[发明专利]一种基于机器视觉的模糊抓取方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的模糊抓取方法,机械手移动到物料缓存区上方悬停，3D相机对壳体姿态进行拍照识别，与系统内置图片比对，自动计算修正量并反馈机器人；机器人根据计算结果修正机械手位置以适应壳体实际姿态，机械手向下抓取壳体，运动到扫码位置，将壳体二维码对准固定扫码枪，进行机型防错识别，机型防错识别之后移动到生产线起始点，壳体各工艺孔对准托盘上的定位点后松开，完成单次抓取动作。对壳体姿态的容错性大，机械手在毫米级误差范围内可以自适应工件的位置，从工作位修正到合适的抓取位，防止抓取失败或撞击壳体等问题发生。

技术领域

本发明属于自动变速箱控制技术领域，具体地说，涉及一种基于机器视觉的模糊抓取方法及装置。

背景技术

随着计算机技术、数字图像处理的迅速发展，机器视觉技术广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业等诸多领域中。目前传统的工业机器人必须通过逐点示教才能完成生产线上的物料搬运、装配，但现场工件往往任意摆放,致使工业机器人无法完成操作任务。

在以往的装配工艺中，变速器壳体由人工搬运上线，壳体遮挡视线，难免会与工装定位点发生轻微磕碰。如果单纯地采用机械手抓取，则需要保证壳体在上线前的定位准确，否则机械手无法100%完成抓取动作，甚至与壳体发生碰撞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于机器视觉的模糊抓取方法及装置，克服了现有控制方法存在的缺陷，采用本发明控制方法后，克服了机械手自动抓取对壳体上线前位置容错性的低这一问题，壳体粗定位（定位精度在毫米级）时，可自动修正机械手位置，实现了100%自动抓取。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于机器视觉的模糊抓取方法,其特征在于，包括以下步骤：

机械手移动到物料缓存区1-A或物料缓存区1-B上方悬停，3D相机对壳体姿态进行拍照识别，与系统内置图片比对，自动计算修正量并反馈机器人；

机器人根据计算结果修正机械手位置以适应壳体实际姿态，机械手向下抓取壳体，运动到扫码位置，将壳体二维码对准固定扫码枪，进行机型防错识别。

一种优化方案，还包括：

正确识别之后移动到生产线起始点，壳体各工艺孔对准托盘上的定位点后松开，完成单次抓取动作，将壳体放置于生产线起始点，然后进入变速箱生产线；

如果未正确识别，则将壳体放置于壳体返修区，等待搬运下线。

一种优化方案，还包括： 每层抓取完成后，机械手自动将黑色吸塑托盘抓取至左侧空料区。

基于以上模糊抓取方法，实施该模糊抓取方法的装置,包括：

物料缓存区、3D相机、机械手、固定扫码枪、PLC控制系统、物料车、导轨、壳体返修区；

物料缓存区包括物料缓存区1-A、物料缓存区1-B及物料缓存区1-C，物料缓存区1-C为空料区。

一种优化方案，机械手安装在工业机器人前端，3D相机安装在机械手上，壳体放置在物料车上的吸塑托盘内。

一种优化方案，壳体返修区，用于当壳体二维码未正确识别，放置到此区域。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：每个壳体在吸塑托盘中的姿态都不相同，在小范围内可以平动，或有旋转或有偏移；采用本发明模糊抓取，对壳体姿态的容错性大，机械手在毫米级误差范围内可以自适应工件的位置，从工作位修正到合适的抓取位，防止抓取失败或撞击壳体等问题发生。

附图说明

附图1是本发明实施例中模糊抓取单元机床的结构示意图；

附图2是本发明实施例中模糊抓取单元机床的俯视图；