[发明专利]利用视觉系统在遮挡环境下对齐两工件的系统与方法

权利要求书

1.一种将装配至下方第二工件的第一工件对齐的系统，包括：

视觉系统摄像头总成，对含有第一工件和第二工件未装配和装配后布局的场景进行成像；以及

从所述视觉系统摄像头总成接收所述场景的图像数据的对齐流程；其中，所述对齐流程构成和配置为：

(a)确定第一工件和第二工件中的至少一个工件上的次要对齐特征；

(b)移动机械手和移动平台中的至少一个，以移动第一工件和第二工件中的至少一个，以便显露出第一工件和第二工件中至少一个工件被遮挡的主要对齐特征，并且获取其图像；以及

(c)获取所述场景的图像，并且根据所述图像，建立主要对齐特征与次要对齐特征之间的关系，实现第一工件和第二工件的对齐。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括移动控制，其利用所述关系根据次要对齐特征引导第一工件相对于第二工件的装配。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一工件的主要对齐特征为外边缘，而第一工件的次要对齐特征为远离外边缘的顶端边缘。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中内边缘为沿第一工件上表面的斜面的拐角。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，第一工件至少在内边缘和外边缘周围的部分是透明的。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第二工件的主要对齐特征为内边缘，而第一工件的次要对齐特征为远离内边缘的外边缘。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述内边缘为朝内指向的搁板的边缘，所述搁板在装配后支撑第一工件。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述外边缘为第二工件的至少部分外边界。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括移动控制，利用所述关系根据次要对齐特征引导第一工件相对于第二工件的装配，其中所述移动控制沿X方向、Y方向、与X方向和Y方向构成平面正交的Z方向以及绕Z方向旋转中的至少一个方向移动所述移动平台和机械手中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视觉系统摄像头总成包括多个朝向关于第一工件和第二工件的预设位置成像的摄像头，其中每一个摄像头均在工作时与对齐流程连接。

11.一种将装配至下方第二工件的第一工件对齐的方法，包括以下步骤：

对包含第一工件和第二工件未装配和装配后的布局的场景进行成像；并且

从视觉系统摄像头总成接收所述场景的图像数据，并根据接收到的图像数据，

(a)在第一工件和第二工件中的至少一个工件上确定次要对齐特征；

(b)移动机械手和移动平台中的至少一个，以移动第一工件和第二工件中的至少一个，以便显露出第一工件和第二工件中至少一个工件上被遮挡的主要对齐特征，并且获取其图像；以及

(c)获取所述场景的图像，并且根据该图像，建立主要对齐特征与次要对齐特征之间的关系，使第一工件相对第二工件对齐。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括利用所述关系，根据次要对齐特征引导第一工件相对于第二工件的装配。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一工件的主要对齐特征为外边缘，而第一工件的次要对齐特征为远离外边缘的顶端边缘。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，第一工件至少在内边缘和外边缘周围的部分是透明的。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，第二工件的主要对齐特征为内边缘，而第一工件的次要对齐特征为远离内边缘的外边缘。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括利用所述关系，根据次要对齐特征引导第一工件相对于第二工件的装配，并沿X方向、Y方向、与X方向和Y方向构成平面正交的Z方向以及绕Z方向旋转中的至少一个方向移动所述移动平台和机械手中的至少一个。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括提供多个朝向关于第一工件和第二工件的预设位置取像的摄像头。