一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统和方法，其中所述一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统包括三轴机械手、振动盘、工业相机，所述工业相机位于振动盘的上方，所述工业相机能够识别出振动盘中物料的位置，并将物料的位置信息传递给三轴机械手，由三轴机械手前往振动盘中吸取相应的物料。有益效果：本发明专利技术的基于机器视觉引导的物料精准吸取系统利用工业相机获取振动盘中物料的位置信息，然后控制三轴机械手前往振动盘中吸取物料，如此上料方式不受物料形状所限，能够完成各自物料的上料作业，普适性好，相比人工上料，速度快、效率高，有助于提升生产效率。有助于提升生产效率。有助于提升生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统和方法


[0001]本专利技术涉及工业生产领域，特别涉及一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统和方法。

技术介绍

[0002]在工业生产中，尤其是电子产品行业，物料的移送多采用自动化方式完成，很少采用人工上下料，具体的，对于小型物料来说，常见的自动上料方式多为振动盘振动上料，但是，当物料的形状比较奇特，无法采用振动盘振动上料时，就只能依靠人工上料，大大影响上料效率。
[0003]此外，振动盘的结构特性是跟其输送的物料相适配的，更换物料意味着振动盘需要重新设计定制，可见，振动盘上料普适性差，不具有广谱性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统和方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统，包括三轴机械手、振动盘、工业相机，所述工业相机位于振动盘的上方，所述工业相机能够识别出振动盘中物料的位置，并将物料的位置信息传递给三轴机械手，由三轴机械手前往振动盘中吸取相应的物料。
[0006]在一实施例中，所述振动盘为透明振动盘，所述透明振动盘的底部设置有面光源。
[0007]在一实施例中，所述工业相机固设于支架上，所述支架上还安装有信号灯。
[0008]此外，本专利技术还提出了一种基于机器视觉引导的物料精准吸取方法，采用前述任一项的一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统执行以下步骤：
[0009]S1、控制工业相机对着振动盘拍摄图像；
[0010]S2、对图像进行预处理，获取图像中物料的位置信息；
[0011]S3、将图像中物料的位置信息转换为对应空间中的物理坐标信息；
[0012]S4、根据物料的物理坐标信息控制三轴机械手前往吸取物料。
[0013]在一实施例中，步骤S2中对图像进行预处理后，若获取不到图像中物料的位置信息，则控制振动盘振动，再重新进行步骤S1
‑
S4。
[0014]在一实施例中，所述振动盘振动次数为重复多次，每次振动包括左右聚拢振动、上下聚拢振动和振散。
[0015]在一实施例中，所述振动盘振动后，重新进行步骤S1
‑
S4的过程中，若还获取不到图像中物料的位置信息，则控制信号灯闪烁，提醒人工补料。
[0016]在一实施例中，所述振动盘振动后，重新进行步骤S1
‑
S4之前，需清除工业相机中的数据信息。
[0017]在一实施例中，步骤S2中对图像进行预处理，获取图像中物料的位置信息包括：对
图像进行高斯滤波、图像增强，接着再进行NCC模板匹配处理，搜索并训练匹配出各个物料的中心，其中搜索区域设定为图像的正中间区域，以减小边缘失真影响，保证图像质量。
[0018]在一实施例中，步骤S3将图像中物料的位置信息转换为对应空间中的物理坐标信息包括：
[0019]采用九点标定法确定像素坐标和物理坐标的转换关系；
[0020]根据转换关系将物料的像素坐标转换为物理坐标。
[0021]有益效果：本专利技术的基于机器视觉引导的物料精准吸取系统利用工业相机获取振动盘中物料的位置信息，然后控制三轴机械手前往振动盘中吸取物料，如此上料方式不受物料形状所限，能够完成各自物料的上料作业，普适性好，相比人工上料，速度快、效率高，有助于提升生产效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术一种基于机器视觉引导的物料精准吸取方法的流程图；
[0025]图3是本专利技术九点标定流程图。
[0026]附图标记说明如下：
[0027]1、面光源；2、透明振动盘；3、工业相机；4、信号灯；5、三轴机械手；6、支架；7、物料。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0030]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方
案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0032]本专利技术提出了一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统，该基于机器视觉引导的物料7精准吸取系统利用工业相机3获取振动盘中物料7的位置信息，然后控制三轴机械手5前往振动盘中吸取物料7，如此上料方式不受物料7形状所限，能够完成各种物料7的上料作业，普适性好，相比人工上料，速度快、效率高，有助于提升生产效率。
[0033]具体的，在专利技术一实施例中，如图1所示，所述基于机器视觉引导的物料7精准吸取系统包括三轴机械手5、振动盘、工业相机3，所述工业相机3位于振动盘的上方，所述工业相机3固设于支架6上，所述工业相机3能够拍摄其下方振动盘的图像信息，该图像信息被传递给处理器，由处理器对图像进行分析处理，识别出图像中物料7的位置，然后处理器控制三轴机械手5前往振动盘中相应位置吸取相应的物料7，此种基于机器视觉引导的物料7精准吸取系统不受物料7形状所限，能够完成各种物料7的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统，其特征在于，包括三轴机械手、振动盘、工业相机，所述工业相机位于振动盘的上方，所述工业相机能够识别出振动盘中物料的位置，并将物料的位置信息传递给三轴机械手，由三轴机械手前往振动盘中吸取相应的物料。2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统，其特征在于，所述振动盘为透明振动盘，所述透明振动盘的底部设置有面光源。3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统，其特征在于，所述工业相机固设于支架上，所述支架上还安装有信号灯。4.一种基于机器视觉引导的物料精准吸取方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
3任一项的一种基于机器视觉引导的物料精准吸取系统执行以下步骤：S1、控制工业相机对着振动盘拍摄图像；S2、对图像进行预处理，获取图像中物料的位置信息；S3、将图像中物料的位置信息转换为对应空间中的物理坐标信息；S4、根据物料的物理坐标信息控制三轴机械手前往吸取物料。5.如权利要求4所述的一种基于机器视觉引导的物料精准吸取方法，其特征在于，步骤S2中对图像进行预处理后，若获取不到图像中物料的位置信息，则控制振动盘振动，再重新进行步骤S1
‑
S4。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈远明，张金龙，丁亚鹏，杨小军，
申请(专利权)人：上海轩田工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：