一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法技术

本发明专利技术涉及视觉标定技术领域，具体地说，涉及一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，包括以下步骤：步骤S1、以t0作为初始时刻，获取在初始时刻t0时，机械手所在位置与待处理产品的偏移量Δx、偏移量Δy和偏移角θ；步骤S2、计算当前时刻t时机械手在第一运行方向上的运动行程x(t)以及在第二运行方向上的运动行程y(t)；本发明专利技术在实现在流水线流动的情况下，取消阻挡气缸等机构和使产品停止动作的流程，使得机械手跟随流水线流动，实现动态装配或拆卸，提高了机械手的工作节拍并提高了生产效率。提高了机械手的工作节拍并提高了生产效率。提高了机械手的工作节拍并提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法


[0001]本专利技术涉及视觉标定
，具体地说，涉及一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法。

技术介绍

[0002]随着我国空调产量的提升，对流水线每小时的产量也要求越来越高，如目前部分流水线已达到每小时330台的产量，但这种时产量已达到劳动人员生理极限，不可持续。
[0003]目前的流水线上出现视觉引导六轴机械手操作的设备，如自动拆空调外机角阀、自动拆螺丝或打胶、抱压缩机上料，但拆除过程中需要气缸阻挡空调外机，使其停下，导致出现机械手等待阻挡气缸等动作的延时，使得机械手的工作节拍最高到9s后无法提升，影响机械手节拍的提高，无法满足目前每小时330台的产量要求。
[0004]鉴于此，提供一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其能在流水线流动的情况下，取消阻挡气缸等机构和使产品停止动作或流程，使得机械手跟随流水线上的产品进行移动，通过自动采集、识别、计算偏移量并操作，将极大提高节拍和生产效率，实现动态装配。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在机械手必须等待产品在产线上停止流动后才能进行工作，使得机械手节拍难以提高的缺陷，本专利技术提供了一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法。其能够实现机械手跟随产线的流动对产品进行追踪，并实现动态装配。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决。
[0007]一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其在流水线的流动方向的一侧设置机械手，机械手至少具有沿基本水平于流水线的流动方向进行运行的第一运行方向、沿基本竖直的方向进行运行的第二运行方向以及沿基本水平于流水线的流动方向的两侧方向进行运行的第三运行方向；
[0008]机械手对流水线中的流动的待处理产品进行跟踪处理时，包括以下步骤：
[0009]步骤S1、以t0作为初始时刻，获取在初始时刻t0时，机械手所在位置与待处理产品在第一运行方向上的偏移量Δx，机械手所在位置与待处理产品在第二运行方向上的偏移量Δy，机械手所在位置与待处理产品在第三运行方向上的深度偏移量Δz，以及待处理产品的实际流动方向与第一运行方向的偏移角θ；
[0010]步骤S2、计算当前时刻t时机械手在第一运行方向上的运动行程x(t)以及在第二运行方向上的运动行程y(t)，其中，
[0011]x(t)＝s
×
cosθ+Δx，
[0012]y(t)＝s
×
sinθ+Δy；
[0013]上式中，s为待处理产品自初始时刻t0至当前时刻t期间在流水线处的流动路程。
[0014]作为优选，机械手处设置拍照单元，拍照单元用于在初始时刻t0时，在拍照位置处
对待处理产品进行拍照以获取待处理产品的初始图像数据；通过对初始图像数据进行处理，获取偏移量Δx、偏移量Δy和偏移角θ。
[0015]作为优选，机械手处于拍照位置时，拍照单元的像平面同时与第一运行方向和第二运行方向平行。
[0016]作为优选，流水线处设有用于在待处理产品通过时产生触发信号的接近传感器，触发信号用于发送给控制单元；控制单元接收到触发信号后产生用于立即发送给机械手的动作信号和用于延时发送给拍照单元的拍照信号，动作信号用于控制机械手自上料位置或卸料位置运行至拍照位置处，拍照信号用于控制拍照单元对待处理产品进行拍照，拍照时刻即为初始时刻t0。
[0017]作为优选，控制单元接收到触发信号后通过一定时模块进行设定时长的计时，并在定时模块的计时时长到达时产生拍照信号并立即发送给拍照单元。
[0018]作为优选，通过设于流水线处的速度传感器获取流水线的实时运动速度并作为待处理产品的实时流动速度v，通过公式获取流动路程s。
[0019]作为优选，速度传感器采用编码器。
[0020]作为优选，流水线处设有导向机构，导向机构用于对待处理产品的姿态进行调整以实现深度偏移量Δz保持固定。
[0021]作为优选，导向机构包括沿流水线流动的前进方向依次设置的导向段和固定段，导向段用于将待处理产品导向至固定段，固定段用于保持待处理产品与机械手在第三运行方向上的距离保持不变；在初始时刻t0时，待处理产品处于固定段。
[0022]本专利技术提供了一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，具备以下有益效果：
[0023]1、通过机械手接收到控制单元发送的动作信号，从而能够实现机械手自主地自上料位置或卸料位置处移动至拍照位置。
[0024]2、通过编码器获取到流水线的流动速度v；通过拍照单元接收到控制单元发送的拍照信号后对待处理产品进行拍照，能够获取到初始时刻t0以及在初始时刻t0时待处理产品的初始图像数据，从而能够开始计时并通过对初始图像数据进行处理和计算得出机械手的运动量，从而能够实现机械手跟随在流水线上进行移动的待处理产品，从而实现机械手能够与待处理产品保持相对静止以实现机械手对待处理产品的动态装配，避免了机械手等待待处理产品停止的动作，从而进一步缩短了机械手的工作节拍，提高了生产效率。
附图说明
[0025]图1为实施例1中视觉引导装置的示意图；
[0026]图2为实施例1中的视觉标定方法的原理图。
[0027]附图中各数字标号所指代的部位名称如下：
[0028]110、流水线；111、编码器；112、接近传感器；113、导向机构；114、固定段；115、导向段；120、机械手；130、上料机构；140、电控柜。
具体实施方式
[0029]为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解
的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本实施例提供了一种机械手跟随产线流动的视觉引导装置，其包括流水线110和机械手120，机械手120用于跟随流水线110的流动，进而实现对待处理产品进行追踪以实现对待处理产品的动态处理(包括装配和拆卸)；机械手120的一侧设有上料机构130和电控柜140，电控柜140用于控制机械手120对流水线110上流动的待处理产品进行追踪并进行装配或拆卸。
[0032]结合图2所示，基于上述的一种机械手跟随产线流动的视觉引导装置，本实施例还提供了一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其在流水线110的流动方向的一侧设置机械手120，机械手120至少具有沿基本水平于流水线110的流动方向进行运行的第一运行方向、沿基本竖直的方向进行运行的第二运行方向以及沿基本水平于流水线110的流动方向的两侧方向进行运行的第三运行方向；
[0033]机械手120对流水线110中的流动的待处理产品进行跟踪处理时，包括以下步骤：
[0034]步骤S1、以t0作为初始时刻，获取在初始时刻t0时，机械手120所在位置与待处理产品在第一运行方向上的偏移量Δx，机械手120所在位置与待处理产品在第二运行方向上的偏移量Δy，机械手120所在位置与待处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其在流水线的流动方向的一侧设置机械手，机械手至少具有沿基本水平于流水线的流动方向进行运行的第一运行方向、沿基本竖直的方向进行运行的第二运行方向以及沿基本水平于流水线的流动方向的两侧方向进行运行的第三运行方向；机械手对流水线中的流动的待处理产品进行跟踪处理时，包括以下步骤：步骤S1、以t0作为初始时刻，获取在初始时刻t0时，机械手所在位置与待处理产品在第一运行方向上的偏移量Δx，机械手所在位置与待处理产品在第二运行方向上的偏移量Δy，机械手所在位置与待处理产品在第三运行方向上的深度偏移量Δz，以及待处理产品的实际流动方向与第一运行方向的偏移角θ；步骤S2、计算当前时刻t时机械手在第一运行方向上的运动行程x(t)以及在第二运行方向上的运动行程y(t)，其中，x(t)＝s
×
cosθ+Δx，y(t)＝s
×
sinθ+Δy；上式中，s为待处理产品自初始时刻t0至当前时刻t期间在流水线处的流动路程。2.根据权利要求1所述的一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其特征在于：机械手处设置拍照单元，拍照单元用于在初始时刻t0时，在拍照位置处对待处理产品进行拍照以获取待处理产品的初始图像数据；通过对初始图像数据进行处理，获取偏移量Δx、偏移量Δy和偏移角θ。3.根据权利要求2所述的一种机械手跟随产线流动的视觉标定方法，其特征在于：机械手处于拍照位置时，拍照单元的像平面同时与第一运行方向和第二运行方向平行。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孟哲，梁正南，赖勉力，李恩全，
申请(专利权)人：宁波九纵智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：