基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统技术方案

本申请提供了基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，包括循环供料装置、装配机械手和物料视觉识别装置，物料视觉识别装置包括预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元和图像采集器，图像采集器采集循环供料装置的待装配物料的图像信息后向识别处理单元输出图像信号，识别处理单元按照预设的比对顺序选取图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则向循环供料装置输出供料停止信号，并向装配机械手输出物料位置信号，同时识别处理单元按照预设比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手抓取搬运待装配物料后向循环供料装置输出供料驱动信号。本申请有效控制装配机械手按照装配顺序依次装配物料，满足使用需求。

Manipulator grasping and assembling control system based on machine vision recognition

This application provides a manipulator grasping and assembling control system based on machine vision recognition, including a circulating feeding device, an assembling manipulator and a material vision identification device. The material vision identification device includes a plurality of pre-stored image information identification processing units and an image collector with pre-set comparison sequence, and image acquisition. The device collects the image information of the material to be assembled by the circulating feeding device and outputs the image signal to the recognition processing unit. The recognition processing unit selects the image information and compares the image signal according to the preset comparison order. If the comparison is consistent, it outputs the stop signal to the circulating feeding device and outputs the material to the assembly manipulator. At the same time, the recognition processing unit selects the next image information as the comparison according to the preset order of comparison, and the assembly manipulator grabs and carries the materials to be assembled and outputs the feeding driving signal to the circulating feeding device. This application effectively controls the assembly manipulator to assemble materials in accordance with the assembly sequence to meet the demand.

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统
本申请涉及自动化设备控制系统，尤其涉及基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统。
技术介绍
现有的自动化装配设备在进行自动装配作业时，为了便于自动化装配设备抓取装配待装配的物料，一般需要将待装配的物料分类输送至自动化装配设备处，从而使得在进行装配作业前需要有将待装配物料分类的作业环节，不利于提高生产效率。
技术实现思路
为了有效减少作业环节，提高生产效率，本申请提供了无须将待装配物料预先分类好也能正常进行自动装配作业的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统。本申请由以下技术方案实现的：基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，包括：循环供料装置，其用于输送待装配物料；装配机械手，其与所述循环供料装置电连接；物料视觉识别装置，其包括分别与循环供料装置和装配机械手电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元和与识别处理单元电连接的图像采集器，所述图像采集器采集循环供料装置所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元输出图像信号，所述识别处理单元按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元向循环供料装置输出供料停止信号使循环供料装置停止运转，并向装配机械手输出物料位置信号使装配机械手抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置输出供料驱动信号使循环供料装置运转输送待装配物料。所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括与装配机械手电连接用于输送装配载盘的载盘输送装置，所述装配机械手抓取待装配物料搬运至装配载盘上进行装配作业，所述载盘输送装置包括：第一载盘输送带，其与装配机械手电连接；载盘定位机构，其设于第一载盘输送带上且与装配机械手电连接；以及第一载盘检测单元，其设于载盘定位机构上与第一载盘输送带和载盘定位机构电连接，当第一载盘检测单元检测到有装配载盘输送至载盘定位机构时向载盘定位机构输出载盘定位信号并向第一载盘输送带输出载盘输送停止信号，载盘定位机构接收载盘定位信号后固定装配载盘，第一载盘输送带接收载盘输送停止信号后停止输送装配载盘，且当装配机械手在装配载盘上完成一次完整的装配作业后向载盘定位机构输出定位解除信号并向第一载盘输送带输出载盘输送信号，载盘定位机构接收定位解除信号后放开装配载盘，第一载盘输送带接收载盘输送信号后输送装配载盘。所述载盘输送装置包括平行设置于第一载盘输送带下方的第二载盘输送带，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括用于将第一载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带上或将第二载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带上的载盘升降转移装置，所述载盘升降转移装置包括：载盘搬运机构；升降驱动机构，其用于驱动载盘搬运机构上升或下降；升降到位感应单元，其与载盘搬运机构电连接，在检测到载盘搬运机构上升或下降到位后向载盘搬运机构输出升降到位信号；第二载盘检测单元，其与升降驱动机构和载盘搬运机构电连接用于检测载盘搬运机构上有无装配载盘，第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向升降驱动机构输出下降驱动信号和检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出上升驱动信号，或第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出上升驱动信号和检测到载盘搬运机构上无装配载盘时向升降驱动机构输出下降驱动信号，升降驱动机构接收到上升驱动信号或下降驱动信号后驱动载盘搬运机构上升或下降，且第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向载盘搬运机构输出在位信号，第二载盘检测单元检测到载盘搬运机构上有装配载盘时向载盘搬运机构输出空位信号；第三载盘检测单元，其与载盘搬运机构电连接用于在检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输出端有装配载盘时向载盘搬运机构输出载盘搬运信号，载盘搬运机构在同时接收到载盘搬运信号、升降到位信号和空位信号后将第一载盘输送带或第二载盘输送带输出端上的装配载盘搬运至载盘搬运机构内；第四载盘检测单元，其与载盘搬运机构电连接用于在检测到第一载盘输送带或第二载盘输送带的载盘输入端无装配载盘时向载盘搬运机构输出载盘推送信号，载盘搬运机构在同时接收到载盘推送信号、升降到位信号和在位信号后将载盘搬运机构内的装配载盘推出至第二载盘输送带或第一载盘输送带上。所述循环供料装置包括第一供料输送带和设于所述第一供料输送带一侧的第二供料输送带，且所述第二供料输送带的输入端位于第一供料输送带的输出端下方使第二供料输送带的输入端接收自第一供料输送带输出端输出的待装配物料，所述第二供料输送带的输出端位于所述第一供料输送带的输入端上方使第一供料输送带的输入端接收自第二供料输送带的输出端输出的待装配物料。所述第二供料输送带上设有若干个能随其输送移动从而带动待装配物料向上输送的输送挡板，所述循环供料装置还包括设于所述第一供料输送带的输出端下方用于接收第一供料输送带输出端输出的待装配物料并导引至第二供料输送带的输入端的第二物料导引箱，所述第二物料导引箱设有用于将待装配物料导引至第二供料输送带上的第二导引斜板，所述第一供料输送带的输出端设有用于将待装配物料导引至第二物料导引箱内的第三物料导引箱，所述第三物料导引箱上设有第三导引斜板。所述循环供料装置还包括设于所述第一供料输送带下方的第三供料输送带，所述第三供料输送带的输出端位于所述第二物料导引箱的上方使第三供料输送带输出端输出的待装配物料会掉落至第二物料导引箱内，所述第三供料输送带的输入端为待装配物料投放端。所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括两设于所述载盘输送装置一侧的载盘升降转移装置，且一载盘升降转移装置用于将第一载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带上，另一载盘升降转移装置用于将第二载盘输送带上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带上，从而使装配载盘通过两载盘升降转移装置的上下搬运在第一载盘输送带和第二载盘输送带上循环输送。所述载盘升降转移装置包括升降基板，所述升降驱动机构设于升降基板下方用于带动升降基板上下移动，所述载盘搬运机构设于所述升降基板上用于水平搬运装配载盘至升降基板上。所述载盘搬运机构包括两设于所述升降基板上且相对设置的载盘支撑架、设于两载盘支撑架之间且能水平靠近或远离载盘输送装置并能将装配载盘自载盘输送装置处搬运至载盘支撑架上的载盘拾取组件和用于驱动载盘拾取组件水平靠近或远离载盘输送装置的搬运驱动器。所述载盘拾取组件包括拾取基座、设于拾取基座上的安装座和设于所述安装座上用于卡接在装配载盘上的载盘卡扣，所述安装座上设有上下延伸的卡扣移动槽，所述载盘卡扣活动设于所述卡扣移动槽内且能上下移动，所述载盘拾取组件还包括设于所述卡扣移动槽内用于向上或向下拉动载盘卡扣的卡扣复位弹簧，所述载盘升降转移装置通过载盘搬运机构向上搬运装配载盘时所述载盘卡扣的卡扣部朝上设置，且所述卡扣复位弹簧设于所述载盘卡扣下方以向下拉动所述载盘卡扣；所述载盘升降转移装置通过载盘搬运机构向下搬运装配载盘时所述载盘卡扣的卡扣部朝下设置，所述卡扣复位弹簧设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，其特征在于，包括：循环供料装置(1)，其用于输送待装配物料；装配机械手(4)，其与所述循环供料装置(1)电连接；物料视觉识别装置(3)，其包括分别与循环供料装置(1)和装配机械手(4)电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元(32)和与识别处理单元(32)电连接的图像采集器(31)，所述图像采集器(31)采集循环供料装置(1)所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元(32)输出图像信号，所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元(32)向循环供料装置(1)输出供料停止信号使循环供料装置(1)停止运转，并向装配机械手(4)输出物料位置信号使装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置(1)输出供料驱动信号使循环供料装置(1)运转输送待装配物料。

【技术特征摘要】
1.基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，应用于基于机器视觉识别的机械手抓取装配设备中，其特征在于，包括：循环供料装置(1)，其用于输送待装配物料；装配机械手(4)，其与所述循环供料装置(1)电连接；物料视觉识别装置(3)，其包括分别与循环供料装置(1)和装配机械手(4)电连接且预存有多个已预设好比对顺序的预存图像信息的识别处理单元(32)和与识别处理单元(32)电连接的图像采集器(31)，所述图像采集器(31)采集循环供料装置(1)所输送的待装配物料的图像信息后向识别处理单元(32)输出图像信号，所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取相对应的预存图像信息与图像信号进行比对，若比对一致，则识别处理单元(32)向循环供料装置(1)输出供料停止信号使循环供料装置(1)停止运转，并向装配机械手(4)输出物料位置信号使装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料，同时所述识别处理单元(32)按照预设的比对顺序选取下一作为比对的预存图像信息，装配机械手(4)抓取并搬运对应的待装配物料后向循环供料装置(1)输出供料驱动信号使循环供料装置(1)运转输送待装配物料。2.权利根据权利要求1所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括与装配机械手(4)电连接用于输送装配载盘的载盘输送装置(2)，所述装配机械手(4)抓取待装配物料搬运至装配载盘上进行装配作业，所述载盘输送装置(2)包括：第一载盘输送带(21)，其与装配机械手(4)电连接；载盘定位机构(23)，其设于第一载盘输送带(21)上且与装配机械手(4)电连接；以及第一载盘检测单元(24)，其设于载盘定位机构(23)上与第一载盘输送带(21)和载盘定位机构(23)电连接，当第一载盘检测单元(24)检测到有装配载盘输送至载盘定位机构(23)时向载盘定位机构(23)输出载盘定位信号并向第一载盘输送带(21)输出载盘输送停止信号，载盘定位机构(23)接收载盘定位信号后固定装配载盘，第一载盘输送带(21)接收载盘输送停止信号后停止输送装配载盘，且当装配机械手(4)在装配载盘上完成一次完整的装配作业后向载盘定位机构(23)输出定位解除信号并向第一载盘输送带(21)输出载盘输送信号，载盘定位机构(23)接收定位解除信号后放开装配载盘，第一载盘输送带(21)接收载盘输送信号后输送装配载盘。3.权利根据权利要求2所述的基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统，其特征在于，所述载盘输送装置(2)包括平行设置于第一载盘输送带(21)下方的第二载盘输送带(22)，所述基于机器视觉识别的机械手抓取装配控制系统还包括用于将第一载盘输送带(21)上所输送的装配载盘搬运至第二载盘输送带(22)上或将第二载盘输送带(22)上所输送的装配载盘搬运至第一载盘输送带(21)上的载盘升降转移装置(5)，所述载盘升降转移装置(5)包括：载盘搬运机构(53)；升降驱动机构(52)，其用于驱动载盘搬运机构(53)上升或下降；升降到位感应单元(56)，其与载盘搬运机构(53)电连接，在检测到载盘搬运机构(53)上升或下降到位后向载盘搬运机构(53)输出升降到位信号；第二载盘检测单元(57)，其与升降驱动机构(52)和载盘搬运机构(53)电连接用于检测载盘搬运机构(53)上有无装配载盘，第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向升降驱动机构(52)输出下降驱动信号和检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出上升驱动信号，或第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出上升驱动信号和检测到载盘搬运机构(53)上无装配载盘时向升降驱动机构(52)输出下降驱动信号，升降驱动机构(52)接收到上升驱动信号或下降驱动信号后驱动载盘搬运机构(53)上升或下降，且第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出在位信号，第二载盘检测单元(57)检测到载盘搬运机构(53)上有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出空位信号；第三载盘检测单元(58)，其与载盘搬运机构(53)电连接用于在检测到第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)的载盘输出端有装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出载盘搬运信号，载盘搬运机构(53)在同时接收到载盘搬运信号、升降到位信号和空位信号后将第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)输出端上的装配载盘搬运至载盘搬运机构(53)内；第四载盘检测单元(59)，其与载盘搬运机构(53)电连接用于在检测到第一载盘输送带(21)或第二载盘输送带(22)的载盘输入端无装配载盘时向载盘搬运机构(53)输出载盘推送信号，载盘搬运机构(53)在同时接收到载盘推送信号、升降到位信号和在位信号后将载盘搬运机构(53)内的装配载盘推...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘礼红，
申请(专利权)人：广东科捷龙机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44