机器视觉在工业生产中的应用
日期：2016-09-12 / 人气： / 来源：
随着机器人与自动化技术不断向前发展，越来越多的工业机器人被应用于搬运、装配、分拣、码垛、喷涂等工业现场，代替人类完成那些危险、枯燥或者繁重的工作。然而，目前工厂实际应用的工业机器人绝大部分仍是以示教—再现的工作方式运行，缺乏对外部信息的了解，无法根据外部条件变化实时地调整其运动轨迹，缺乏灵活性和适应性。于是人们将视觉技术引入到机器人生产线，使得机器人具有类似人眼的功能，从而大大提升了生产线的柔性和自动化程度。本文针对工业机器人无人化自动生产线上的底座与一轴减速器装配问题，提出了用机器视觉识别并测量工件位姿，将得到的工件位姿信息通过离线编程的方式引导另一台工业机器人对底座与减速器分别进行抓取、移动、放置等操作，最终实现两者的精密装配，从而实现了“用工业机器人生产工业机器人”。本文首先给出了该视觉装配系统所需要的图像预处理算法，包括图像二值化以及连通域轮廓提取等，提出了使用8邻域轮廓跟踪方法找到连通区域轮廓，并利用边界轮廓扫描的方法提取连通域边界信息；随后针对待装配的底座与一轴减速器的位姿识别分别提出了基于改进Hough变换的圆检测以及基于类链码的减速器螺钉孔偏转角识别算法；由于视觉测量得到的工件位姿信息是在图像坐标系，要引导机器人运动就要将其变换到世界坐标系，故接着给出了摄像机成像模型以及摄像机标定方法；之后，本文给出了机器人装配过程中所需要的视觉引导指令；最后，搭建了视觉装配平台，详细介绍了该视觉装配系统的作业流程，并验证了本文提出的视觉算法的有效性。实验结果表明，对于工业机器人生产线上的底座与一轴减速器装配，本文提出的基于机器视觉的工件识别定位方法配合大负载工业机器人的使用，可以较好地完成两者的精密装配。此外，该方法具有较高实时性和鲁棒性，能够满足大规模、批量化生产的需求。
作者：seo
推荐内容 Recommended
相关内容 Related
- 未来5G或将渗透制药装备领域，带来全方位变革07-02
- 机器视觉06-19
- 入行机器视觉，视觉技术到底难不难学06-19
- 使用光学滤光片增强视觉系统图像对比度02-06
- 视觉引导的机器人简化了元件生产和检验02-03
- 拉压力试验机的保养方法02-01