[发明专利]一种基于机器视觉的焊装自动线柔性上料系统

说明书

本发明是一种基于机器视觉的焊装自动线柔性上料系统。该系统包括料车、料车导向装置、料车定位装置、零件识别装置、第一、二视觉相机和支架；料车导向装置固定在料车的下端；料车定位装置固定在料车的一端、料车导向装置的后端；料车的一侧固定有零件识别装置；第一、二视觉相机固定在料口的上方。本发明采用了机器视觉引导机器人在料口料车取件的形式；料车推入料口后仅需要简单定位，就能够满足机器人取件的要求。因为不需要机械精确定位，料车的结构大大简化，制造精度要求降低，重量也得以减轻。同时，系统仅需对料车中轴线的前端进行定位，使得料口能够适应不同宽度和长度的料车，不同车型、不同类型零件可以在同一料口上件，实现柔性化。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种基于机器视觉的焊装自动线柔性上料系统。

背景技术

料车上料口在自动化焊装车间的应用十分普遍，为实现机器人能够从料车自动取件，常采用精定位料车及精定位上料口的形式，通过保证精定位料车自身精度及其在料口的定位精度满足机器人固定轨迹取件的需要。这种上料形式存在三个方面的主要缺陷：1.车型柔性较差，为确保实现料车的精确定位，料车和料口需要有相配合的精定位机构，料车的尺寸大小等被限制，因此柔性有限；2.料车的制造和调试难度大，为保证生产持续进行，需要交替使用多个料车，这些料车的一致性要求较高，增加了制造和调试的难度；3.操作不变，为确保料车长期使用不出现变形，料车的框架设计需要较高的强度，造成料车质量增加，推动时较费力。

发明内容

本发明提供了一种简单的基于机器视觉的焊装自动线柔性上料系统，本发明采用了机器视觉引导机器人在料口料车取件的形式。料车推入料口后仅需要简单定位，就能够满足机器人取件的要求。因为不需要机械精确定位，料车的结构大大简化，制造精度要求降低，重量也得以减轻。同时，系统仅需对料车中轴线的前端进行定位，使得料口能够适应不同宽度和长度的料车，不同车型、不同类型零件可以在同一料口上件，实现柔性化，解决了现有料车存在的上述问题。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种基于机器视觉的焊装自动线柔性上料系统，该系统包括料车1-1、料车导向装置1-2、料车定位装置1-3、零件识别装置1-4、第一视觉相机1-5、第二视觉相机1-6和支架1-7；所述料车导向装置1-2固定在料车1-1的下端；所述料车定位装置1-3固定在料车1-1的一端、料车导向装置1-2的后端；所述料车1-1的一侧固定有零件识别装置1-4；所述第一视觉相机1-5和第二视觉相机1-6通过支架1-7固定在料口的上方。

所述料车1-1包括料车框架2-1、第一导向轮2-2、第二导向轮2-3和限位块2-4；所述料车框架2-1的底部安装有第一导向轮2-2和第二导向轮2-3；所述料车1-1底部最前端固定有限位块2-4。

所述第一导向轮2-2和第二导向轮2-3沿料车行驶方向分布，其轴线垂直于水平面。

所述料车定位装置1-3包括基架3-1、第一导轨3-2、第二导轨3-3、缓冲器3-4、检测开关3-5、定位块3-6、夹紧气缸3-7和夹紧块3-8；所述料车定位装置1-3通过基架3-1两端的基架底座设置在地面上；所述基架3-1上安装有第一导轨3-2和第二导轨3-3，二者中间是料车导向轮通道；所述基架3-1的末端固定有缓冲器3-4、检测开关3-5和夹紧气缸3-7；所述缓冲器3-4抵住料车1-1的前端；所述夹紧气缸3-7上设置有夹紧块3-8。

所述第一导轨3-2和第二导轨3-3的到像面的距离大于第一导向轮2-2和第二导向轮2-3的直径。

所述零件识别装置1-4由若干个光电传感器构成。

所述零件识别装置1-4与中控系统连接。

所述第一视觉相机1-5和第二视觉相机1-6与中控系统连接。

所述料车导向装置1-2的两个导向面外扩呈60度角。