[发明专利]一种用于笔记本电池自动装盒的视觉检测和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动化生产线，特别是一种零散的合成快速组装的自动化生产线，属于机电控制领域。

背景技术

随着社会的发展，个人电脑越来越普及，笔记本的应用于计算，制图，软件设计，语音视屏，游戏等各个方面，在极大提高学习，工作效率的同时，也丰富了人们的空余时间，因此随着笔记本的需求量越来越大，也促使各种品牌的笔记本的喷井式出现，加剧了各商家的竞争。提高产品质量，增快生产效率将决定着商家在竞争中获得主动。

经检索发现，目前国内笔记本电池的组装基本为手工作业，而手工作业存在的主要问题有：生产效率低而且质量不稳定，另外由于大量重复、单调的操作会使人感到枯燥、疲劳，极易发生装配错误。如果发生错误不仅会影响电池的质量，还会产生售后的不必要后果。并且如今人力劳动的高成本也是不可改变的事实。

发明内容

本发明的目的是克服国内以手工作业为主的笔记本电池组装系统的不足，提供一种利用视觉检测原理、方法简单、检测精确高、控制环节自动化程度高的用于笔记本电池自动装盒的视觉检测和控制系统。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于笔记本电池自动装盒的视觉检测和控制系统，该系统包括：CCD摄像头C₂（1）、CCD摄像头C₁（2）、PLC可编程控制器（3）、机械手J₁（4）、机械手J₂（5），扭转台（6）和电源（7）；PLC可编程控制器（3）的CPU（32）通过总线（31）与CCD摄像头C₂（1）及CCD摄像头C₁（2）相连，并通过I/O口（33）与机械手J₁（4），机械手J₂（5）和扭转台（6）相连，电源（7）通过电源线分别为CCD摄像头C₂（1）、CCD摄像头C₁（2）、PLC可编程控制器（3）、机械手J₁（4）、机械手J₂（5）、扭转台（6）供电，生产线和扭转台平行设置，CCD摄像头C₁（2）安装在生产线工位A上方，CCD摄像头C₂（1）安装在扭转台B正上方，在扭转台（6）上设有六个电池卡槽K₁，K₂，K₃，K₄，K₅，K₆，并在每个电池卡槽中心底部开设矩形孔洞，在每一卡槽下方分别放置朝上照射的白色可见光源，在电池卡槽K₃左下角垂直水平方向设置一旋转轴Z₁，在K₄右上角垂直水平方向设置一旋转轴Z₂，使得K₁，K₂可绕Z₁逆时针旋转180度，K₅，K6可绕Z2逆时针旋转180度，机械手J₁（4）和机械手J₂（5）末端都带有磁性吸盘。

所述机械手J₁（4）负责将电池从生产线上抓取后并放到扭转台上的卡槽内；

所述机械手J₂（5）负责将扭转后的电池抓取后放置到电池盒内；

所述CCD摄像头C₁（2）负责生产线上笔记本电池图像的采集；

所述CCD摄像头C₂（1）负责扭转台B上6个卡槽及其中心白色可见光图像的采集。

本发明中，

所述PLC可编程控制器的内存（34）中的软件模块主要包括：

用于检测笔记本电池图像边缘的检测模块（341）；

用于计算笔记本电池柱体轴线角的第一计算模块（342）；

用于计算笔记本电池中心坐标的第二计算模块（343）；

用于确认笔记本电池正负极的确认模块（344）；

用于计算在初始坐标系中笔记本电池中心坐标的第三计算模块（345）；

用于对图像进行去噪处理和连通性处理的处理模块（346）；

用于确定电池安放位置的辨识模块（347）；

用于通过扭转机构将电池正负极依次对接的扭转模块（348）。

本发明中，

检测模块（341）通过一种改进的Roberts边缘算法检测笔记本电池图像的边缘；