[发明专利]基于机器视觉的轴承在线检测系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的轴承在线检测系统，包括执行系统、驱动系统和控制系统，所述执行系统包括手部、臂部、机身和底座，所述驱动系统包括驱动元件和传动装置，所述控制系统包括检测装置和控制装置，所述手部是以手指的张开和闭合来抓持工件，机械手的手部采用油缸控制，缸活塞后退时抓紧工件，缸活塞前进时松开工件。本发明检测系统中整形机构包括了多关节机械手和控制箱两部分组成。二个油缸控制两个关节，抓手的抓物动作由油缸控制。控制箱部分由电源、单片机、步进电机驱动模块及相应的按钮组成，通过检测系统对两个机械手进行位置检测，指导实现转动，升降运动，伸缩运动，抓取物体，精准且高效。

技术领域

本发明属于计算机图形处理检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的轴承在线检测系统。

背景技术

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点。，一些简单、机械的工序都逐渐让机器人来完成，随着机器人行业的蓬勃发展，与之相配套的机器人终端执行器也是不可或缺的，一个企业在各个行业内将终端执行器很难做到面面俱到，比如在特定的场合，不能用传统的螺栓拆装工具时，一款全自动拆卸螺栓螺钉的机械手就尤为重要。因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。

在专利CN201721448791-一种装卸货用的机械臂中,可以将货物通过夹板夹住，然后通过移动固定套完成对货物的向上装运和搬缷的过程，并且采用夹板夹取货物，工作效率更快，而且便于货物的堆放，提高了工作效率，固定套的外形尺寸与伸缩杆的外形尺寸相吻合，且固定套与伸缩杆之间为活动连接，便于夹板前后移动，使货物的夹取更加方便。在上述专利中，虽然可以通过夹板快速的将货物夹住，再通过车架将货物移动走，但是由于夹板的角度是固定的，无法根据货物的摆放进行调节，导致实际应用较为困难。轴承装卸工业机械手是一种模仿人手部分动作，按照预先设定的程序Z轨迹或其它要求实现抓取Z搬运工件或操纵工具的自动化装置，目前没有关于太多改进技术公布。目前我国大部分轴承产品加工企业，特别是一些中小规模的生产单位，对产品感官指标的检测还要借助于人的视觉和个人主观判断能力,因而占用了大量的人力,而且由于受到个人的视力、情绪、疲劳、光线等因素的影响,工作效率低,分选差异大。如何提高检测效率、检测的准确度，成为一个重要的研究课题。

发明内容

本发明为实现对在线运行的轴承的抓取，并将它放到待检测位置，这个位置是固定不动的，等检测结束之后，由另外一个机械手将目标搬走，然后由原来的机械手继续放料，实现了一个循环，同时通过检测系统对两个机械手进行位置检测，指导实现转动，升降运动，伸缩运动，抓取物体。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于机器视觉的轴承在线检测系统，检测系统中整形机构包括了多关节机械手和控制箱两部分组成。多关节机械手共有3个关节动作和一个抓手动作，使用二个步进电机分别控制二个关节的动作，一个步进电机控制底盘转动，一个电机控制手臂伸缩。二个油缸控制两个关节，抓手的抓物动作由油缸控制。控制箱部分由电源、单片机、步进电机驱动模块及相应的按钮组成。