一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法制造方法及图纸

本发明专利技术为一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，包括以下步骤：步骤S1.标定旋转轴阀阀中心和相机的中心的相对位置关系；步骤S2.根据步骤S1.标定的相对位置关系进行相机和点胶阀的点胶点的坐标转换；步骤S3.根据点胶阀与产品的位置关系进行视觉定位纠偏；本算法适用于点胶针阀和喷射阀。通过本算法可以实现对喷射阀或点胶针阀的角度纠偏，且在提高了点胶针阀示教的精度，同时还能实现对喷射阀的示教。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法
本专利技术属于机械加工纠偏领域，具体地说，涉及一种旋转点胶装置及其视觉定位纠偏方法。
技术介绍
传统的针头旋转的点胶设备都是通过针头来示教，效率很低，也不方便操作。同时现在越来越多的场合对精度的需求更高，且对于加工速度更快的喷射阀，是不能通过针头来示教的。目前市面上的针头旋转机型都是通过针头来示教，操作员需要同时盯着设备和示教盒进行操作，操作复杂且效率低。同时，产品加工精度受治具以及产品位置影响极大，加工精度较低，如果产品放置的位置偏差较大，可能导致产品报废。由于对产品本身姿态要求很高，一般每次治具上只能固定一个产品，加工效率低。而且相对于针头来说，喷射阀对于角度的控制要求更加高，点胶时，针头出现偏差，只要针头还是对准点胶点的，则对于一个点胶点来说，实际点胶出来的结果是没有区别的，而对于喷射阀来说，当角度发生偏移，点胶最终的位置点与目标点胶点就好有更大的偏差了。
技术实现思路
本专利技术基于现有的针头旋转点胶机示教效率和加工精度低、且无法对喷射阀进行纠偏的问题，提出了一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，提高了针头旋转点胶机的加工效率和加工精度，且能适用于喷射阀和针头示教及点胶。本专利技术具体通过以下内容实现：一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，基于旋转点胶装置实现，包括以下步骤：步骤S1.标定旋转轴阀的阀中心和相机的中心的相对位置关系；步骤S2.根据步骤S1.标定的相对位置关系进行相机和点胶阀的点胶点的坐标转换；步骤S3.根据点胶阀与产品的位置关系进行视觉定位纠偏；所述旋转点胶装置包括本体、X轴阀、Y轴阀、Z轴阀、旋转轴阀、点胶阀、操作台、固定杆、相机和控制设备；所述X轴阀包括X轴电机和X轴丝杆；所述Y轴阀包括Y轴电机和Y轴丝杆；所述Z轴阀包括Z轴电机和Z轴丝杆；所述旋转轴阀包括旋转电机、旋转轴和固定板架；所述本体包括底座、左支撑杆和右支撑杆；所述控制设备包括控制器和显示器；所述左支撑杆、右支撑杆沿Z轴竖直设置在水平放置的底座上，左支撑杆和右支撑杆的上端部分别与X轴阀的两端相连接；所述X轴阀与Z轴阀成十字型连接；所述X轴电机通过X轴丝杆控制Z轴阀在X轴方向上的移动；所述Z轴阀与旋转轴阀竖直沿Z轴方向相连接；所述Z轴电机通过Z轴丝杆控制旋转轴阀在Z轴方向上的移动；所述旋转轴阀通过固定杆与点胶阀相连接；所述旋转电机通过旋转轴控制固定杆带动点胶阀进行旋转；所述Y轴阀沿Y轴方向安装在底座上；所述操作台与底座通过Y轴阀相连接，操作台面为一个水平的面；所述Y轴电机通过Y轴丝杆控制操作台沿Y轴方向移动；所述相机安装在旋转轴阀的固定板架上，方向与旋转轴阀平行，与X轴成垂直，相机带摄像头的一端朝向Z轴负方向对向操作台；所述控制设备与X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、旋转电机和相机相连接；所述控制器控制X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、旋转电机和相机进行点胶示教和实际点胶；所述显示器显示点胶示教的模拟轨迹、实际点胶时的真实轨迹和点胶成品实物图；所述点胶阀内设置有点胶阀电机和点胶阀丝杆；所述点胶阀电机与控制设备相连接，通过点胶阀丝杆控制点胶阀头的伸缩；所述点胶阀为点胶针阀或点胶喷射阀。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S1.具体包括以下步骤：步骤S1.1.定义相机的中心点为中心点C；将X轴电机、Y轴电机、Z轴电机保持不工作，由旋转电机工作，控制固定杆带动点胶阀分别相对于点胶阀初始位置旋转0°标记出点a、旋转120°标记出点b、旋转240°标记出点c，将点a、点b、点c三点相连形成一个圆心为点O的圆；记录此刻中心点C在XY平面上的坐标C1（x1，y1）；步骤S1.2.将中心点C移动来分别对准点a、点b、点c，记录下中心点C对准点a时的坐标C2（x2，y2）、中心点C对准点b时的坐标C3（x3，y3）、中心点C对准点c时的坐标C4（x4，y4）；步骤S1.3.定义旋转轴阀的阀中心为中心点F；通过步骤S1.2.中求得的坐标C2（x2，y2）、坐标C3（x3，y3）、和坐标C4（x4，y4），可求得在进行步骤S1.1.时圆心点O的坐标，即中心点F在XY平面上的坐标F5（x5，y5）；步骤S1.4.定义旋转轴阀的中心点F和相机的中心点C在X轴上的偏差分量为m_dbValveOffsetX、在Y轴上的偏差分量为m_dbValveOffsetY；根据坐标C1（x1，y1）和坐标F5（x5，y5）计算出m_dbValveOffsetX和m_dbValveOffsetY。为了更好地实现本专利技术，进一步地，还定义点胶阀的点胶点为点胶点Z、定义在点胶阀旋转0°时，点胶点Z与中心点F在X轴上的偏差分量为m_fOffsetZeroPosW_X、定义在点胶阀旋转0°时，点胶点Z与中心点F在Y轴上的偏差分量为m_fOffsetZeroPosW_Y；根据步骤S1.3.中的坐标C2（x2，y2）和步骤S1.4.中的坐标F5（x5，y5）求得m_fOffsetZeroPosW_X和m_fOffsetZeroPosW_Y；同时根据m_fOffsetZeroPosW_X和m_fOffsetZeroPosW_Y求得点胶阀的旋转半径的长度L。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S2.具体包括以下步骤：步骤S2.1.进行一次示教操作，选择一个示教点，定义该示教点为点D；步骤S2.2.将中心点F对准点D，记录此刻中心点C的坐标C6（x6，y6），并根据步骤所求出的S1.4.旋转轴阀的中心点F和相机的中心点C在X轴上的偏差分量为m_dbValveOffsetX、在Y轴上的偏差分量为m_dbValveOffsetY换算出此时中心点对准点D的坐标F7（x7，y7）；步骤S2.3.将点胶阀的点胶点Z对准点D，此时点胶点Z的坐标即为坐标F7（x7，y7），得到此时中心点C的坐标C8（X8，Y8）根据步骤S1.5.求得的m_fOffsetZeroPosW_X和m_fOffsetZeroPosW_Y换算出此时中心点F的坐标F9（x9，y9）；步骤S2.4.定义点胶阀旋转的角度为dbAngle_W；根据数学变换求得将点胶阀旋转dbAngle_W时旋转轴阀的中心点F的坐标F10（x10，y10）；步骤S2.5.换算出相机的相机中心点C与点胶点Z之间的转换关系。为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S3.具体包括以下步骤：步骤S3.1.在需要点胶的产品上设置标记点胶点B，定义在示教过程中标记点胶点B的对应位置点为示教标记点胶点B’；步骤S3.2.计算出实际点胶时的标记点胶点B与示教标记点胶点B’在X轴上的偏差CcdOffset_x、在Y轴上的偏差CcdOffset_y；步骤S3.3.在要求加工时点胶阀与产品的夹角为特定角度时，当产品位置产生角度误差θ，调整点胶阀的位置后，重新调整点胶阀与产品的夹角角度。为了更好地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，其特征在于，本方法基于旋转点胶装置实现，包括以下步骤：/n步骤S1.标定旋转轴阀（5）的阀中心和相机（20）的中心的相对位置关系；/n步骤S2.根据步骤S1.标定的相对位置关系进行相机（20）和点胶阀（14）的点胶点的坐标转换；/n步骤S3.根据点胶阀（14）与产品的位置关系进行视觉定位纠偏；/n所述旋转点胶装置包括本体（1）、X轴阀（2）、Y轴阀（3）、Z轴阀（4）、旋转轴阀（5）、点胶阀（14）、操作台（15）、固定杆（16）、相机（20）和控制设备；所述X轴阀（2）包括X轴电机（6）和X轴丝杆（10）；所述Y轴阀（3）包括Y轴电机（7）和Y轴丝杆（11）；所述Z轴阀（4）包括Z轴电机（8）和Z轴丝杆（12）；所述旋转轴阀（5）包括旋转电机（9）、旋转轴（13）和固定板架（23）；所述本体（1）包括底座（17）、左支撑杆（18）和右支撑杆（19）；所述控制设备包括控制器和显示器；/n所述左支撑杆（18）、右支撑杆（19）沿Z轴竖直设置在水平放置的底座（17）上，左支撑杆（18）和右支撑杆（19）的上端部分别与X轴阀（2）的两端相连接；/n所述X轴阀（2）与Z轴阀（4）成十字型连接；所述X轴电机（6）通过X轴丝杆（10）控制Z轴阀（4）在X轴方向上的移动；/n所述Z轴阀（4）与旋转轴阀（5）竖直沿Z轴方向相连接；所述Z轴电机（8）通过Z轴丝杆（12）控制旋转轴阀（5）在Z轴方向上的移动；/n所述旋转轴阀（5）通过固定杆（16）与点胶阀（14）相连接；所述旋转电机（9）通过旋转轴（13）控制固定杆（16）带动点胶阀（14）进行旋转；/n所述Y轴阀（3）沿Y轴方向安装在底座（17）上；所述操作台（15）与底座（17）通过Y轴阀（3）相连接，操作台面为一个水平的面；所述Y轴电机（7）通过Y轴丝杆（11）控制操作台（15）沿Y轴方向移动；/n所述相机（20）安装在旋转轴阀（5）的固定板架（23）上，方向与旋转轴阀（5）平行，与X轴成垂直，相机（20）带摄像头的一端朝向Z轴负方向对向操作台（15）；/n所述控制设备与X轴电机（6）、Y轴电机（7）、Z轴电机（8）、旋转电机（9）和相机（20）相连接；所述控制器控制X轴电机（6）、Y轴电机（7）、Z轴电机（8）、旋转电机（9）和相机（20）进行点胶示教和实际点胶；所述显示器显示点胶示教的模拟轨迹、实际点胶时的真实轨迹和点胶成品实物图；/n所述点胶阀（14）内设置有点胶阀电机（21）和点胶阀丝杆（22）；所述点胶阀电机（21）与控制设备相连接，通过点胶阀丝杆（22）控制点胶阀头的伸缩；/n所述点胶阀（14）为点胶针阀或点胶喷射阀。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，其特征在于，本方法基于旋转点胶装置实现，包括以下步骤：
步骤S1.标定旋转轴阀（5）的阀中心和相机（20）的中心的相对位置关系；
步骤S2.根据步骤S1.标定的相对位置关系进行相机（20）和点胶阀（14）的点胶点的坐标转换；
步骤S3.根据点胶阀（14）与产品的位置关系进行视觉定位纠偏；
所述旋转点胶装置包括本体（1）、X轴阀（2）、Y轴阀（3）、Z轴阀（4）、旋转轴阀（5）、点胶阀（14）、操作台（15）、固定杆（16）、相机（20）和控制设备；所述X轴阀（2）包括X轴电机（6）和X轴丝杆（10）；所述Y轴阀（3）包括Y轴电机（7）和Y轴丝杆（11）；所述Z轴阀（4）包括Z轴电机（8）和Z轴丝杆（12）；所述旋转轴阀（5）包括旋转电机（9）、旋转轴（13）和固定板架（23）；所述本体（1）包括底座（17）、左支撑杆（18）和右支撑杆（19）；所述控制设备包括控制器和显示器；
所述左支撑杆（18）、右支撑杆（19）沿Z轴竖直设置在水平放置的底座（17）上，左支撑杆（18）和右支撑杆（19）的上端部分别与X轴阀（2）的两端相连接；
所述X轴阀（2）与Z轴阀（4）成十字型连接；所述X轴电机（6）通过X轴丝杆（10）控制Z轴阀（4）在X轴方向上的移动；
所述Z轴阀（4）与旋转轴阀（5）竖直沿Z轴方向相连接；所述Z轴电机（8）通过Z轴丝杆（12）控制旋转轴阀（5）在Z轴方向上的移动；
所述旋转轴阀（5）通过固定杆（16）与点胶阀（14）相连接；所述旋转电机（9）通过旋转轴（13）控制固定杆（16）带动点胶阀（14）进行旋转；
所述Y轴阀（3）沿Y轴方向安装在底座（17）上；所述操作台（15）与底座（17）通过Y轴阀（3）相连接，操作台面为一个水平的面；所述Y轴电机（7）通过Y轴丝杆（11）控制操作台（15）沿Y轴方向移动；
所述相机（20）安装在旋转轴阀（5）的固定板架（23）上，方向与旋转轴阀（5）平行，与X轴成垂直，相机（20）带摄像头的一端朝向Z轴负方向对向操作台（15）；
所述控制设备与X轴电机（6）、Y轴电机（7）、Z轴电机（8）、旋转电机（9）和相机（20）相连接；所述控制器控制X轴电机（6）、Y轴电机（7）、Z轴电机（8）、旋转电机（9）和相机（20）进行点胶示教和实际点胶；所述显示器显示点胶示教的模拟轨迹、实际点胶时的真实轨迹和点胶成品实物图；
所述点胶阀（14）内设置有点胶阀电机（21）和点胶阀丝杆（22）；所述点胶阀电机（21）与控制设备相连接，通过点胶阀丝杆（22）控制点胶阀头的伸缩；
所述点胶阀（14）为点胶针阀或点胶喷射阀。


2.如权利要求1所述的一种基于旋转点胶装置的视觉定位纠偏方法，其特征在于，所述步骤S1.具体包括以下步骤：
步骤S1.1.定义相机（20）的中心点为中心点C；将X轴电机（6）、Y轴电机（7）、Z轴电机（8）保持不工作，由旋转电机（9）工作，控制固定杆（16）带动点胶阀（14）分别相对于点胶阀（14）初始位置旋转0°标记出点a、旋转120°标记出点b、旋转240°标记出点c，将点a、点b、点c三点相连形成一个圆心为点O的圆；记录此刻中心点C在XY平面上的坐标C1（x1，y1）；
步骤S1.2.将中心点C移动来分别对准点a、点b、点c，记录下中心点C对准点a时的坐标C2（x2，y2）、中心点C对准点b时的坐标C3（x3，y3）、中心点C对准点c时的坐标C4（x4，y4）；
步骤S1.3.定义旋转轴阀（5）的阀中心为中心点F；通过步骤S1.2.中求得的坐标C2（x2，y2）、坐标C3（x3，y3）、和坐标C4（x4，y4），可求得在进行步骤S1.1.时圆心点O的坐标，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁攀，安志琨，周维，夏光明，佘洁，
申请(专利权)人：成都乐创自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51