一种基于机器视觉应用的教学系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于机器视觉应用的教学系统包括：机架，所述机架上设置有支撑台；机器视觉演示工位，其包括多个且首尾依次排列设置于所述支撑台上，各所述机器视觉演示工位包括设于所述支撑台上用于放置演示工件的工作台和设于所述支撑台上用于采集演示工件图像数据的视觉装置；传送装置，其用于搬运所述演示工件以将各机器视觉演示工位连贯在一起；控制装置，其与所述视觉装置、传送装置相连，且控制所述视觉装置和传送装置。本发明专利技术可用于各大高校科研院所用于机器视觉教学，帮助学生直观、快捷掌握机器视觉知识体系。快捷掌握机器视觉知识体系。快捷掌握机器视觉知识体系。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉应用的教学系统


[0001]本专利技术涉及一种教学系统，更确切地说是一种基于机器视觉应用的教学系统。

技术介绍

[0002]在教育学生技术知识，通常需要让学生了解产品制造过程，以便于学生对技术原理以及产品制造过程有直观的了解。现有让学生了解产品制造过程通常是将学生带到工厂的生产现场进行实习观摩，由于生产现场为根据实际产品设置，与教学内容可能并不相符合，影响教学效果。而且，需要组织学生去工厂，需要协调工厂接待能力和时间，花费时间和精力多，教学效率低。因此，急需开发一种可对产品制造进行演示的教学系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术教学过程中，学生只能到工厂的生产现场进行实习观摩，影响教学效果和教学效率的技术问题，提供了一种基于机器视觉应用的教学系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为设计一种基于机器视觉应用的教学系统，包括：
[0005]机架，所述机架上设置有支撑台；
[0006]机器视觉演示工位，其包括多个且首尾依次排列设置于所述支撑台上，各所述机器视觉演示工位包括设于所述支撑台上用于放置演示工件的工作台和设于所述支撑台上用于采集演示工件图像数据的视觉装置；
[0007]传送装置，其用于搬运所述演示工件以将各机器视觉演示工位连贯在一起；
[0008]控制装置，其与所述视觉装置、传送装置相连，且控制所述视觉装置和传送装置。
[0009]所述基于机器视觉应用的教学系统还包括连接在首尾视觉演示工位之间的复位工位，所述传送装置包括设于所述机器视觉演示工位一侧的传送导轨和设于所述传送导轨上且可沿所述传送导轨运动的传送机械手，所述传送装置和所述复位工位将多个所述机器视觉演示工位连贯成循环。
[0010]所述机器视觉演示工位中的一个为扫码演示工位，且所述扫码演示工位与所述复位工位相邻，所述视觉装置包括用于识别条码的视觉识别相机和用于识别条码的扫码器，所述工作台为扫码工作台，；
[0011]所述扫码演示工位还包括：
[0012]第一支架，其设于所述支撑台上；
[0013]第一X轴导轨，其设于所述第一支架上；所述视觉识别相机和所述扫码器沿X轴方向排列设置于所述第一X轴导轨上且可相对所述第一X轴导轨沿X轴方向运动；
[0014]第一Y轴导轨，其设于所述机架上，且连接所述复位工位和扫码演示工位，所述扫码工作台设于所述第一Y轴导轨上且可沿所述第一Y轴导轨在所述扫码演示工位和复位工位之间运动。
[0015]所述机器视觉演示工位中的一个为机器视觉线扫工位，所述工作台为线扫工作
台，所述视觉装置为线扫相机；所述机器视觉线扫工位包括：
[0016]第二支架，其设于所述支撑台上；
[0017]第二X轴导轨，其设于所述第二支架上；
[0018]第二Z轴导轨，其设于所述第二X轴导轨上且可相对所述第二X轴导轨沿X轴方向运动；所述线扫相机设于所述第二Z轴导轨上且可相对所述第二Z轴导轨沿Z轴方向运动；
[0019]第二Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述线扫工作台设于所述第二Y轴导轨上且可相对所述第二Y轴导轨沿Y轴方向运动。
[0020]所述机器视觉演示工位中的一个为机器视觉引导点胶工位，所述工作台为点胶工作台，所述视觉装置为3D相机，所述机器视觉引导点胶工位包括：
[0021]点胶演示头；
[0022]第三支架，其设于所述支撑台上；
[0023]第三X轴导轨，其设于所述第三支架上；
[0024]第三Z轴导轨，其设于所述第三X轴导轨上且可相对所述第三X轴导轨沿X轴方向运动；所述3D相机和点胶演示头设于所述第三Z轴导轨上且可相对所述第三Z轴导轨沿Z轴方向运动；所述控制装置控制所述3D相机采集演示工件上需要点胶的部位的图像数据，并根据所述图像数据规划路径指引所述点胶演示头点胶；
[0025]第三Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述点胶工作台设于所述第三Y轴导轨上且可相对所述第三Y轴导轨沿Y轴方向运动；所述点胶工作台还设置有一沿XY平面旋转的旋转台。
[0026]所述机器视觉演示工位中的一个为飞拍工位，所述工作台为飞拍工作台，所述视觉装置为飞拍相机，所述飞拍工位包括：
[0027]第四支架，其设于所述支撑台上；
[0028]第四X轴导轨，其设于所述第四支架上；所述飞拍相机设于所述第四X轴导轨上且可相对所述第四X轴导轨沿X轴方向运动；
[0029]第四Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述飞拍工作台设于所述第四Y轴导轨上且可相对所述第四Y轴导轨沿Y轴方向运动。
[0030]所述机器视觉演示工位中的一个为机器人贴合转移工位，所述工作台为飞拍工作台，所述传送装置包括第一贴合机械手，所述第一贴合机械手上设置有第一贴合吸盘，所述视觉装置包括：
[0031]第一贴合相机，其设于所述支撑台上；
[0032]第二贴合相机，其设于所述第一贴合机械手上且随所述第一贴合机械手一起运动；所述第一贴合机械手抓取待贴合工件至所述第一贴合相机上方，所述第一贴合相机拍摄待贴合工件获取第一贴合数据，再移动至所述飞拍工作台上方，所述第二贴合相机拍摄待贴合位置处获取第二贴合数据，所述控制装置根据所述第一贴合数据和第二贴合数据引导所述第一贴合机械手将所述待贴合工件贴合于待贴合位置。
[0033]所述机器视觉演示工位中的一个为多功能贴合工位，所述工作台为多功能工作台，所述视觉装置包括第三贴合相机和第四贴合相机，其中第三贴合相机固定在机架上；
[0034]所述多功能贴合工位包括：
[0035]第五支架，其设于所述支撑台上；
[0036]第五X轴导轨，其设于所述第五支架上；
[0037]第五Z轴导轨，其设于所述第五X轴导轨上且可相对所述第五X轴导轨沿X轴方向运动；
[0038]第二贴合机械手，其设于所述第五Z轴导轨上且可相对所述第五Z轴导轨沿Z轴方向运动；所述第四贴合相机固定在第二贴合机械手上；
[0039]第五Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述多功能工作台设于所述第五Y轴导轨上且可相对所述第五Y轴导轨沿Y轴方向运动；所述多功能工作台包括分离四轴平台和UVW平台。
[0040]所述机器视觉演示工位中的一个为多相机贴合工位，所述视觉装置包括多个相机，所述工作台为可沿XY平面旋转的旋转工作台，所述多相机贴合工位包括：
[0041]第六支架，其设于所述支撑台上；
[0042]第六X轴导轨，其设于所述第六支架上；
[0043]第六Z轴导轨，其设于所述第六X轴导轨上且可相对所述第六X轴导轨沿X轴方向运动；
[0044]第三贴合机械手，其设于所述第六Z轴导轨上且可相对所述第六Z轴导轨沿Z轴方向运动；所述视觉装置固定在第三贴合机械手上；
[0045]第六Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述旋转工作台设于所述第六Y轴导轨上且可相对所述第六Y轴导轨沿Y轴方向运动；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述基于机器视觉应用的教学系统包括：机架，所述机架上设置有支撑台；机器视觉演示工位，其包括多个且首尾依次排列设置于所述支撑台上，各所述机器视觉演示工位包括设于所述支撑台上用于放置演示工件的工作台和设于所述支撑台上用于采集演示工件图像数据的视觉装置；传送装置，其用于搬运所述演示工件以将各机器视觉演示工位连贯在一起；控制装置，其与所述视觉装置、传送装置相连，且控制所述视觉装置和传送装置。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述基于机器视觉应用的教学系统还包括连接在首尾视觉演示工位之间的复位工位，所述传送装置包括设于所述机器视觉演示工位一侧的传送导轨和设于所述传送导轨上且可沿所述传送导轨运动的传送机械手，所述传送装置和所述复位工位将多个所述机器视觉演示工位连贯成循环。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述机器视觉演示工位中的一个为扫码演示工位，且所述扫码演示工位与所述复位工位相邻，所述视觉装置包括用于识别条码的视觉识别相机和用于识别条码的扫码器，所述工作台为扫码工作台，；所述扫码演示工位还包括：第一支架，其设于所述支撑台上；第一X轴导轨，其设于所述第一支架上；所述视觉识别相机和所述扫码器沿X轴方向排列设置于所述第一X轴导轨上且可相对所述第一X轴导轨沿X轴方向运动；第一Y轴导轨，其设于所述机架上，且连接所述复位工位和扫码演示工位，所述扫码工作台设于所述第一Y轴导轨上且可沿所述第一Y轴导轨在所述扫码演示工位和复位工位之间运动。4.根据权利要求2所述的基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述机器视觉演示工位中的一个为机器视觉线扫工位，所述工作台为线扫工作台，所述视觉装置为线扫相机；所述机器视觉线扫工位包括：第二支架，其设于所述支撑台上；第二X轴导轨，其设于所述第二支架上；第二Z轴导轨，其设于所述第二X轴导轨上且可相对所述第二X轴导轨沿X轴方向运动；所述线扫相机设于所述第二Z轴导轨上且可相对所述第二Z轴导轨沿Z轴方向运动；第二Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述线扫工作台设于所述第二Y轴导轨上且可相对所述第二Y轴导轨沿Y轴方向运动。5.根据权利要求2所述的基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述机器视觉演示工位中的一个为机器视觉引导点胶工位，所述工作台为点胶工作台，所述视觉装置为3D相机，所述机器视觉引导点胶工位包括：点胶演示头；第三支架，其设于所述支撑台上；第三X轴导轨，其设于所述第三支架上；
第三Z轴导轨，其设于所述第三X轴导轨上且可相对所述第三X轴导轨沿X轴方向运动；所述3D相机和点胶演示头设于所述第三Z轴导轨上且可相对所述第三Z轴导轨沿Z轴方向运动；所述控制装置控制所述3D相机采集演示工件上需要点胶的部位的图像数据，并根据所述图像数据规划路径指引所述点胶演示头点胶；第三Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述点胶工作台设于所述第三Y轴导轨上且可相对所述第三Y轴导轨沿Y轴方向运动；所述点胶工作台还设置有一沿XY平面旋转的旋转台。6.根据权利要求2所述的基于机器视觉应用的教学系统，其特征在于：所述机器视觉演示工位中的一个为飞拍工位，所述工作台为飞拍工作台，所述视觉装置为飞拍相机，所述飞拍工位包括：第四支架，其设于所述支撑台上；第四X轴导轨，其设于所述第四支架上；所述飞拍相机设于所述第四X轴导轨上且可相对所述第四X轴导轨沿X轴方向运动；第四Y轴导轨，其设于所述支撑台上，所述飞拍工作台设于所述第四Y轴导轨上且可相对所述第四Y轴导轨沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，吴凡，
申请(专利权)人：深圳市富瑞姆机器视觉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：