[发明专利]一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统，该方法包括将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；机械手获取上述信息，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位。本发明技术方案实现一套机器视觉和机械手，在同一流水线上的同时上下料作业。

技术领域

本发明涉及自动上下料技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统。

背景技术

随着机器视觉和自动化技术的发展，目前很多自动化生产线上已经使用CCD机器视觉进行物料的自动识别、定位，并协同机械手进行自动上料或者下料，这种上下料方式具有重复定位精度高，可靠性高，生产柔性化，自动化成度高等优势，相比人工，能显著降低劳动力成本，并能极大的提高生产效率和保障稳定可靠的生产品质。

但是，目前基于机器视觉的自动上下料机，通常要拆分开来两部分，一部分做自动上料机，一部分做自动下料机，需要不同的机械手、配套机构和传送带，不能通过一套机器视觉和机械手，在同一条流水线上，同时做自动上料+下料的混用。这导致机构重复及场地空间的使用率低，成本较高，生产流程长，效率低。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统，旨在简化现有自动上下料的结构和方法，实现一套机器视觉和机械手，在同一流水线上的同时上下料作业。

为实现上述目的，本发明提出的一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其包括如下步骤：

S1；将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；

S2：CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

S3：机械手获取待加工物料被拍摄时的位置和角度range1，根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；

S4：机械手获取CCD相机拍摄的流水线上用于放置物料的空位位置、根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位。

优选地，所述机械手设置为具备动态追踪功能的机械手。

优选地，步骤S3中，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料。

优选地，步骤S4中，CCD相机拍照时间为t1，此时流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划路径并得出，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

优选地，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；