一种基于机器视觉的发热丝自动装配装置

摘要

本发明涉及一种基于机器视觉的发热丝自动装配装置，包括夹芯上料机构、机械手、发热丝上料机构和视觉测量系统，夹芯上料机构和发热丝上料机构分别固定在机械手前端的两侧，视觉测量系统固定在机械手的前方，视觉测量系统包括支架、相机和光源，支架的下部设有支撑平台，光源固定在支撑平台上，相机通过相机支撑板固定在支架的上部，相机的位置与光源的位置相对齐，且相机的摄像头朝下，光源的照射方向朝上，机械手的前端通过气缸安装板固定有气爪机构。本发明利用相机代替人眼进行发热丝中心位置和角度测量，精度完全由相机保证，可靠稳定，不会产生疲劳；利用机械手代替人手完成发热丝的抓取和放置，速度更快，效率更高。

主权项

一种基于机器视觉的发热丝自动装配装置，其特征在于：包括夹芯上料机构（1）、机械手（3）、发热丝上料机构（5）和视觉测量系统，所述夹芯上料机构（1）和发热丝上料机构（5）分别固定在机械手（3）前端的两侧，所述视觉测量系统固定在机械手（3）的前方，所述视觉测量系统包括支架（6）、相机（8）和光源（10），所述支架（6）的下部设有支撑平台，所述光源（10）固定在支撑平台上，所述相机（8）通过相机支撑板（7）固定在支架（6）的上部，所述相机（8）的位置与光源（10）的位置相对齐，且相机（8）的摄像头朝下，光源（10）的照射方向朝上，所述机械手（3）的前端通过气缸安装板（2）固定有气爪机构（9），所述机械手（3）通过气爪机构（9）将发热丝（4）从发热丝上料机构（5）移动到相机（8）和光源（10）之间，触发拍照信号，光源（10）点亮，同时相机（8）拍照将此时发热丝（4）的位置及角度信息记录，然后视觉测量系统建立坐标系，并根据内置图像匹配算法匹配发热丝（4）的中心舌头，计算出发热丝（4）中心的位置和角度，再利用视觉坐标系和机械手坐标系的转换矩阵，将上述位置和角度转换为机械手坐标系下的位置和角度，待装配的夹芯（11）中心在机械手坐标系下的位置和方向已知，通过比对发热丝（4）和夹芯（11）的位置和角度参数得出发热丝（4）中心的位置和角度的补偿量，机械手根据该数据在运动过程中对发热丝（4）进行不断调整，最终将发热丝（4）放入夹芯（11）中。