本申请公开了一种基于机器视觉的中心定位装配装置及装配方法，包括：中心定位基座、水平定位单元、识别单元和抓取单元；水平定位单元设置为两个并相对布置在中心定位基座的两侧；中心定位基座的上端面设置有至少两个定位销；定位销用于插接入基准零件下端面的定位销孔内，定位销孔设置为对应多个，定位销孔沿基准零件的几何中心线的周向均匀分布；识别单元用于获取基准零件上端面和待装配零件上端面的几何中心点；抓取单元用于根据几何中心点依次抓取基准零件和待装配零件。本申请解决了相关技术中盒体类零件装配工装适应的零件类型比较单一，且对于装配精度要求高的零件，系统相应的配置条件和成本要求也更高的问题。相应的配置条件和成本要求也更高的问题。相应的配置条件和成本要求也更高的问题。
【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的中心定位装配装置及装配方法
[0001]本申请涉及盒类零件装配
，具体而言，涉及一种基于机器视觉的中心定位装配装置及装配方法。
技术介绍
[0002]盒体类零件一般为从下往上依次堆叠的装配方式，针对盒体类零件的批量装配作业，采用人手进行装配的方法，存在装配效率低，产品装配一致性差的问题。而采用目前市场上常见的半自动或全自动的装配方法，往往适应的零件类型比较单一，且对于装配精度要求高的零件，需要系统对盒体类零件装配前的位置和装配时的位置进行精准的识别和判断，导致系统相应的配置条件和成本要求也更高，总体经济效益低。
技术实现思路
[0003]本申请的主要目的在于提供一种基于机器视觉的中心定位装配装置及装配方法，以解决相关技术中盒体类零件装配工装适应的零件类型比较单一，且对于装配精度要求高的零件，系统相应的配置条件和成本要求也更高，总体经济效益低的问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请提供了一种基于机器视觉的中心定位装配装置，该基于机器视觉的中心定位装配装置包括：中心定位基座、水平定位单元、识别单元和抓取单元；其中，
[0005]所述水平定位单元至少设置为两个并相对布置在所述中心定位基座的两侧，两个所述水平定位单元可朝向或背离所述中心定位基座移动；
[0006]所述中心定位基座的上端面设置有至少两个定位销，所述定位销的轴线都位于同一圆柱面上；
[0007]所述定位销用于插接入基准零件下端面的定位销孔内，所述定位销孔至少设置为与所述定位销对应数量，所述定位销孔沿基准零件的几何中心线的周向均匀分布；
[0008]所述识别单元用于获取基准零件上端面和待装配零件上端面的几何中心点；
[0009]所述抓取单元用于根据所述几何中心点依次抓取基准零件和待装配零件，并先将基准零件装配至所述中心定位基座上，使所述定位销分别插接入所述定位销孔内，再将待装配零件装配至基准零件上。
[0010]进一步的，定位销包括从上至下依次分布的小径段和大径段，所述小径段和所述大径段同轴设置；
[0011]所述定位销孔内具有分别与所述小径段和所述大径段匹配的小径部和大径部。
[0012]进一步的，小径段和所述大径段的直径差值等于所述抓取单元在将基准零件移动到所述定位销上时的位置容差度；
[0013]所述位置容差度为所述抓取单元将基准零件抓取至所述定位销上时，定位销的轴线与定位销孔的轴线之间的最大水平误差值。
[0014]进一步的，水平定位单元包括定位导向柱、滑块和随行定位块；
[0015]所述定位导向柱水平设于所述中心定位基座的两侧，所述滑块滑动设于所述定位导向柱上并可锁定；
[0016]所述随行定位块固定在所述滑块上，所述随行定位块可随所述滑块朝向所述中心定位基座移动。
[0017]进一步的，随行定位块用于对所述基准零件的固定；
[0018]所述随行定位块朝向所述中心定位基座的一端设置顶压凸起。
[0019]进一步的，中心定位基座的两侧设置有限位销，所述限位销用于限制所述滑块朝向所述中心定位基座移动的最大位移。
[0020]进一步的，中心定位基座上设置有上料感应装置，用于检测所述中心定位基座上是否放置有基准零件和/或待装配零件。
[0021]根据本申请的另一方面，提供一种基于机器视觉的中心定位装配方法，使用上述的基于机器视觉的中心定位装配装置，包括如下步骤：
[0022]S1，获取定位坐标值；
[0023]所述定位坐标值为各个定位销的轴线共同所在的圆柱体的中轴线所在的X坐标值和Y坐标值；
[0024]S2，获取基准坐标值；
[0025]所述基准坐标值为基准零件上端面的几何中心点的坐标值；
[0026]S3，由抓取单元抓取基准零件并将其移动至所述中心定位基座的上方；
[0027]在步骤S3中，移动基准零件使所述基准坐标值和所述定位坐标值的X值和Y值相同；
[0028]S4，将基准零件放置在中心定位基座上，并使中心定位基座上的定位销插设在基准零件的定位销孔内；
[0029]S5，控制水平定位单元朝向基准零件移动并顶压在基准零件的两侧；
[0030]S6，获取待装配零件坐标值；
[0031]所述待装配零件坐标值为待装配零件上端面的几何中心点的坐标值；
[0032]S7，由抓取单元抓取待装配零件并将其移动至基准零件的上方；
[0033]在步骤S7中，移动待装配零件使所述待装配零件坐标值的和所述定位坐标值的X值和Y值相同；
[0034]S8，将待装配零件下压装配至基准零件上。
[0035]进一步的，获取基准坐标值具体为：
[0036]识别基准零件并确定基准零件的高度信息；
[0037]获取基准零件的上端面的图像信息；
[0038]获取所述图像信息的边缘轮廓；
[0039]基于所述边缘轮廓确定基准零件上端面的几何中心点；
[0040]获取所述几何中心点的坐标值；
[0041]根据所述高度信息和所述所述几何中心点的坐标值确定所述基准坐标值。
[0042]进一步的，由抓取单元抓取基准零件并将其移动至所述中心定位基座的上方；移动基准零件使所述基准坐标值的和所述定位坐标值的X值和Y值相同，具体为：
[0043]根据所述基准坐标值确定基准零件的抓取位置；
[0044]根据所述基准坐标值和所述定位坐标值确定基准零件的运动路径；
[0045]所述运动路径的起点为所述基准坐标值中X值和Y值的交点，终点为所述定位坐标值中X值和Y值的交点；
[0046]由抓取单元根据所述抓取位置抓取基准零件，并将基准零件从所述运动路径的起点移动至终点。
[0047]在本申请实施例中，通过设置中心定位基座、水平定位单元、识别单元和抓取单元；其中，水平定位单元至少设置为两个并相对布置在中心定位基座的两侧，两个水平定位单元可朝向或背离中心定位基座移动；中心定位基座的上端面设置有至少两个定位销，定位销的轴线都位于同一圆柱面上，并将圆柱面分均等分；定位销用于插接入基准零件下端面的定位销孔内，定位销孔设置为对应多个，定位销孔沿基准零件的几何中心线的周向均匀分布；识别单元用于获取基准零件上端面和待装配零件上端面的几何中心点；抓取单元用于根据几何中心点依次抓取基准零件和待装配零件，先将基准零件装配至中心定位基座上，并使各个定位销分别插接入定位销孔内，再将待装配零件装配至基准零件上。本申请利用多个定位销的轴线所在的圆柱面的几何中心线作为基准零件和待装配零件的定位点，并采用识别单元确定基准零件和待装配零件的几何中心点，按照定位点和零件的几何中心点确定运动路径，再由抓取单元先将基准零件移动至定位销上并使定位销插入对应的定位孔中完成基准零件的中心定位，然后由水平定位单元对基准零件进行固定，最后将待装配零件按照运动路径装配至基准零件上，从而达成了待装配零件的中心定位装配的目的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，包括：中心定位基座、水平定位单元、识别单元和抓取单元；其中，所述水平定位单元至少设置为两个并相对布置在所述中心定位基座的两侧，两个所述水平定位单元可朝向或背离所述中心定位基座移动；所述中心定位基座的上端面设置有至少两个定位销，所述定位销的轴线都位于同一圆柱面上；所述定位销用于插接入基准零件下端面的定位销孔内，所述定位销孔至少设置为与所述定位销对应数量，所述定位销孔沿基准零件的几何中心线的周向均匀分布；所述识别单元用于获取基准零件上端面和待装配零件上端面的几何中心点；所述抓取单元用于根据所述几何中心点依次抓取基准零件和待装配零件，并先将基准零件装配至所述中心定位基座上，使所述定位销分别插接入所述定位销孔内，再将待装配零件装配至基准零件上。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，所述定位销包括从上至下依次分布的小径段和大径段，所述小径段和所述大径段同轴设置；所述定位销孔内具有分别与所述小径段和所述大径段匹配的小径部和大径部。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，所述小径段和所述大径段的直径差值等于所述抓取单元在将基准零件到所述定位销上时的位置容差度；所述位置容差度为所述抓取单元将基准零件抓取至所述定位销上时，定位销的轴线与定位销孔的轴线之间的最大水平误差值。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，所述水平定位单元包括定位导向柱、滑块和随行定位块；所述定位导向柱水平设于所述中心定位基座的两侧，所述滑块滑动设于所述定位导向柱上并可锁定；所述随行定位块固定在所述滑块上，所述随行定位块可随所述滑块朝向所述中心定位基座移动。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，所述随行定位块用于对所述基准零件的固定；所述随行定位块朝向所述中心定位基座的一端设置顶压凸起。6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的中心定位装配装置，其特征在于，所述中心定位基座的两侧设置有限位销，所述限位销用于限制所述滑块朝向所述中心定位基座移动的最大位移。7.根据权利要求1所述的基于机器...
【专利技术属性】
技术研发人员：全华林，王航，
申请(专利权)人：北京品驰医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。