按键自动对位方法
【专利摘要】本发明提供一种按键自动对位方法，采用的设备包括，按键按键孔面板、四轴定位抓取装置、对位平台和控制模块，所述控制模块用于分析处理来自CCD视觉系统的图像数据，根据分析得到的数据反馈控制所述四轴定位抓取装置定位按键至按键孔内，本发明使用机械化及成熟的图像处理技术配合四轴定位装置能够使按键装配自动化，大大降低工人的劳动强度，同时机械化的装配方式使整个装配质量得到提高和保证，生产效率得到极大的提高。
【专利说明】 按键自动对位方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动控制【技术领域】，具体涉及一种按键自动对位方法。
【背景技术】
[0002]电子产品的生产作业方式是典型的劳动密集型工艺，工艺相对原始且科技含量低，往往企业在投入大量人力物力的前提下，生产的效率却不是与投入成正比。现在大部分企业都面临用工慌的难题，同时人工成本也在不断上升。因此如何更加快速准确的使用自动化设备代替人工作业，对于提高产品的质量，降低产品的生产成本有着重要的意义。同时合理的自动化设备还可以降低作业员的作业难度，不需要专业培训作业员即可操作；降低了工人的培训成本。
[0003]随着人们消费水平的不断提高，对电子产品的要求也在不断提高，但是目前大部分消费性的3C产品的按键组装还是依靠人工来完成；这样有些高精度的组装就需要借助一些定位治具来辅助完成；在此背景下就会产生组装良率低下和作业效率缓慢的问题，因此需要一种结合现有设备开发按键自动对位的组装方法来提升了工作效率。
【发明内容】
[0004]针对以上问题，本发明提供一种按键自动对位方法，使按键准确快速的落入按键孔中，提闻生广效率，及装配质量。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该按键自动对位方法采用的设备包括:
[0006]按键:涂有定位标志的按键。
[0007]按键孔面板:用于容纳所述按键的面板。
[0008]四轴定位抓取装置:用于抓取按键并定位按键的三轴位置及角度。
[0009]对位平台:进行对位的操作平台，放置按键孔面板的平台。
[0010]CXD视觉系统:用于侦测按键孔及按键位置的CXD摄像头。
[0011]控制模块:用于分析处理来自CCD视觉系统的图像数据，根据分析得到的数据反馈控制所述四轴定位抓取装置定位按键至按键孔内。
[0012]所述CCD视觉系统设置在所述对位平台内并处于所述按键孔面板的下方。
[0013]定位步骤:
[0014]A)所述CXD视觉系统将拍摄的按键孔图像进行图像处理得到按键孔的中心坐标和角度。
[0015]B)所述四轴定位抓取装置吸取按键并将按键移动至对位平台的按键孔面板上方。
[0016]C)所述CXD视觉系统将拍摄的所述按键的定位标志图像进行图像处理得到按键的中心坐标和角度。
[0017]D)所述控制模块根据所述按键孔的中心坐标和角度与所述按键的中心坐标和角度，反馈控制所述四轴定位抓取装置使所述按键孔和按键的中心重合并且角度一致。[0018]E)所述控制模块控制所述四轴定位抓取装置在垂直轴上下降使所述按键与按键孔完成装配。
[0019]作为优选，所述定位标志为带十字坐标轴的梯形。
[0020]作为优选，步骤A中，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对图像进行边缘化处理，得到所述按键孔的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键孔的中心坐标及角度。
[0021]作为优选，步骤C中，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对预先根据所述定位标志的颜色对定位标志进行捕捉，然后对图像进行边缘化处理，得到所述按键上的定位标志的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键上的定位标志的中心及角度。
[0022]本发明的有益效果在于:
[0023]使用机械化及成熟的图像处理技术配合四轴定位装置能够使按键装配自动化，大大降低工人的劳动强度，同时机械化的装配方式使整个装配质量得到提高和保证，生产效率得到极大的提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是按键自动对位方法按键及定位标志的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本发明进一步说明:
[0026]在本实施例中，按键自动对位方法采用的设备包括:
[0027]，按键:涂有定位标志的按键。
[0028]按键孔面板:用于容纳所述按键的面板。
[0029]四轴定位抓取装置:用于抓取按键并定位按键的三轴位置及角度。
[0030]对位平台:进行对位的操作平台，放置按键孔面板的平台。
[0031]CXD视觉系统:用于侦测按键孔及按键位置的CXD摄像头。
[0032]控制模块:用于分析处理来自CCD视觉系统的图像数据，根据分析得到的数据反馈控制所述四轴定位抓取装置定位按键至按键孔内。
[0033]所述CCD视觉系统设置在所述对位平台内并处于所述按键孔面板的下方。
[0034]定位步骤:
[0035]A)所述CXD视觉系统将拍摄的按键孔图像进行图像处理得到按键孔的中心坐标和角度，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对图像进行边缘化处理，得到所述按键孔的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键孔的中心坐标及角度。
[0036]B)所述四轴定位抓取装置吸取按键并将按键移动至对位平台的按键孔面板上方。
[0037]C)所述CCD视觉系统将拍摄的所述按键的定位标志图像进行图像处理得到按键的中心坐标和角度，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对预先根据所述定位标志的颜色对定位标志进行捕捉，然后对图像进行边缘化处理，得到所述按键上的定位标志的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键上的定位标志的中心及角度。
[0038]D)所述控制模块根据所述按键孔的中心坐标和角度与所述按键的中心坐标和角度，反馈控制所述四轴定位抓取装置使所述按键孔和按键的中心重合并且角度一致。
[0039]E)所述控制模块控制所述四轴定位抓取装置在垂直轴上下降使所述按键与按键孔完成装配。
[0040]所述图像处理中的边缘处理函数通常采用小波变换、DCT变换函数来检测图像的边缘，在对比函数中可以套用识别类的如牌照捕捉识别函数。
[0041]在本按键自动对位方法中，参阅图2，所述定位标志100为带十字坐标轴120的梯形110，采用十字坐标轴120可以定位所述按键的中心坐标，采用梯形110可以很好的得到所述按键的角度。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种按键自动对位方法，其特征在于:采用的设备包括: 按键:涂有定位标志的按键。 按键孔面板:用于容纳所述按键的面板。 四轴定位抓取装置:用于抓取按键并定位按键的三轴位置及角度。 对位平台:进行对位的操作平台，放置按键孔面板的平台。 CXD视觉系统:用于侦测按键孔及按键位置的CXD摄像头。 控制模块:用于分析处理来自CCD视觉系统的图像数据，根据分析得到的数据反馈控制所述四轴定位抓取装置定位按键至按键孔内。 所述CCD视觉系统设置在所述对位平台内并处于所述按键孔面板的下方。 定位步骤: A)所述CCD视觉系统将拍摄的按键孔图像进行图像处理得到按键孔的中心坐标和角度。 B)所述四轴定位抓取装置吸取按键并将按键移动至对位平台的按键孔面板上方。 C)所述CCD视觉系统将拍摄的所述按键的定位标志图像进行图像处理得到按键的中心坐标和角度。 D)所述控制模块根据所述按键孔的中心坐标和角度与所述按键的中心坐标和角度，反馈控制所述四轴定位抓取装置使所述按键孔和按键的中心重合并且角度一致。 E)所述控制模块控制所述四轴定位抓取装置在垂直轴上下降使所述按键与按键孔完成装配。
2.根据权利要求1所述的按键自动对位方法，其特征在于:所述定位标志(100)为带十字坐标轴(120)的梯形(110)。
3.根据权利要求1所述的按键自动对位方法，其特征在于:步骤A中，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对图像进行边缘化处理，得到所述按键孔的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键孔的中心坐标及角度。
4.根据权利要求1所述的按键自动对位方法，其特征在于:步骤C中，所述控制模块采用的图像处理方式为，首先对预先根据所述定位标志的颜色对定位标志进行捕捉，然后对图像进行边缘化处理，得到所述按键上的定位标志的轮廓，然后通过比对函数得到所述按键上的定位标志的中心及角度。
【文档编号】G05D3/12GK103838252SQ201210483628
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】苏春生 申请人:昆山东日精密模具厂