[发明专利]一种视觉引导下的光学玻璃安装装置及安装方法

摘要

本发明涉及一种视觉引导下的光学玻璃安装方法及安装装置，所述方法采用安装在工作台上方的两个摄像头同时采集工作台上光学玻璃图像，在计算机中分别采用两套的图像处理算法计算得到光学玻璃的顶点的初略位置；通过安装在工业机器人末端的摄像头采集光学玻璃图像，在计算机中采用图像处理算法计算出光学玻璃的中心位置和方位；抓取装置采用四个真空吸条与光学玻璃的四个边缘接触，通过吸附力将光学玻璃从工作台上吸附起来并安放到玻璃框架中。所述装置包括：工业机器人、上部视觉识别单元、前端视觉定位单元、控制机柜。工业机器人在零位面时面向工作台，玻璃框架则位于机器人后侧。前端视觉摄像头能够获取玻璃框架的位置。

主权项

一种利用视觉引导下的光学玻璃安装装置的光学玻璃安装方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤a：将抓取装置安装在工业机器人的末端法兰上；将上部视觉识别单元的两个摄像头安装在工作台上方的支架上，并将摄像头的视频信号线与控制机柜连接；将前端视觉定位单元安装在工业机器人的手臂上，启动机器人系统；步骤b：工业机器人通过上部视觉识别单元的两个摄像头同时采集工作台上光学玻璃的图像；步骤c：在控制计算机中分别采用两套独立的第一识别算法和第二识别算法提取光学玻璃的边缘轮廓，计算并提取光学玻璃顶点的位置数据信息；如果第一识别算法与第二识别算法的计算结果相近，则认为已经有效识别光学玻璃，则执行步骤d，如果第一识别算法与第二识别算法的计算结果相差较大，则返回步骤b，重新采集光学玻璃图像；步骤d：根据控制计算机计算得到的光学玻璃中心点的位置数据信息，控制计算机在线规划工业机器人的运动轨迹，并控制工业机器人末端运动到抓取作业的第一位置，此时前端视觉定位单元与工作台平行；步骤e：前端视觉定位单元提取光学玻璃图像，在控制计算机中采用光学玻璃定位算法对光学玻璃进行定位，获得光学玻璃在工业机器人坐标系下的坐标；在线规划工业机器人的抓取作业轨迹；在运动过程中前端视觉定位单元检测光学玻璃的位置，实时调整作业轨迹；步骤f：抓取装置通过真空吸条吸附光学玻璃的四周边缘，将光学玻璃搬运到玻璃框架正前方的安全位置，设定玻璃框架的安全位置的安全值，此时光学玻璃与玻璃框架的安装面平行；步骤g：前端视觉定位单元提取玻璃框架图像，在控制计算机中采用玻璃框架定位算法对玻璃框架中心的位置进行定位，根据定位结果，在线规划工业机器人的安装作业路径，将光学玻璃安装到玻璃框架中。