本体21工作环境中的机台31上的目标物件32。当物件32进入臂上视觉装置26的视野时，臂上视觉装置26撷取物件32影像，暂存在存储装置29。接着控制装置22控制影像处理装置30，影像处理暂存的物件32影像，并比对预先存储在存储装置29的特定物件的影像文件，辨识是否为搜寻的目标物件。如为目标物件，则控制装置22驱动机器手臂20的活动部25接近物件32，并利用夹爪27夹取物件32，以进行组装或输送目标物件等作业。请同时参考图1、图2、图3及图4，图3为机台上显示的目标物件，图4为显示荧幕显示的目标物件影像。本专利技术机器手臂20切换至手动牵引模式时，臂上视觉装置26受撷取装置28控制撷取影像。利用手动牵引活动部25，使承载的臂上视觉装置26移动接近目标物件32，如图3中让目标物件32出现臂上视觉装置26的视野(如虚线所示)。在图4中并显示在显示荧幕23，操作者通过显示荧幕23显示的物件32确认是否为目标物件，以排出其他杂物或目标物件未全入臂上视觉装置26的视野，由操作者维持臂上视觉装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器手臂撷取影像的装置，包含：本体，一端固定在基座，另一端为活动部，活动部装设臂上视觉装置；撷取装置，设在臂上视觉装置周围，用以启动臂上视觉装置拍摄影像；控制装置，连接至本体，控制本体移动活动部；显示装置，受控制装置控制，显示臂上视觉装置视野的影像；其中，机器手臂在操作模式，由控制装置控制臂上视觉装置撷取影像，机器手臂在手动牵引模式，由撷取装置启动臂上视觉装置拍摄影像。

【技术特征摘要】
1.一种机器手臂撷取影像的装置，包含：本体，一端固定在基座，另一端为活动部，活动部装设臂上视觉装置；撷取装置，设在臂上视觉装置周围，用以启动臂上视觉装置拍摄影像；控制装置，连接至本体，控制本体移动活动部；显示装置，受控制装置控制，显示臂上视觉装置视野的影像；其中，机器手臂在操作模式，由控制装置控制臂上视觉装置撷取影像，机器手臂在手动牵引模式，由撷取装置启动臂上视觉装置拍摄影像。2.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该撷取装置为按钮或切换开关。3.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该撷取装置设在活动部。4.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该撷取装置设在机器手臂的本体。5.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该撷取装置设在臂上视觉装置。6.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该显示荧幕设置在臂上视觉装置。7.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该机器手臂在操作模式时，由控制装置控制本体移动活动部，在手动牵引模式时，由手动牵引活动部。8.如权利要求1所述的机器手臂撷取影像的装置，其中该控制装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄识忠，王思闳，王培睿，
申请(专利权)人：广明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71