一种基于视觉识别的零件抓取系统的制作方法

1.本技术涉及自动化生产技术领域，特别涉及一种基于视觉识别的零件抓取系统。


背景技术：

2.为了方便储存与运输一些小型零件，通常情况下是将零件整包包装，当需要安装零件时，需要将零件排列、抓取、检验及安装。
3.而现有的方法都是人工将零件放在货运架上，然后再通过人员将货运架放在生产线的旁边，进行整体的装配，以上所采用的操作过程对于现在的智能化的生产线来说，效率低、操作流程复杂，机械化程度低，不适应现在的智能化制造。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种基于视觉识别的零件抓取系统，以解决相关技术中效率低、操作流程复杂，机械化程度低，不适应现在的智能化制造的问题。
5.第一方面，提供了一种基于视觉识别的零件抓取系统，其包括：
6.安置框架，其顶部、后部和左右两侧均安装有透明板，其前部形成操作窗口，各所述透明板围合形成收容空间；所述收容空间内设有操作台，所述操作台上设有第一区和用于摆放零件的第二区；
7.一个用于放置待抓取的零件的第三区；
8.机械手，其安装于所述第一区；
9.工业相机，其拍摄视角朝向第三区和第二区；
10.工控机，其与所述机械手和工业相机相连接，并用于根据工业相机拍摄的图像，控制所述机械手从第三区抓取零件并摆放于第二区。
11.一些实施例中，所述安置框架的前部设有一用于启闭所述操作窗口的透明板，该透明板可沿所述安置框架上下滑动。
12.一些实施例中，所述安置框架的内壁上设有卡槽，所述透明板的端部滑设于所述卡槽；所述安置框架上还螺接有锁止组件，所述锁止组件一端为施拧部，另一端伸入所述卡槽内。
13.一些实施例中，所述透明板采用玻璃板或者树脂材质制作而成。
14.一些实施例中，所述第三区位于所述操作台上，并位于所述第二区旁侧。
15.一些实施例中，所述零件抓取系统还包括若干零件摆放盒，所述零件摆放盒位于所述第二区。
16.一些实施例中，所述零件抓取系统还包括若干零件夹取盒，所述零件夹取盒位于所述第三区。
17.一些实施例中，所述工业相机有两个，且两个所述工业相机的拍摄视角分别朝向所述第二区和所述第三区。
18.一些实施例中，所述工业相机安装于所述安置框架、所述操作台或透明板上。
19.一些实施例中，所述安置框架上设有一环形光源。
20.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
21.本技术实施例提供了一种基于视觉识别的零件抓取系统，通过设置安置框架、一个用于放置待抓取的零件的第三区、机械手、工业相机和工控机，工控机控制工业相机对第二区和第三区进行拍照，并将获取到的图像进行处理来获取第二区和第三区里的零件的具体位置信息，工控机再根据获取到的位置信息来控制机械手从第三区抓取零件并摆放于第二区，以解决相关技术中效率低、操作流程复杂，机械化程度低，不适应现在的智能化制造的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的一种基于视觉识别的零件抓取系统的结构示意图；
24.图2为本技术实施例提供的一种安置框架的俯视图。
25.图中：1、安置框架；11、操作台；12、卡槽；13、透明板；14、操作窗口；2、机械手；3、工业相机；4、零件摆放盒；5、零件夹取盒；6、锁止组件。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供了一种基于视觉识别的零件抓取系统，其能解决相关技术中通过专用的夹具或安置盘来实现对零件的定位，通过固有的程序来抓取零件，对零件的位置、摆放都有具体的要求，夹具工装需要定制，对通用化不利的问题。
28.参见图1所示，本技术实施例提供了一种基于视觉识别的零件抓取系统，其包括安置框架1、一个用于放置待抓取的零件的第三区、机械手2、工业相机3和工控机。
29.安置框架1的顶部、后部和左右两侧均安装有透明板13，便于观察机械手2抓取零件的情况，其前部形成操作窗口14，操作人员可以通过操作窗口14来取放零件或对相关设备进行检查，各透明板13围合形成收容空间；收容空间内设有操作台11，操作台11上设有第一区和用于摆放零件的第二区；一个用于放置待抓取的零件的第三区；机械手2安装于第一区；工业相机3的拍摄视角朝向第三区和第二区；工控机与机械手2和工业相机3相连接，并用于根据工业相机3拍摄的图像，控制机械手2从第三区抓取零件并摆放于第二区。
30.通过设置安置框架、一个用于放置待抓取的零件的第三区、机械手、工业相机和工控机，工控机控制工业相机对第二区和第三区进行拍照，并将获取到的图像进行处理来获取第二区和第三区里的零件的具体位置信息，工控机再根据获取到的位置信息来控制机械手从第三区抓取零件并摆放于第二区，以解决相关技术中效率低、操作流程复杂，机械化程
度低，不适应现在的智能化制造的问题。
31.具体地，工控机安装有基于ni vision assistant平台开发设置的相机拍照功能模块来控制工业相机3对第二区和第三区进行拍照，并将获取到的图像通过图像处理功能模块进行图像处理来获取第二区和第三区里的零件的具体位置信息，工控机根据获取到的位置信息再通过工控机与机械手通讯功能模块来控制机械手2从第三区抓取零件并摆放于第二区，解决了相关技术中通过专用的夹具或安置盘来实现对零件的定位，通过固有的程序来抓取零件，对零件的位置、摆放都有具体的要求，夹具工装需要定制，对通用化不利的问题。
32.机械手2和零件在安置框架1内需要保持一个干净整洁的环境，若操作窗口14长期处于开放的状态会有灰尘进入安置框架1内，作为可选的实施方式，安置框架1的前部设有一用于启闭操作窗口14的透明板13，该透明板13可沿安置框架1上下滑动，只有当需要从安置框架1中取放零件或者检查设备时，才打开该透明板13，其他情况下该透明板13处于关闭状态。
33.进一步地，作为可选的实施例，安置框架1的内壁上设有卡槽12，透明板13的端部滑设于卡槽12，安置框架1上还螺接有锁止组件6，锁止组件6一端为施拧部，另一端伸入卡槽12内。
34.具体的，当透明板13向上滑动到安置框架1顶部时，旋转锁止组件6的施拧部使其将透明板13抵持在卡槽12的内壁上(也是安置框架1的内壁)。其中，锁止组件6可以采用螺栓，将螺栓螺接在安置框架1上，螺杆的另一端伸入卡槽12内，旋转螺杆使其将透明板13抵持在卡槽12的内壁上，当需要将透明板13向下滑关闭操作窗口14时，可以反方向旋转螺杆，让螺杆远离透明板13直至透明板13可以在卡槽12内滑动。
35.作为可选的实施例，透明板13采用玻璃板或者树脂材质制作而成。
36.作为可选的实施例，机械手2在工作过程中，根据实际生产线工作情况，第三区可以在安置框架1外面也可以放置在操作台11上，为了机械手2操作方便，抓取和摆放零件更省时间，第三区可以位于操作台11上，并位于第二区旁侧。
37.作为可选的实施例，为了机械手2抓取和摆放零件更加方便，零件抓取系统还包括若干零件摆放盒4，零件摆放盒4位于所述第二区，同样的，零件抓取系统还可以包括若干零件夹取盒5，零件夹取盒5位于所述第三区。
38.作为可选的实施例，工业相机3可以设置两个，且两个工业相机3的拍摄视角分别朝向所述第二区和所述第三区。
39.作为可选的实施例，工业相机3可以安装于安置框架1、操作台11或透明板13上。工业相机3的放置位置灵活，只要保证其拍摄视角朝向第三区和第二区，可以获取第三区和第二区的图像即可。
40.在一些可选的实施例中，为了给工业相机3提供一个良好的采光环境，可以在安置框架1上设置一环形光源。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
43.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。