[发明专利]基于机器视觉的变压器自动装配方法

摘要

本发明提供了一种基于机器视觉的变压器自动装配方法，包括构建所要装配的变压器的标准零件特征数据库、采集零件放置区与装配区的图像、图像特征提取、零件匹配、获取机械手装配路径、装配。本发明用相机代替人眼进行装配位置的测量，提高了产品的装配精度，同时减少了劳动力的消耗，这种装配方式不仅工作稳定，而且大大提高了生产效率与生产的自动化程度，适用于大批量的变压器生产装配过程。

主权项

1.一种基于机器视觉的变压器自动装配方法，其特征在于，包括构建所要装配的变压器的标准零件特征数据库：标准零件特征包括零件的装配序列号、标准零件的轮廓面积范围、标准零件的轮廓长度范围、放置区域的下降高度Z1、装配区域的下降高度Z2、相机位于对应零件放置区与装配区的正上方的机械手坐标信息；采集零件放置区与装配区的图像：根据当前装配零件序列号获取标准零件特征数据库中相机位于对应零件放置区与装配区的正上方的机械手坐标信息，驱动机械手带动相机运动到指定位置对各区域零件进行图像采集；图像特征提取：提取待装配零件的全部轮廓，根据图像的全部轮廓计算零件的轮廓面积与轮廓长度；零件匹配：根据当前装配序列号找到组成标准零件特征数据库对应的标准零件轮廓面积、标准零件轮廓长度范围，并与图像特征提取得到的零件的轮廓面积、轮廓长度对比；获取机械手装配路径：若面积和长度的误差在一范围内，则通过质心法结合矩形拟合计算出零件在相机坐标系下的质心坐标和偏转角度，经坐标转换后得到放置区的目标零件相对于机械手世界坐标系的坐标(X1,Y1,Z1,C1)和装配区与零件轮廓匹配位置相对于机械手世界坐标系的坐标(X2,Y2,Z2,C2)，其中，X、Y为机械手世界坐标系的横纵坐标，C为零件的偏转角度；装配：机械手根据装配路径抓取零件进行装配。