[实用新型]一种基于计算机视觉引导的零件自动装配装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化装配领域，具体涉及一种基于计算机视觉引导的零件自动装配装置。

背景技术

在电子产品制造业中，经常涉及将某一零件从供料机构移出，固定安装到特定的工位上。常见的人工装配过程通过肉眼对零件进行识别、定位，利用手动方式将零件安装到特定的位置。虽然人工装配能够完成较为复杂的装配任务，但是装配的效率和精度往往达不到要求，导致产品的报废率高、生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉引导的零件自动装配装置，以提高装配的效率和精度。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下。

一种基于计算机视觉引导的零件自动装配装置，其特征在于包括：工作台、移动模块、零件供料机构和视觉引导装置；

所述移动模块安装于工作台，包括与y轴方向平行的导轨I、与x轴方向平行的导轨II、驱动电机I、以及安装于与x轴方向平行的导轨II上的移动平台、驱动电机II组成；

所述零件供料机构为矩形不锈钢托盘，托盘内有若干个用于放置待装配零件的凹槽，矩形不锈钢托盘安装于工作台；

所述视觉引导机构包括安装于工作台下方的倒置式成像系统、以及安装于移动平台的正置式成像系统。

所述的倒置式成像系统由相机I和光源I组成，相机镜头的朝向、光源光线的投射方向与z轴所指的方向相同。

所述的正置式成像系统由相机II和光源II组成，相机镜头的朝向、光源光线的投射方向与z轴所指的方向相反；

所述移动平台上安装有零件吸嘴，所述吸嘴能在z轴方向上下移动。

本发明具有有益效果：本实用新型通过视觉引导装置精确感知装配零件、待装配工位的位置信息，并通过移动机构自动将零件装入装配工位，能够有效的克服人工装配导致的精度差、效率低等问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1导轨I、2导轨II、3驱动电机I、4移动平台、5驱动电机II、6矩形不锈钢托盘、7凹槽、8待装配零件、9工作台、10倒置式成像系统、11正置式成像系统、12光源I、13相机I、14相机II、15光源II、16零件吸嘴、17待装配工位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

以下通过各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明装置由移动模块、零件供料机构、视觉引导装置组成。

所述移动模块安装于工作台，包括与y轴方向平行的导轨I1、与x轴方向平行的导轨II2、驱动电机I3、以及安装于与x轴方向平行的导轨II2上的移动平台4、驱动电机II5组成；

所述零件供料机构为矩形不锈钢托盘6，托盘内有若干个用于放置待装配零件8的凹槽7，矩形不锈钢托盘安装于工作台；

所述视觉引导机构包括安装于工作台9下方的倒置式成像系统10、以及安装于移动平台4的正置式成像系统11；

所述的倒置式成像系统10由相机I13和光源I12组成，相机镜头的朝向、光源光线的投射方向与z轴所指的方向相同；

所述的正置式成像系统11由相机II14和光源II15组成，相机镜头的朝向、光源光线的投射方向与z轴所指的方向相反；

所述移动平台上4安装有零件吸嘴16，且该吸嘴能在z轴方向上下移动；

本发明工作过程如下

过程一：通过驱动电机I3、驱动电机II5的转动，使位于移动平台4上的零件吸嘴16运动至待装配零件8的正上方，且零件吸嘴16将待装配零件8吸离凹槽7；

过程二：通过驱动电机I3、驱动电机II5的转动，零件吸嘴16上的待装配零件8移动至倒置式成像系统10的正上方，且相机I13和光源I12对待装配零件8进行成像，并获取待装配零件8的姿态信息；

过程三：通过驱动电机I3、驱动电机II5的转动，使位于移动平台4上的正置式成像系统11移动至待装配工位17的正上方，相机II14和光源II15对待装配工位17进行成像，并获取待装配工位17的姿态信息；

过程四：根据待装配零件8的姿态信息以及待装配工位17的姿态信息，通过驱动电机I3、驱动电机II5的转动，使零件吸嘴16上的待装配零件8对准待装配工位17以完成零件的装配。