一种基于视觉引导的定位抓取系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210500279 U(45)授权公告日 2020.05.12

(21)申请号 201921080881.7(22)申请日 2019.07.11

(73)专利权人 常州星宇车灯股份有限公司

地址 213022 江苏省常州市汉江路398号(72)发明人 武光泽　袁明月　薛梦萍　潘明清　(74)专利代理机构 常州佰业腾飞专利代理事务

所(普通合伙) 32231

代理人 顾翰林(51)Int.Cl.

B25J 9/16(2006.01)B25J 15/04(2006.01)B25J 15/06(2006.01)B25J 19/04(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

()实用新型名称

一种基于视觉引导的定位抓取系统

(57)摘要

本实用新型提供了一种基于视觉引导的定位抓取系统，用于定位抓取盖板，然后将盖板装配到驱动器上，本实施例的基于视觉引导的定位抓取系统包括储料盒、机器人和智能相机，其中，储料盒用于存储盖板；机器人用于装配盖板；智能相机用于获取盖板的位置，对比存储于智能相机中的标准图片计算盖板横向X轴、纵向Y轴和角度的偏差，并把偏差值传输给机器人，机器人依据偏差值做偏移，将盖板移动至精准的放料点，从而解决了现有技术中机器人上料时必须对上料产品用工装精准定位的问题，效率提高、节省人力成本、降低产线工人的劳动强度。CN 210500279 UCN 210500279 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，包括：储料盒，用于存储盖板；机器人，用于装配盖板；智能相机，用于获取盖板的位置，对比存储于智能相机中的标准图片计算盖板横向X轴、纵向Y轴和角度的偏差，并把偏差值传输给机器人，机器人依据偏差值做偏移，将盖板移动至放料点完成定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，所述储料盒包括四个料盒，分别为远光板料盒、近光板料盒、日行光板料盒和位置转向光板料盒，所述储料盒借助U型槽调节位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，所述机器人为UR5协作机器人，所述机器人连接PLC。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，所述机器人的自由端安装抓取工装，所述抓取工装包括相互的吸盘和夹爪。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，所述智能相机为康耐视BTW-IS8405M-363相机，镜头为M2518-MOW2。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，还包括光源，用于补光，所述光源的型号为BTWFG-A45-R9。

7.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，每个所述储料盒对应设置一个第一光电传感器，所述第一光电传感器用于检测储料盒内是否有盖板，所述第一光电传感器连接机器人。

8.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统，其特征在于，所述放料点对应设有第二光电传感器，所述第二光电传感器用于检测放料点是否有驱动器，所述第二光电传感器连接PLC。

2

CN 210500279 U

说　明　书

一种基于视觉引导的定位抓取系统

1/3页

技术领域

[0001]本实用新型涉及一种汽车车灯驱动器生产线中的辅助装置，特别是一种应用于车灯驱动器自动化生产线的定位抓取系统。

背景技术

[0002]随着社会的发展，自动化水平的不断提高，目前我国不少汽车车灯驱动器的生产过程中仍然存在着人工搬运、装卸以及上料的情况，如在生产过程中通过人工搬运、上料，这样的生产不仅效率低、人力成本高、工人劳动强度大，且产品质量无法保证。[0003]有些汽车车灯驱动器的生产过程中已经开始使用机器人上料，但是传统的机器人的上料应用需要对上料产品用工装精准定位，才能满足机器人点对点的上料要求。实用新型内容

[0004]本实用新型为了解决现有的机器人的上料应用需要对上料产品用工装精准定位的问题，提供一种基于视觉引导的定位抓取系统，可以降低上料产品对于工装的设计精度的要求，无需对上料产品精准定位，只需把产品放置在智能相机视野范围内，通过智能相机把偏移量传输给机器人即可完成精准定位。[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：[0006]一种基于视觉引导的定位抓取系统包括：[0007]储料盒，用于存储盖板；[0008]机器人，用于装配盖板；[0009]智能相机，用于获取盖板的位置，对比存储于智能相机中的标准图片计算盖板横向X轴、纵向Y轴和角度的偏差，并把偏差值传输给机器人，机器人依据偏差值做偏移，将盖板移动至放料点完成定位。

[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述储料盒包括四个料盒，分别为远光板料盒、近光板料盒、日行光板料盒和位置转向光板料盒，所述储料盒借助U型槽调节位置。[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述机器人为UR5协作机器人。[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述机器人的自由端安装抓取工装，所述抓取工装包括相互的吸盘和夹爪。

[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述智能相机为康耐视BTW-IS8405M-363相机，镜头为M2518-MOW2。

[0014]根据本实用新型的一个实施例，还包括光源，用于补光，所述光源的型号为BTWFG-A45-R9。

[0015]根据本实用新型的一个实施例，每个所述储料盒对应设置一个第一光电传感器，所述第一光电传感器用于检测储料盒内是否有盖板，所述第一光电传感器连接机器人。[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述放料点对应设有第二光电传感器，所述第二光电传感器用于检测放料点是否有驱动器，所述第二光电传感器连接PLC。

3

CN 210500279 U[0017]

说　明　书

2/3页

本实用新型的基于视觉引导的定位抓取系统的技术效果如下：1、本实用新型的智

能相机通过对比存储于智能相机中的标准图片能够计算出盖板横向X轴、纵向Y轴和角度的偏差，并把偏差值传输给机器人，机器人依据偏差值做偏移，便可以将盖板移动至精准的放料点，解决了现有技术中机器人上料时必须对上料产品用工装精准定位的问题，效率提高、节省人力成本、降低产线工人的劳动强度，进一步地，通过对盖板视觉检测来定位，可以保证汽车车灯驱动器装配的合格率；2、本实用新型的机器人的自由端安装抓取工装，所述抓取工装包括相互的吸盘和夹爪，吸盘用于盖板的吸取、定位和放置；夹爪用于成品下料，这样抓取工装可根据使用需要进行切换。附图说明

[0018]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0019]图1为本实用新型所述的一种基于视觉引导的定位抓取系统的通讯系统。具体实施方式

[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的。

[0021]如图1所示，本实施例的基于视觉引导的定位抓取系统用于定位抓取盖板，然后将盖板装配到驱动器上，本实施例的基于视觉引导的定位抓取系统包括储料盒、机器人和智能相机，其中，储料盒用于存储盖板；机器人用于装配盖板；智能相机用于获取盖板的位置，对比存储于智能相机中的标准图片计算盖板横向X轴、纵向Y轴和角度的偏差，并把偏差值传输给机器人，机器人依据偏差值做偏移，将盖板移动至精准的放料点完成定位，从而解决了现有技术中机器人上料时必须对上料产品用工装精准定位的问题，效率提高、节省人力成本、降低产线工人的劳动强度。

[0022]根据本实用新型的一个实施例，储料盒包括四个料盒，分别为远光板料盒、近光板料盒、日行光板料盒和位置转向光板料盒，储料盒借助U型槽调节位置，具体地，通过螺丝孔和U型槽口的相对位置，调节储料盒在位置，范围在15mm。[0023]根据本实用新型的一个实施例，机器人为UR5协作机器人，满足产品0.13mm的定位精度，编程方便，该机器人通过TCP/IP协议与智能相机通讯，同时通过I/O方式与PLC通讯。机器人具有防撞功能，避免人机交互时产生安全事故，且机器人的防撞等级可以根据产线的实际情况设定。

[0024]根据本实用新型的一个实施例，机器人的自由端安装抓取工装，抓取工装包括但不限于相互的吸盘和夹爪，吸盘用于盖板的吸取、定位和放置；夹爪用于成品下料，这样抓取工装可根据使用需要进行切换。[0025]根据本实用新型的一个实施例，智能相机为康耐视BTW-IS8405M-363相机，镜头为M2518-MOW2，该智能相机自带视觉算法软件，可以根据产品需求编写视觉定位程序。镜头可以手动调节焦距，根据产品到相机的距离调节合适焦距和相机视野，在获取图像时，该智能

4

CN 210500279 U

说　明　书

3/3页

相机既有足够的视野，又避免图片发生畸变。该智能相机将控制器集成在相机本体内，节省了空间，无需外接线路连接，提高了相机的稳定性。[0026]根据本实用新型的一个实施例，还包括光源，用于补光，光源的型号为BTWFG-A45-R9光源为红色环形光源，光源向上方照射，距离产品280mm，光源和智能相机同轴，固定在工装上。光源的亮度可以手动调节，在满足产品需求的同时，不会引起产线人员的视觉疲劳。[0027]根据本实用新型的一个实施例，每个储料盒下方对应设置一个第一光电传感器，第一光电传感器用于检测储料盒内是否有盖板，并将信号反馈给机器人。[0028]根据本实用新型的一个实施例，放料点对应设有第二光电传感器，放料点的第二光电传感器用于检测是否有驱动器，并将信号反馈给PLC。[0029]在使用时，料盒工装固定在自动线的工作台面上，智能相机和光源通过工装固定在产品下方的台面上，智能相机向上拍照，光源向上照射。如图1所示，机器人通过I/O通讯接受第一光电传感器的信号，按照先后顺序对有料的储料盒去吸盖板，机器人将信号反馈给PLC，PLC触发抓取工装将盖板吸起来，移动到智能相机和光源的上方。[0030]机器人到达拍照点后，触发智能相机拍照，智能相机通过将拍摄的照片与存储于智能相机中的标准图片做对比，计算出横向X轴、纵向Y轴和角度偏差，把偏差值通过TCP/IP协议传送给机器人，机器人接收智能相机信号后移动到上料点完成定位，准备接收上料信号。

[0031]如果放料点存在驱动器，则放料点的第二光电传感器给PLC发出驱动信号，PLC通过I/O方式把信号传送给机器人，机器人移动盖板到放料点上面，根据智能相机传送的偏差值做出偏移，并把盖板准确放在驱动器上，并将上料完成的信号反馈给PLC。[0032]以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

5

CN 210500279 U

说　明　书　附　图

1/1页

图1

6