[发明专利]一种基于机器视觉的零件自动测量装配系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的零件自动测量装配系统及方法，装配系统的特征是：图像处理模块的信号输入端与摄像机的信号输出端相连接，摄像机倾斜的固定在夹具的上部，光源与光源控制模块通信连接，光源控制模块和图像处理模块均与总控平台通信连接，夹持头固定在夹持头滑块的端部，气动螺丝刀固定在螺丝刀滑块的端部，夹具固定在回转装配台的上部。装配方法是：获取装配基本件和装配件的边缘信息、图像质点；夹持头放下装配件，完成零件的放件；总控平台根据边缘信息和螺钉孔位置信息驱动螺丝刀滑块移动至螺钉孔位置；气动螺丝刀经吸附在其底部的螺钉拧入螺钉孔，完成零件的装配。本发明具有装配效率高、准确性好的优点。

技术领域

本发明属于零件装配技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的零件自动测量装配系统及方法。

背景技术

人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉是人类最重要的感觉功能。据统计，人所感知的外界信息有以上是由视觉得到的。简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，使机器具备“视觉”的功能，在某些领域代替人眼来做测量和判断，使其能认识和看懂观察到的东西，能确定它所见范围内目标的位置。机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，目的是提高机器的自动化和智能化程度。

现有的零件装配技术主要是通过人工进行装配，装配的效率较低，在零件装配线上，会使用大量的操作工人，提供了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的零件自动测量装配系统及方法。

一种基于机器视觉的零件自动测量装配系统，包括图像处理模块、总控平台、夹持头、气动螺丝刀、夹具，其特征在于：所述图像处理模块的信号输入端与摄像机的信号输出端相连接，所述摄像机倾斜的固定在夹具的上部，所述夹具的上方还固定有光源，所述光源和摄像机对称于夹具设置，所述光源与光源控制模块通信连接，所述光源控制模块和图像处理模块均与总控平台通信连接，所述夹持头固定在夹持头滑块的端部，所述气动螺丝刀固定在螺丝刀滑块的端部，所述夹持头滑块和螺丝刀滑块分别设置在回转装配台的两侧，所述夹具固定在回转装配台的上部。

优选地，所述夹持头滑块、螺丝刀滑块、回转装配台与运动控制模块通信连接，所述运动控制模块与总控平台相连接。

优选地，所述摄像机为CCD摄像机。

一种基于机器视觉的零件自动测量装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、装配基本件固定在夹具上，夹持头滑块驱动夹持头移动，夹持头将装配件传输至装配基本件的上部；

S2、总控平台向光源控制模块发出指令，光源控制模块接通光源的电源，光源发出平行光；

S3、平行光照射在装配基本件和装配件上，摄像机采集图像信息，图像信息经图像处理模块处理后得到装配基本件和装配件的边缘信息、图像质点，装配基本件和装配件的边缘信息、图像质点送入总控平台；

S4、总控平台根据边缘信息、图像质点确定装配基本件和装配件的位置，从而控制运动控制模块调整夹持头的位置；

S5、按步骤S2至S4对夹持头进行调整，直至装配件位于装配基本件的上方的装配位置；

S6、夹持头放下装配件，完成零件的放件；

S7、总控平台向光源控制模块发出指令，光源控制模块接通光源的电源，光源发出平行光；

S8、平行光照射在组装件上，摄像机采集图像信息，图像信息经图像处理模块处理后得到组装件的边缘信息和螺钉孔位置信息，并送入总控平台；

S9、总控平台根据边缘信息和螺钉孔位置信息驱动螺丝刀滑块移动至螺钉孔位置，按步骤S7、S8进一步移动气动螺丝刀，直至气动螺丝刀位于螺钉孔正上方；