[发明专利]基于视觉识别的自动螺钉机及其安装螺钉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动螺钉机，尤其涉及一种基于视觉识别的自动螺钉机及其安装螺钉的方法。

背景技术

在家电产品的装配生产线上，目前的生产过程一般都是采用人工手动方式完成螺钉的装配，即人工拿取螺钉，然后逐个将螺钉拧入工件内部。这种采用人工装配的方式生产效率低，劳动强度大。虽然有少数装配能够实现半自动化，即将拿取螺钉过程通过自动完成，能够一定程度改善生产过程，提高生产效率，但是改善效果有限，效率提升不明显。现在很多工厂都是流水线柔性化生产，诸如电视机后盖板螺钉需要四人同时完成，而且人工操作劳动强度大，生产效率低，无法保证产品的加工精度和使用寿命。

随着自动化控制技术的成熟，基于视觉识别的自动螺钉机有着广阔的应用前景，具有高度的柔性和适应性，能满足现在家电企业的生产模式——量小、品种多、产品生命周期短及更新换代容易的优点，颠覆了传统生产模式，提高产品质量和生产效率，实现了智能工厂。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于视觉识别的自动螺钉机，以期望解决在家电产品的装配生产线上采用人工手动方式完成螺钉的装配，这种采用人工装配的方式生产效率低，劳动强度大，还无法保证产品的加工精度和使用寿命的问题。同时，本发明还提供一种基于视觉识别的自动螺钉机安装螺钉的方法。

发明的目的通过下述技术方案实现：

基于视觉识别的自动螺钉机，它包括机械手、视觉识别系统以及控制系统，所述控制系统包括中央处理器、与该中央处理器连接的机械手控制器，所述视觉识别系统包括图像采集模块、与该图像采集模块连接并与中央处理器连接的图像处理模块；所述图像采集模块用于获取螺钉的安装孔位图像，然后将获取的螺钉安装孔位图像信息发送至图像处理模块，所述图像处理模块将螺钉安装孔位的图像信息转化为数字信号信息并发送至中央处理器，中央处理器经过信息处理后将控制机械手动作的信息发送至机械手控制器，机械手控制器则控制机械手将螺钉安装在螺钉安装孔位上。

根据本发明的一个实施例，所述图像采集模块包括至少一个镜头和至少一个相机，所述镜头与相机配合使用。

根据本发明的一个实施例，所述相机为CCD相机。

根据本发明的一个实施例，所述机械手与镜头和相机一一对应。

基于视觉识别的自动螺钉机安装螺钉的方法，包括以下步骤：

(1)采集螺钉安装孔位图像

通过图像采集模块采集需要安装螺钉的孔位图像；

(2)将螺钉安装孔位的图像信息转换为螺钉安装孔位的位置信息

图像采集模块将采集到的螺钉安装孔位的图像信息发送至图像处理模块，图像处理模块将获得的图螺钉安装孔位的图像信息转换为数字信息，并获得螺钉安装孔位的位置信息；

(3)控制机械手拿取螺钉并将螺钉安装到螺钉安装孔位上

图像处理模块将螺钉安装孔位的位置信息发送至中央处理器，中央处理器经过计算处理，获得机械手拿取螺钉并将螺钉安装到螺钉安装孔位上行进的路径信息，中央处理器将机械手拿取螺钉、机械手行进的路径信息以及机械手安装螺钉的信息发送至机械手控制器，机械手控制器则控制机械手拿取螺钉、然后运行至螺钉安装孔位、最后将螺钉安装在螺钉安装孔位上。

根据本发明的一个实施例，所述机械手为两个以上，该两个以上的机械手同时进行螺钉安装。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的自动螺钉机不仅结构简单，而且成本低廉，通过图像采集模块可获取安装螺钉的准确的孔位图像信息，图像处理模块则可将图像采集模块采集到的螺钉安装孔位的图像信息处理后发送至中央处理器，中央处理器则可通过机械手控制器控制机械手准确的将螺钉安装在螺钉安装孔位上，从而能保证产品的加工精度和使用寿命，还可节约劳动力资源，提高生产效率，实现了智能工厂。本发明的自动螺钉机安装螺钉的方法步骤简单，便于操作，可同时进行多个螺钉的安装。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例