[发明专利]一种汽车零件精密装配视觉测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车零件精密装配视觉测量系统及方法，测量系统的特征是：CCD摄像机和LED光源均固定在位移平台上，位移平台固定有能够夹持零件并移动的零件夹持器，位移平台上还固定有用于零件上料的上料模块，位移平台通过伺服电机驱动控制，位移平台上的伺服电机与运动控制器通信连接，CCD摄像机的信号输出端与图像处理器通信连接，LED光源通过光源控制器控制，运动控制器、图像处理器、光源控制器通过总线与总控计算机通信连接。测量方法包括：需要进行装配的零件移动至设定的位置；获取零件位置和姿势；调整上料模块角度，移动零件夹持器位置，直至零件装配完成。本发明具有准确性好、效率高的优点。

技术领域

本发明属于自动化装配技术领域，具体涉及一种汽车零件精密装配视觉测量系统及方法。

背景技术

人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉是人类最重要的感觉功能。据统计，人所感知的外界信息有以上是由视觉得到的。简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，使机器具备“视觉”的功能，在某些领域代替人眼来做测量和判断，使其能认识和看懂观察到的东西，能确定它所见范围内目标的位置。机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，目的是提高机器的自动化和智能化程度。

现有的零件装配技术主要是通过人工进行装配，装配的效率较低，在零件装配线上，会使用大量的操作工人，提供了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种汽车零件精密装配视觉测量系统及方法。

一种汽车零件精密装配视觉测量系统，包括上料模块、零件夹持器、视觉测量模块、运动控制器、总控计算机，其特征在于：所述视觉测量模块由CCD摄像机、LED光源组成，CCD摄像机和LED光源均固定在位移平台上，所述位移平台固定有能够夹持零件并移动的零件夹持器，所述位移平台上还固定有用于零件上料的上料模块，所述位移平台通过伺服电机驱动控制，所述位移平台上的伺服电机与运动控制器通信连接，所述CCD摄像机的信号输出端与图像处理器通信连接，所述LED光源通过光源控制器控制，所述运动控制器、图像处理器、光源控制器通过总线与总控计算机通信连接。

优选地，所述上料模块为回转型结构。

优选地，所述零件夹持器有机械手和传感器组成，所述零件夹持器用于夹持、移动和释放零件。

一种汽车零件精密装配视觉测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、需要进行装配的零件分别固定在上料模块和零件夹持器上，零件夹持器在位移平台的驱动下移动至设定的位置，并传输信号至总控计算机；

S2、总控计算机向光源控制器发出指令，LED光源发光，CCD摄像机采集零件夹持器上的零件图像，图像处理器处理零件图像，并将零件位置和姿势传输至总控计算机；

S3、总控计算机根据零件位置和姿势向位移平台向位移平台发出指令，位移平台控制上料模块进行角度调整，位移平台控制零件夹持器移动；

S4、重复步骤S2，直至两组零件装配完成。

优选地，步骤S2中，图像处理器处理零件图像的过程是：滤波、锐化、数学形态变换、二值化、边缘提取、轮廓提取、模板匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过CCD摄像机和图像处理器实时的向总控计算机传输零件位置和姿势信息，从而控制整个装配过程，具有自动化程度高、准确率高的优点。

附图说明

图1为本发明一种汽车零件精密装配视觉测量系统的结构示意图。