基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法，该方法包括：采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对；通过当前图像信息和参考图像信息上轮廓以及标记点分别获取第一支架端盖、第二支架端盖与基准位置之间的夹角；根据夹角旋转第一支架端盖、第二支架端盖到基准位置，之后将铁线依次插入到第一支架端盖、第二支架端盖之间。本申请利用视觉定位以及电机旋转方式能够准确高效的对位工作，进而能够保证滚筒毛刷支架后续组装工作的高效和便捷，同时有效节省了能源消耗。同时有效节省了能源消耗。同时有效节省了能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法


[0001]本专利技术涉及毛刷滚筒支架组装
，具体为一种基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法。

技术介绍

[0002]滚筒毛刷是工业上经常使用的用品，使用非常的方便，在各行各业几乎都有应用，滚筒毛刷主要是由滚筒和毛刷组成，而毛刷用滚筒在生产过程中，需要结合使用组装设备将支架端盖和铁线进行组装。如图1所示，滚筒毛刷支架30包括第一支架端盖31、第二支架端盖32以及若干均匀插接在两个支架端盖之间的铁线33。在滚筒毛刷生产制造时首先要将滚筒毛刷支架30进行组装，现有一般通过人工或者半自动设备进行组装，现有的组装设备存在以下几个问题：
[0003]由于盖子为圆形，且其可旋转，因此端盖在输送至组装设备内时的位置不确定，现有的组装设备在对端盖进行上料的方式主要有三种：一、人工配合治具组装，效率很低；二、修改盖子模具，盖子增加两个定位点，通过机械定位，用设备组装，优点是设备组装效率高，缺点是两个定位点是要用塑胶原料的，每年平均浪费约两万的塑胶料；三、不改盖子模具，增加两个传感器，感应是否旋转到位，优点是可以自动组装，缺点是传感器不稳定，而且旋转查找对位需要较多的时间，工作效率比较低。因此，滚筒毛刷支架自动组装工艺还需要进一步优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法，以解决上述
技术介绍
提出的现有滚筒毛刷支架自动组装设备的组装效率低，且组装成本高技术的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提供了一种基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，该方法包括：
[0007]采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对；
[0008]通过所述当前图像信息和所述参考图像信息上轮廓以及标记点分别获取所述第一支架端盖、所述第二支架端盖与基准位置之间的夹角；
[0009]根据所述夹角旋转所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到基准位置，之后将铁线依次插入到所述第一支架端盖、所述第二支架端盖之间。
[0010]进一步的，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤之前，所述方法还包括：
[0011]设置所述第一支架端盖、所述第二支架端盖在组装工位上的基准位置，采集并存
储基准位置时所述第一支架端盖、所述第二支架端盖对应的参考图像信息。
[0012]进一步的，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤之前，所述方法还包括：
[0013]检测所述第一支架端盖、所述第二支架端盖是否到达组装工位，在所述组装工位所述第一支架端盖、所述第二支架端盖相对设置。
[0014]进一步的，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤包括：
[0015]当所述第一支架端盖、第二支架端盖到达组装工位后，利用相对设置的两个摄像头分别采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对。
[0016]进一步的，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤还包括：
[0017]当所述第一支架端盖、第二支架端盖到达组装工位后，在所述第一支架端盖、所述第二支架端盖后表面提供一光源，通过所述光源使得第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面形成阴影轮廓，利用相对设置的两个摄像头分别采集第一支架端盖、第二支架端盖的阴影轮廓为当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对。
[0018]进一步的，所述通过所述当前图像信息和所述参考图像信息上轮廓以及标记点分别获取所述第一支架端盖、所述第二支架端盖与基准位置之间的夹角的步骤包括：
[0019]以所述第一支架端盖或者所述第二支架端盖中心O(0，0)为坐标原点在所述插孔端面建立坐标系XOY，设定所述参考图像信息的轮廓以及标记点A (Xa，Ya)和/或B(Xb，Yb)；
[0020]对所述当前图像信息进行处理后获取对应轮廓以及标记点的和/或计算获取所述和/或的角度值，公式如下：
[0021][0022][0023]进一步的，所述根据所述夹角旋转所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到基准位置的步骤包括：
[0024]根据所述∠A0A和/或∠BOB的角度值，利用驱动电机的角速度w，按照预设顺时针或者逆时针方向旋转，所述驱动电机的工作时间为w/|∠A0A|或者 w/|∠BOB|，从而使得所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到达基准位置。
[0025]进一步的，所述根据所述夹角旋转所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到基准位置，之后将铁线依次插入到所述第一支架端盖、所述第二支架端盖之间的步骤包括：
[0026]当所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到基准位置后，将铁线依次运送到所述第一支架端盖、第二支架端盖之间的预设组装工位，并使得所述第一支架端盖、所述第二支架端盖相向移动，使得铁线插入到对应的插孔，完成组装工作。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例的基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法，通过采集第一支架端盖、第二支架端盖的图像信息，通过图像识
别以及旋转方式使得第一支架端盖、第二支架端盖到达基准位置后相对移动将铁线插入到第一支架端盖、第二支架端盖之间，利用视觉定位以及电机旋转方式能够准确高效的对位工作，进而能够保证滚筒毛刷支架后续组装工作的高效和便捷，同时有效节省了能源消耗。
附图说明
[0028]图1为本专利技术涉及的滚筒毛刷支架三维结构图；
[0029]图2为本专利技术实施例的基于视觉定位的滚筒毛刷支架自动组装工艺方法流程框图；
[0030]图3为本专利技术实施例的参考图像信息坐标原理图；
[0031]图4为本专利技术实施例的当前图像信息坐标原理图；
[0032]图5为本专利技术实施例的滚筒毛刷支架自动组装设备三维结构图；
[0033]图6为本专利技术实施例的滚筒毛刷支架自动组装设备主视结构图；
[0034]图7为本专利技术实施例的滚筒毛刷支架自动组装设备俯视结构图；
[0035]图8为图5中A处结构放大图；
[0036]图9为图5中B处结构放大图；
[0037]图10为本专利技术实施例的通光槽三维结构图；
[0038]图中：1、工作台；2、控制装置；3、铁线供料机构；4、铁线导料架；5、驱动齿轮；6、第一抓取排列机构；7、第二抓取排列机构；8、铁线限位架； 9、第一液压气缸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，其特征在于，所述方法包括：采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对；通过所述当前图像信息和所述参考图像信息上轮廓以及标记点分别获取所述第一支架端盖、所述第二支架端盖与基准位置之间的夹角；根据所述夹角旋转所述第一支架端盖、所述第二支架端盖到基准位置，之后将铁线依次插入到所述第一支架端盖、所述第二支架端盖之间。2.根据权利要求1所述的基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，其特征在于，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤之前，所述方法还包括：设置所述第一支架端盖、所述第二支架端盖在组装工位上的基准位置，采集并存储基准位置时所述第一支架端盖、所述第二支架端盖对应的参考图像信息。3.根据权利要求1所述的基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，其特征在于，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤之前，所述方法还包括：检测所述第一支架端盖、所述第二支架端盖是否到达组装工位，在所述组装工位所述第一支架端盖、所述第二支架端盖相对设置。4.根据权利要求1所述的基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，其特征在于，所述采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对的步骤包括：当所述第一支架端盖、第二支架端盖到达组装工位后，利用相对设置的两个摄像头分别采集第一支架端盖、第二支架端盖的插孔端面所在的当前图像信息，将所述当前图像信息与基准位置对应的参考图像信息进行比对。5.根据权利要求1所述的基于视觉定位的滚筒毛刷自动组装工艺方法，其特征在于，所述采集第一支架端盖、第二支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑碎武，宋鹏，蒋建国，凌晨，方嘉豪，李煜，
申请(专利权)人：惠州中科先进制造有限公司，
类型：发明
国别省市：