[发明专利]基于视觉系统的机器人的视觉示教方法

说明书

本发明涉及一种基于视觉系统的机器人的视觉示教方法，包括如下步骤：将图像采集装置安装在机械手的末端；图像处理器通过图像采集装置所提供的图像，调整图像采集装置的视角范围；机械手移动至待加工工件的上方，并对准待安装的位置，图像采集装置进行拍照，记为位置A；机械手移动至待安装零部件的上方并抓取，图像采集装置进行拍照，记为位置B；图像处理器计算出位置A与位置B之间的运动轨迹关系，通过运动轨迹关系来控制机械手运动，将待安装零部件准确地安装在待加工工件内，完成示教。上述的基于视觉系统的机器人的视觉示教方法，采用视觉系统作为示教辅助系统，大大地提高了示教精度、减少示教时间以及减少工作强度，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别是涉及一种基于视觉系统的机器人的视觉示教方法。

背景技术

在汽车生产过程中，大量使用机器人来实现生产自动化。随着自动化程度的提高，需要要给机器人装上视觉系统以实现全自动化生产。采用视觉系统时，需要对视觉系统的识别对象或物体的特征点进行登录，以确保视觉系统可以正确进行识别。目前的视觉特征点的登录是通过操作人员用目视的方法进行登录。上述方法存在的问题是：(1)精度低、误差大；(2)工件复杂，位置不准确；(3)由于工件体积大、登录工作非常艰苦；(4)要反复确认，工作效率低。

发明内容

基于此，有必要针对目前传统技术存在的问题，提供一种基于视觉系统的机器人的视觉示教方法，解决上述传统的问题。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于视觉系统的机器人的视觉示教方法，所述机器人包括控制器及机械手，所述视觉系统包括图像采集装置和图像处理器，所述图像处理器与所述控制器电连接，所述视觉示教方法包括如下步骤：

S1：安装图像采集装置，将图像采集装置安装在机械手的末端；

S2：启动图像处理器，图像处理器通过图像采集装置所提供的图像，调整图像采集装置的视角范围；

S3：数据采集，机械手移动至待加工工件的上方，并对准待安装的位置，图像采集装置进行拍照，记为位置A；机械手移动至待安装零部件的上方并抓取，图像采集装置进行拍照，记为位置B；

S4：轨迹计算，图像处理器计算出位置A与位置B之间的运动轨迹关系，通过运动轨迹关系来控制机械手运动，将待安装零部件准确地安装在待加工工件内，完成示教。

在其中一个实施例中，所述图像采集装置安装在机械手的末端的一侧，所述图像采集装置的成像视角朝向方向与所述机械手纵向移动方向所形成的角度范围为30°-70°。

在其中一个实施例中，所述图像采集装置安装在机械手末端的中部，所述图像采集装置的成像视角朝向方向与所述机械手纵向移动方向相同。

在其中一个实施例中，所述步骤S3中，机械手的移动是通过人工操作。

在其中一个实施例中，所述步骤S4中，所述图像处理器对运动轨迹关系的计算包括如下步骤：

将位置A、位置B所记录的图像和时间，绘制成三维图像；

给出位置A和位置B之间的多种行走路径方案，将最优的行走路径方案形成最优的安装轨迹，反馈给控制器。

在其中一个实施例中，所述最优的安装轨迹包括最短的安装时间和最佳的安装角度。

上述的基于视觉系统的机器人的视觉示教方法，解决了传统技术的示教精度低、误差大的问题，采用视觉系统作为示教辅助系统，大大地提高了示教精度、减少示教时间以及减少工作强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的基于视觉系统的机器人的视觉示教方法的结构示意图，图中图像采集装置安装在机械手的中部。