[发明专利]基于视觉处理的螺钉安装装置及螺钉安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及螺钉锁付技术领域，具体涉及基于视觉处理的螺钉安装装置及螺钉安装方法。

背景技术

产品的装配生产线中经常需要装配大量的螺丝，以往采用人工作业的方式，导致漏钉现象经常发生，并且螺钉锁付的质量得不到保证，产品在后续工作中会出现螺钉松动等现象，从而导致出现信号泄露，使产品的工作性能大打折扣。

基于此，现有技术中出现了基于视觉识别的螺钉机，该螺钉机主要是基于CCD相机，通过图像采集和识别，获取装配对象的旋转偏移的位置，然后对这些位置坐标进行相应的处理传递给相应的控制器来指导螺钉机的工作。但是，传统的CCD相机只是能校准平面XY坐标位置，只能对平面螺钉孔位置进行定位，在产品螺钉覆盖面很大的情形下，经常会出现盖板和螺钉孔以及执行端劈头不重合的情况，在锁钉过程中会出现偏心力矩的情况，导致执行端力矩达到之后螺钉高度存在不一致的情况，常会出现螺钉只能锁一半的情况。由于CCD相机不能获取Z方向的高度信息，这样在将螺钉安装完后，无法知晓螺钉是否螺钉是否全部安装进螺钉孔内，使得现有技术中的螺钉机没有自检功能，往往需要在后续工序中依赖人工对螺钉的锁付质量进行仔细检查，浪费了后期检查人力的投入。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于视觉处理的螺钉安装装置及螺钉安装方法，以弥补现有技术中的由于螺钉机没有自检功能而导致后期人力投入较大的缺陷。

为此，根据第一方面，一种实施例中提供了基于视觉处理的螺钉安装装置，该螺钉安装装置包括：

图像采集存储单元，用于获取螺钉及螺钉孔位的空间位置的图像信息；

图像处理单元，用于将所述图像信息转化为数字信号；

中央处理单元，用于接收所述数字信号并发送操作信号；及

螺钉安装单元，用于接收所述操作信号，并根据所述操作信号将所述螺钉安装在对应的螺钉孔位。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述图像采集存储单元包括光学镜头、3D相机及图像采集卡，所述光学镜头安装在所述3D相机上，所述图像采集卡与所述3D相机的输出端相连。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述图像采集存储单元还包括照明单元，所述照明单元用于提供所述3D相机拍照时的光线。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述光学镜头、所述3D相机及所述图像采集卡均为多个，且所述光学镜头、所述3D相机及所述图像采集卡一一对应安装。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述中央处理单元采用工业计算机。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述螺钉安装单元为多个。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述螺钉安装单元可采用自动锁螺钉机或机械手。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述螺钉安装装置还包括工控板卡及伺服驱动器，所述工控板卡与所述伺服驱动器相连，所述工控板卡与所述伺服驱动器连接在所述中央处理单元与所述螺钉安装单元之间。

作为所述螺钉安装装置的进一步可选方案，所述螺钉安装装置还包括运动单元，所述图像采集存储单元安装在所述运动单元上，由所述运动单元带动所述图像采集存储单元运动。

根据第二方面，一种实施例中提供了螺钉安装方法，该螺钉安装方法包括：

获取螺钉及螺钉孔位的空间位置的图像信息；

将所述图像信息转化为数字信号；

接收所述数字信号并发送操作信号；及

接收所述操作信号，并根据所述操作信号将所述螺钉安装在对应的所述螺钉孔位。

本发明的有益效果：

依据以上实施例中的螺钉安装装置，由于图形采集存储单元能够获取螺钉机螺钉孔位的空间位置的图像信息，这样在安装螺钉的过程中以及将螺钉安装好后，可以获取螺钉的高度信息，从而判断螺钉是否安装到位，使得螺钉安装装置具备了自检功能，节省了后期为检测螺钉是否安装到位所花费的人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了根据本申请实施例所提供的基于视觉处理的螺钉安装装置的方框图；

图2示出了根据本申请实施例所提供的基于视觉处理的螺钉安装装置的图像采集存储单元的方框图；