工件视觉自检矫正加工流水线制造技术

本发明专利技术公开了一种工件视觉自检矫正加工流水线，工件视觉自检矫正加工流水线包括：机器人装置；位于机器人装置运动范围内的供料装置、视觉装置和至少一台加工设备，供料装置位于视觉装置的拍摄范围内。视觉装置包括一摄像组件和一控制模块，控制模块包括3D控制单元和2D控制单元，3D控制单元或2D控制单元中的一者控制摄像组件拍摄工件的图像信息，控制模块基于图像信息生成工件的控制参数；机器人装置基于控制模块输出的控制参数抓取工件至加工设备。视觉装置根据不同工序的图像信息要求灵活切换3D控制单元或2D控制单元，以使3D控制单元或2D控制单元控制摄像组件对应采集工件在不同参数要求下的图像信息，采集效果好。采集效果好。采集效果好。

【技术实现步骤摘要】
工件视觉自检矫正加工流水线


[0001]本专利技术涉及加工
，尤其是涉及一种工件视觉自检矫正加工流水线。

技术介绍

[0002]在生产流水线上设置有多台加工设备，每台加工设备加工工件的其中一道工序。多台加工设备围绕智能机器人装置设置且处于智能机器人装置的活动范围内。智能机器人装置将工件在不同的设备间移动，以实现工件的不同工序加工，加工效率高。现有的生产流水线需要将工件逐一定位输送至智能机器人装置的上料抓取位置，智能机器人装置才能进行待加工工件的抓取。因此，生产流水线需要配备上料装置，不仅增加流水线的复杂度，而且，上料装置占据一定的生产空间，导致智能机器人装置周边的空间利用率低。
[0003]中国专利CN216030899U公开了一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括：取料平台：包括：第一传输区、第二传输区和排空区，第一传输区向第二传输区传输工件，第二传输区向排空区传输空的货架；且第一传输区和第二传输区上分别设置有横向传输带以及加强传输带，横向传输带及加强传输带相平行，第一传输区和第二传输区上的加强传输带直线靠近分布；所述的第二传输区和排空区之间设置有竖向传输带；加工平台，设置有夹持装置；送料机械手，包括：多轴活动臂、安装于多轴活动臂末端的抓取组件以及3D视觉装置；3D视觉装置能够实现精确的定位，保证正确抓取工件；而抓取组件是根据工件是结构而特定制成的，通过至少四个抓取点平稳抓取工件。
[0004]机械人装置通过3D视觉装置实现工件的定位，可以在多个堆叠摆放的工件中抓取一个工件。由于3D视觉装置的特性，其在立体角度定位精度高，而在平面方向的精度低，无法准确定位工件的端面轮廓及尺寸。在一些需要高精度铣削加工工件外轮廓和/或孔位的工序中，工件在机器人装置多道工序装夹后会出现一定角度的偏转，特别是在薄壁工件的端面上加工多个定位孔时，孔的中心线和薄壁壁面之间的间距极易偏离，导致工件不合格甚至报废，因此需要改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种工件视觉自检矫正加工流水线。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]本专利技术公开的第一方面：提供了一种工件视觉自检矫正加工流水线，所述工件视觉自检矫正加工流水线包括：
[0008]机器人装置；
[0009]位于所述机器人装置运动范围内的供料装置、视觉装置和至少一台加工设备，所述供料装置位于所述视觉装置的拍摄范围内；
[0010]所述视觉装置包括一摄像组件和一控制模块，所述控制模块包括3D控制单元和2D控制单元，所述3D控制单元或2D控制单元中的一者控制所述摄像组件拍摄工件的图像信息，所述控制模块基于图像信息生成工件的控制参数；
[0011]所述机器人装置基于所述控制模块输出的控制参数抓取工件至所述加工设备。
[0012]在一实施例中，所述视觉装置包括安装架和伸缩活动连接于所述安装架的拍摄架，所述摄像组件固定于所述安装架，所述供料装置位于所述摄像组件的拍摄方向，所述拍摄架处于所述供料装置和所述摄像组件之间，所述拍摄架在所述摄像组件处于所述2D控制单元控制时伸出所述安装架。
[0013]在一实施例中，所述拍摄架包括滑动连接于所述安装架的滑板、安装于所述安装架的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的输出轴连接于所述滑板，所述摄像组件的拍摄方向垂直于所述滑板的上表面。
[0014]在一实施例中，所述2D控制单元采集摆放于所述拍摄架的工件的平面图像信息，所述控制模块基于所述平面图像信息提取工件的平面轮廓信息和方位信息，所述控制模块与所述机器人装置通信连接。
[0015]在一实施例中，所述供料装置用于堆放离散分布的多个工件，所述3D控制单元控制所述摄像组件采集所述供料装置所摆放工件的立体图像信息，所述控制模块基于所述立体图像信息提取其中一个工件的三维立体信息。
[0016]在一实施例中，所述机器人装置包括控制器、多轴机械臂和安装于所述多轴机械臂末端的机械爪，所述控制器与控制模块通信连接，所述控制器基于所述控制参数控制所述多轴机械臂和所述机械爪运动抓取工件。
[0017]在一实施例中，所述加工设备包括用于钻孔或铣削加工的钻铣设备，所述钻铣设备设置有刀盘装置、探测装置和装夹装置，所述探测装置朝向所述装夹装置方向并与所述控制模块通信连接。
[0018]在一实施例中，所述探测装置包括探测驱动件和安装于所述探测驱动件的探头组件，所述探头组件用于探测所述工件的多个探测点，所述控制模块基于所述探头组件在工件的多个探测点的探测参数和所述摄像组件所采集的图像信息生成修正参数，所述刀盘装置设置有加工刀具，所述加工刀具基于所述修正参数加工工件。
[0019]在一实施例中，所述探头组件探测所述工件的边缘轮廓参数、加强筋参数、端面参数、中心圆参数和中心点参数中的一种或多种。
[0020]在一实施例中，所述加工设备还包括至少一台车铣设备，所述车铣设备与所述钻铣设备围绕所述机器人装置间隔设置。
[0021]采用上述结构后，本专利技术和现有技术相比所具有的优点是：视觉装置根据不同工序的图像信息要求灵活切换3D控制单元或2D控制单元，以使3D控制单元或2D控制单元控制摄像组件对应采集工件在不同参数要求下的图像信息，采集效果好。视觉装置将硬件集中于一体，通过内置程序切换不同的图像信息采集和处理要求，降低视觉装置的设置复杂性且摄像组件保持最优的拍摄角度，图像拍摄效果好。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：
[0023]图1是本专利技术中工件视觉自检矫正加工流水线的第一视角示意图。
[0024]图2是本专利技术中工件视觉自检矫正加工流水线的第二视角示意图。
[0025]图3是本专利技术中视觉装置的结构示意图。
[0026]图4是图3中拍摄架滑出姿态的结构示意图。
[0027]图5是本专利技术中控制模块的框图。
[0028]图6是本专利技术中探测装置探测工件的结构示意图。
[0029]图中，机器人装置10；多轴机械臂11；机械爪12；视觉装置20；摄像组件21；控制模块22；3D控制单元221；2D控制单元222；安装架23；底架231；立架232；拍摄架24；滑板241；加工设备30；钻铣设备31；刀盘装置311；探测装置312；探测驱动件3121；装夹装置313；车铣设备32；供料装置40；工件50。
具体实施方式
[0030]以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不因此而限定本专利技术的保护范围。
[0031]实施例，见图1、图2和图5所示：本专利技术公开了一种工件视觉自检矫正加工流水线，工件视觉自检矫正加工流水线包括机器人装置10、位于机器人装置10运动范围内的供料装置40、视觉装置20和至少一台加工设备30，供料装置40位于视觉装置20的拍摄范围内。机器人装置10配置为多轴机器人，其可在供料装置40、视觉装置20和至少一台加工设备30之间活动，以将工件50抓取并存放至对应区域。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工件视觉自检矫正加工流水线，其特征在于，所述工件视觉自检矫正加工流水线包括：机器人装置；位于所述机器人装置运动范围内的供料装置、视觉装置和至少一台加工设备，所述供料装置位于所述视觉装置的拍摄范围内；所述视觉装置包括一摄像组件和一控制模块，所述控制模块包括3D控制单元和2D控制单元，所述3D控制单元或2D控制单元中的一者控制所述摄像组件拍摄工件的图像信息，所述控制模块基于图像信息生成工件的控制参数；所述机器人装置基于所述控制模块输出的控制参数抓取工件至所述加工设备。2.根据权利要求1所述的工件视觉自检矫正加工流水线，其特征在于，所述视觉装置包括安装架和伸缩活动连接于所述安装架的拍摄架，所述摄像组件固定于所述安装架，所述供料装置位于所述摄像组件的拍摄方向，所述拍摄架处于所述供料装置和所述摄像组件之间，所述拍摄架在所述摄像组件处于所述2D控制单元控制时伸出所述安装架。3.根据权利要求2所述的工件视觉自检矫正加工流水线，其特征在于，所述拍摄架包括滑动连接于所述安装架的滑板、安装于所述安装架的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的输出轴连接于所述滑板，所述摄像组件的拍摄方向垂直于所述滑板的上表面。4.根据权利要求2所述的工件视觉自检矫正加工流水线，其特征在于，所述2D控制单元采集摆放于所述拍摄架的工件的平面图像信息，所述控制模块基于所述平面图像信息提取工件的平面轮廓信息和方位信息，所述控制模块与所述机器人装置通信连接。5.根据权利要求1所述的工件视觉自检矫正加工流水线，其特征在于，所述供料装...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋剑，朱海宾，黎衍康，温英进，
申请(专利权)人：浙江力扬威亚智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：