可编程数字化机器视觉检测平台的制作方法_2

文档序号:8920446阅读:来源:国知局
本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
[0038]在图1至图8所示的实施例中,提供一种可编程数字化机器视觉检测平台,包括:可编程自动供料系统100,用于供应待检测的零件;可编程机器人拾取系统200,具有机器人210和第一视觉系统,机器人210在第一视觉系统的引导下拾取由可编程自动供料系统100供应的零件并将拾取的零件移动到检测区;和可编程检测系统300,具有第二视觉系统,用于识别移动到检测区内的零件的特征,并根据识别到的特征判断该零件是否合格。其中,当判断被检测的零件为合格品时,机器人210将该零件放入容纳合格品的第一容器;当判断被检测的零件为次品时,机器人210将该零件放入容纳次品的第二容器。
[0039]图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的可编程数字化机器视觉检测平台的各个功能模块的示意图。
[0040]如图1所示,该可编程数字化机器视觉检测平台主要包括三个功能模块,第一功能模块是可编程自动供料系统100,第二个功能模块是可编程机器人拾取系统200,第三个功能模块是可编程检测系统300。
[0041]图2显示图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的俯视图。如图1和图2所示,可编程自动供料系统100用于供应待检测的零件(未图示)。可编程机器人拾取系统200具有机器人210和第一视觉系统(稍后将说明),机器人210在第一视觉系统的引导下拾取由可编程自动供料系统100供应的零件并将拾取的零件移动到检测区(如图2中转动台350所在的区域)。可编程检测系统300具有第二视觉系统(稍后将说明),用于识别移动到检测区内的零件的特征,并根据识别到的特征判断该零件是否合格。当判断被检测的零件为合格品时,机器人210将该零件放入容纳合格品的第一容器(未图示);当判断被检测的零件为次品时,机器人210将该零件放入容纳次品的第二容器(未图示)。
[0042]这样,零件的整个检测过程,包括供料、取料、检测和卸料等操作均由程序控制,自动执行,无需人工参与,提高了检测效率。
[0043]图3显示图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的可编程自动供料系统100的立体示意图。
[0044]图示的可编程自动供料系统100在本申请的申请人于2013年10月21递交的专利号为201310495091.6的另一篇中国专利申请中已经公开,这里通过引用,将其整个内容合并到本文中。但是,本发明的可编程自动供料系统不局限于图示的实施例,还可以采用现有技术中任何一种其它结构的可编程自动供料系统。
[0045]请返回图2,可编程机器人拾取系统200还包括工具箱220,机器人210能够在第一视觉系统的引导下从工具箱220中选择合适的工具并自动更换其上安装的工具。这样,机器人210通过更换不同的工具就能够抓取不同的零件。
[0046]图4显示用于图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的可编程机器人拾取系统200的第一视觉系统的立体示意图。
[0047]如图4所示,第一视觉系统可以定位在图3所示的可编程自动供料系统100的上方。图示的第一视觉系统包括一个第一摄像机202,第一摄像机202被设置成能够在至少一个方向上移动,以便能够调节第一摄像机202与待检测零件之间的距离以及与机器人210之间的距离。
[0048]在图4所示的实施例中,第一摄像机202安装在一个移动臂201上,该移动臂201能够在竖直方向Z(参见图5和图6)上移动。但是,本发明不局限于图示的实施例,第一摄像机202也可以如图5-图7所示的第二摄像机那样能够同时在第一水平方向X(参见图5和图6)、第二水平方向Y(参见图5和图6)和竖直方向Z中的至少一个方向上移动。在本发明的另一个实施例中,第一摄像机202也可以在不同于第一水平方向X、第二水平方向Y和竖直方向Z的其它任一个方向上移动。
[0049]如图4所示,第一视觉系统还包括第一光源203,第一光源203安装在移动臂201上,以便随第一摄像机202 —起移动。第一光源203为第一摄像机202提供照明光。在本发明的一个实施例中,第一光源203发射出的光线的光强、颜色和其它性能参数能够通过程序自动控制和调节。
[0050]图5显示用于图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的可编程检测系统的第二视觉系统中的第一套子检测系统310的立体示意图;图6显示用于图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的可编程检测系统的第二视觉系统中的第二套子检测系统320的立体示意图;图7显示用于图1所示的可编程数字化机器视觉检测平台的可编程检测系统的第二视觉系统中的第三套子检测系统330的立体示意图。
[0051]如图5所不,第一套子检测系统310包括:第一移动臂311,其能够沿第一方向X移动;第二移动臂312,其安装在第一移动臂311上,并能够沿第二方向Y移动;第三移动臂313,其安装在第二移动臂312上,并能够沿第三方向Z移动;和安装在第三移动臂313上的一个第二摄像机314。因此,第二摄像机314能够沿第一方向X、第二方向Y和第三方向Z中的至少一个方向移动,以便能够调节第二摄像机314与待检测零件之间的距离。
[0052]在图示的实施例中,第一方向X为第一水平方向,第二方向Y为与第一水平方向垂直的第二水平方向,并且第三方向Z为与第一水平方向和第二水平方向垂直的竖直方向。
[0053]如图5所示,第一套子检测系统310还包括安装在第三移动臂313上的一个第二光源315,以便随对应的第二摄像机314 —起移动。第二光源315为第二摄像机314提供照明光。在本发明的一个实施例中,第二光源315发射出的光线的光强、颜色和其它性能参数能够通过程序自动控制和调节。
[0054]如图5所示,第二摄像机314的光轴在第一水平方向X上延伸,用于沿第一水平方向X拍摄零件的图片。
[0055]如图6所示,第二套子检测系统320包括:第一移动臂321,其能够沿第一方向X移动;第二移动臂322,其安装在第一移动臂321上,并能够沿第二方向Y移动;第三移动臂323,其安装在第二移动臂322上,并能够沿第三方向Z移动;和安装在第三移动臂323上的一个第二摄像机324。因此,第二摄像机324能够沿第一方向X、第二方向Y和第三方向Z中的至少一个方向移动,以便能够调节第二摄像机324与待检测零件之间的距离。
[0056]如图6所示,第二套子检测系统320还包括安装在第三移动臂323上的一个第二光源325,以便随对应的第二摄像机324 —起移动。第二光源325为第二摄像机324提供照明光。在本发明的一个实施例中,第二光源325发射出的光线的光强、颜色和其它性能参数能够通过程序自动控制和调节。
[0057]如图6所示,第二摄像机324的光轴在第二水平方向Y上延伸,用于沿第二水平方向Y拍摄零件的图片。
[0058]如图7所示,第三套子检测系统330包括:第一移动臂331,其能够沿第一方向X移动;第二移动臂332,其安装在第一移动臂331上,并能够沿第二方向Y移动;第三移动臂333,其安装在第二移动臂332上,并能够沿第三方向Z移动;和安装在第三移动臂333上的一个第二摄像机334。因此,第二摄像机334能够沿第一方向X、第二方向Y和第三方向Z中的至少一个方向移动,以便能够调节第二摄像机334与待检测零件之间的距离。
[0059]如图7所示,第三套子检测系统330还包括安装在第三移动臂333上的一个第二光源335,以便随对应的第二摄像机334 —起移动。第二光源335为第二摄像机334提供照明光。在本发明的一个实施例中,第二光源335发射出的光线的光强、颜色和其它性能参数能够通过程序自动控制和调节。
[0060]如图7所示,第二摄像机334的光轴在竖直方向Z上延伸,用于沿竖直方向Z拍摄零件的图片。
[0061]这样,视觉检测系统300就能够从多个不同的方向检测零件的多个不同的表面。
[0062]尽管未图示,本发明的视觉检测系统300还可以包括第四套子检测系统,第四套子检测系统中的一个第二摄像机的光轴在与第一方向X、第二方向Z和第三方向Y不同的第四方向上延伸,除此之外,第四套子检
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