骤1-9 ;
[0075] 步骤1-11、应用步骤1-9~步骤1-10所得到的9组数据计算得到(XD2坐标系与 机器人基坐标系的关系；
[0076]步骤1 -12、假定(XD2相机中心坐标系原点相对于当前U轴旋转中心的坐标为 (χ,y)；
[0077] 步骤1-13、机器人吸取A工件，使A工件中心在(XD2图像中心附近，（XD2检测得 到A工件中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD1，yTD1);
[0078] 步骤1-14、机器人U轴旋转+ΔΘ，(XD2检测得到A工件中心在(XD2相机中心坐 标系下的坐标（XTD2，ΥΤΤ?);
[0079] 步骤1-15、机器人U轴旋转-Δθ，(XD2检测得到A工件中心在(XD2相机中心坐 标系下的坐标（XlTO，Υτ?β);
[0080] 步骤1-16、应用步骤1-13~骤1-15所得到的数据，计算得到(XD2相机中心坐标 系原点相对于当前U轴旋转中心的坐标
[0081]
[0082] 步骤1-17、步骤1-16执行完成后，假定(XD2相机中心坐标系原点相对于U轴旋转 中心的坐标为（Xl，yi);
[0083] 步骤1-18、机器人吸取A工件，使A工件中心在(XD2图像中心附近，（XD2检测得 到A工件中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD1，yTD1);
[0084] 步骤1-19、机器人以A工件中心作为旋转中心，旋转+ΔΘ，(XD2检测得到A工件 中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD2，yTD2);
[0085] 步骤1-20、机器人以A工件中心作为旋转中心，旋转-ΔΘ，(XD2检测得到A工件 中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD3，yTD3);
[0086] 步骤1-21、应用步骤1-18~步骤1-20所得到的数据，在(XD2相机中心坐标系下 有以下关系
[0087]
[0088] 步骤1-22、由于(XD2图像特征在U轴旋转中心坐标系下有移动，即
[0089]
[0090] 计算可得
[0091]
[0092] 步骤1-23、假定(XD2图像特征移动量为
[0093]
[0094] 重复步骤1-17~步骤1-22,反复计算(XD2相机中心坐标系原点相对于U轴旋转 中心的坐标，当ΔX、Δy同时小于等于一个精度值（如〇. 01mm)时，可认为计算收敛，(XD2 相机中心坐标系原点相对于U轴旋转中心的坐标得解；
[0095] 步骤1-24、计算(XD2相机中心坐标系原点在机器人基坐标系下的坐标，即 CenterCCD2 -Xtcp~*~-^ccd2_u
[0096] CCD标定完成。
[0097] 2、对位计算算法
[0098] 步骤2-1、机器人吸取A工件到(XD2检测，得到A工件中心在机器人基坐标系下 的坐标为（x2，y2)，同时得到A工件中心的方向角度θ2，另外，在该检测位置，机器人坐标为 (xu，y。，9υ);
[0099] 步骤2-2、机器人运动至B工件上方，（XD1检测B工件，得到B工件中心在机器人 基坐标系下的坐标（Xl，yi)，同时得到B工件中心的方向角度Θ1;
[0100] 步骤2-3、计算贴装时机器人的坐标，假定为（nΘJ，则有
[0101]
[0102] \可以通过机器人直接示教得到，对位计算得解。
[0103] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明 白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对 本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：该算法运用于机器人贴片应 用系统中，该系统包括一台Scara机器人、第一 CXD和第二CXD，机器人含X、Y、Z、U轴，系统 中第一 C⑶安装在机器人的U轴上，第二C⑶固定安装在机台上，第二C⑶与机器人基坐标 系相对静止，算法包括以下步骤： 1、 CCD标定算法， A、 通过机器人XY轴平动及U轴旋转操作移动第一 CCD，并使其与工件位置匹配，获得第 一 (XD坐标系与机器人基坐标系的关系， B、 通过机器人XY轴平动使其与工件位置匹配，获得第二C⑶坐标系与机器人基坐标系 的关系， C、 通过机器人XY轴平动及U轴旋转操作，并使其与工件位置匹配，得到第二C⑶中心 坐标系原点相对于当前U轴旋转中心的坐标，完成CCD标定； 2、 对位计算算法， D、 机器人吸取第一工件至第二C⑶检测，并获得该机器人第一坐标位置， E、 机器人运行至第二工件上方，第一 C⑶检测并获得该机器人第二坐标位置， F、 通过第一坐标位置和第二坐标位置计算贴片对位时机器人的坐标，并完成贴片对 位。2. 根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步骤A 具体包括： 步骤1-1、B工件与机器人基坐标系相对静止，机器人以固定的拍照角度运行至B工件 上方，机器人Z轴平动，使得CXDl能够清晰地看到B工件； 步骤1-2、机器人XY轴平动，使CXDl的中心对准B工件中心，此时机器人坐标为Xtcpi; 步骤1-3、机器人U轴旋转180度，然后XY轴平动，使CXDl的中心再次对准B工件中 心，此时机器人坐标为Xtcp2; 步骤1-4、计算(XD1相机中心在机器人基坐标系下的坐标Centerran= (Χτσι+Χτα32)/2 ; 步骤1-5、计算CXDl在拍照角度时与U轴旋转中心的偏差Δ XYrai u= Center rai_XTCP1; 步骤1-6、机器人u轴旋转到拍照角度，XY轴平动，使B工件中心在ran图像中心附 近，记录B工件中心在(XD1下的图像坐标CX1，同时记录当前机器人的坐标X1; 步骤1-7、依次使B工件中心出现在CXDl图像的中间、右中、右上、中上、左上、左中、左 下、中下、右下的顺序重复步骤1-6 ; 步骤1-8、应用步骤1-6~步骤1-7所得到的9组数据计算得到CXDl坐标系与机器人 基坐标系的关系。3. 根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步骤B 具体包括： 步骤1-9、机器人吸取A工件，使A工件中心在(XD2图像中心附近，记录A工件中心在 (XD2下的图像坐标CX1，同时记录当前机器人的坐标X1; 步骤1-10、依次使A工件中心出现在CCD2图像的中间、右中、右上、中上、左上、左中、左 下、中下、右下的顺序重复步骤1-9 ; 步骤1-11、应用步骤1-9~步骤1-10所得到的9组数据计算得到(XD2坐标系与机器 人基坐标系的关系。4.根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步骤C 具体包括： 步骤1-12、假定(XD2相机中心坐标系原点相对于当前U轴旋转中心的坐标为（X，y); 步骤1-13、机器人吸取A工件，使A工件中心在(XD2图像中心附近，（XD2检测得到A 工件中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD1，yTD1); 步骤1-14、机器人U轴旋转+ Δ Θ，(XD2检测得到A工件中心在(XD2相机中心坐标系 下的坐标（XTD2, 5^2); 步骤1-15、机器人U轴旋转-Δ θ，(XD2检测得到A工件中心在(XD2相机中心坐标系 下的坐标（XTD3, 5^3); 步骤1-16、应用步骤1-13~骤1-15所得到的数据，计算得到(XD2相机中心坐标系原 点相对于当前U轴旋转中心的坐标步骤1-17、步骤1-16执行完成后，假定(XD2相机中心坐标系原点相对于U轴旋转中心 的坐标为（X1, Y1); 步骤1-18、机器人吸取A工件，使A工件中心在(XD2图像中心附近，（XD2检测得到A 工件中心在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD1，yTD1); 步骤1-19、机器人以A工件中心作为旋转中心，旋转+ Δ Θ，(XD2检测得到A工件中心 在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD2，yTD2); 步骤1-20、机器人以A工件中心作为旋转中心，旋转-Δ Θ，(XD2检测得到A工件中心 在(XD2相机中心坐标系下的坐标（xTD3，yTD3); 步骤1-21、应用步骤1-18~步骤1-20所得到的数据，在(XD2相机中心坐标系下有以 下关系步骤1-22、由于(XD2图像特征在U轴旋转中心坐标系下有移动，即计算可得步骤1-23、假定(XD2图像特征移动量为重复步骤1-17~步骤1-22,反复计算(XD2相机中心坐标系原点相对于U轴旋转中心 的坐标，当Ax、Ay同时小于等于一个精度值（如0.0 lmm)时，可认为计算收敛，CCD2相机 中心坐标系原点相对于U轴旋转中心的坐标得解； 步骤1-24、计算(XD2相机中心坐标系原点在机器人基坐标系下的坐标，即 Centercm2 - X tcp+Xccd2-υ CO)标定完成。5. 根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步 骤D具体包括：机器人吸取A工件到(XD2检测，得到A工件中心在机器人基坐标系下的 坐标为（x 2，y2)，同时得到A工件中心的方向角度θ2，另外，在该检测位置，机器人坐标为 (xu，y。，9 U)。6. 根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步骤 E具体包括：机器人运动至B工件上方，CXDl检测B工件，得到B工件中心在机器人基坐标 系下的坐标（Χι， Υι)，同时得到B工件中心的方向角度Θ 1<37. 根据权利要求1所述的一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法，其特征在于：步骤A 具体包括： 计算贴装时机器人的坐标，假定为Ub θ J，则有可以通过机器人直接示教得到，对位计算得解。
【专利摘要】本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种机器人贴片应用CCD视觉对位算法。1、CCD标定算法，A、获得第一CCD坐标系与机器人基坐标系的关系，B、获得第二CCD坐标系与机器人基坐标系的关系，C、通过机器人XY轴平动及U轴旋转操作，得到第二CCD中心坐标系原点相对于当前U轴旋转中心的坐标，完成CCD标定；2、对位计算算法，D、机器人吸取第一工件至第二CCD检测，并获得该机器人第一坐标位置，E、机器人运行至第二工件上方，第一CCD检测并获得该机器人第二坐标位置，F、通过第一坐标位置和第二坐标位置计算贴片对位时机器人的坐标，并完成贴片对位。本发明能够提高对位精度。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105427289
【申请号】CN201510764820
【发明人】陈世德, 陈志煜
【申请人】厦门欣力巨软件有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月11日