一種基於立體視覺的AGV上料精定位系統的製作方法

2023-06-21 16:51:11 1

本實用新型涉及一種定位技術領域，尤其涉及一種基於立體視覺的AGV上料精定位系統。

背景技術：

現有的數位化工廠中，AGV小車從立庫運載物料至機器人作業單元，需要機器人將物料放置在二次定位裝置上進行重新定位，然後才能上料至工具機進行加工。其根本原因在於，AGV小車運動的定位誤差、物料在料盤中的定位誤差，這些誤差導致機器人與AGV小車對接時物料具體位置的丟失，需要機構進行重新定位。附加的定位裝置增加了生產時間，降低效率，同時機械定位時要滿足高精度需要更多的調試時間，一旦移動位置或更換產品，就不能滿足要求，降低了數位化工廠的生產柔性。

技術實現要素：

本實用新型主要解決了現有技術中採用二次定位裝置對物料重新定位，存在增加生產時間，降低效率的問題，提供了一種減少生產時間，提高效率的基於立體視覺的AGV上料精定位系統。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種基於立體視覺的AGV上料精定位系統，包括工具機、AGV小車，在靠近工具機的AGV小車行走路徑上設置有定位工位，在定位工位與工具機之間設置有機械臂，在定位工位上設置有立體視覺定位機構，立體視覺定位機構包括圖像採集單元和定位控制單元，圖像採集單元與定位控制單元相連，定位控制單元與機械臂相連。本實用新型採用立體視覺定位的方式對AGV運載的物料進行定位，機械臂配合立體視覺定位機構準確對物料進行定位並進行抓取。從而不再需要另外設置定位裝置進行重新定位，減少了定位視覺，加快了生產節拍，同時由於立體視覺定位不受物料種類的限制，在進行設備移動或產品更改時亦不用繁瑣的調試及更換設備，操作更加方便。本實用新型中圖像採集單元對AGV小車上的物料進行視頻信息採集，定位控制單元根據視頻信息計算出物料的具體位置和姿態並發送給機械臂，該計算採用現有技術中已有的根據圖像進行定位的方法，操作人員只需組裝合適的定位控制單元。 機械臂根據定位控制單元發送來的定位信息對物料進行抓取。

作為上述方案的一種優選方案，所述立體視覺定位機構還包括相機支架，該相機支架成門形跨置在定位工位上，AGV小車由相機支架中穿過，所述圖像採集單元包括兩個相機，兩個相機分別與定位控制單元相連，兩個相機安裝在相機支架上，兩個相機對準定位工位。本方案相機安裝在相機支架上，採用左右分布的兩個相機實現了立體視覺，相機對準定位工位，當AGV小車運輸物料停止在定位工位時，進入兩個相機的視野範圍。

作為上述方案的一種優選方案，在AGV小車上還設置有物料框，物料放置於物料框內。

作為上述方案的一種優選方案，還包括AGV小車到位檢測機構，AGV小車到位檢測機構包括攝像頭、紅外發射器、標尺，所述攝像頭和紅外發射器分別安裝在相機支架一側上，所述標尺安裝在AGV小車側壁上，攝像頭和紅外發射器都對準標尺，所述攝像頭與定位控制單元相連。本方案用於檢測AGV小車是否到達定位工位，紅外發射器發射紅外線到標尺上，標尺上刻有刻度，攝像頭採集紅外線照在標尺上的圖像，根據圖像判斷AGV小車是否到位。

本實用新型的優點是：採用立體視覺定位的方式對AGV運載的物料進行定位，機械臂配合立體視覺定位機構準確對物料進行定位並進行抓取。從而不再需要另外設置定位裝置進行重新定位，減少了定位視覺，加快了生產節拍，同時由於立體視覺定位不受物料種類的限制，在進行設備移動或產品更改時亦不用繁瑣的調試及更換設備，操作更加方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構示意圖；

圖2是本實用新型中立體視覺定位機構的一種結構示意圖；

圖3是本實用新型的一種電路控制結構示意圖。

1-工具機 2-定位工位 3-機械臂 4-AGV小車 5-物料框 6-相機支架 7-相機 8-標尺 9-攝像頭 10-紅外發射器 11-定位控制單元 12-圖像採集單元 13-形狀路徑。

具體實施方式

下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。

實施例：

本實施例一種基於立體視覺的AGV上料精定位系統，如圖1所示，包括工具機1、AGV小車4，AGV小車行走路徑13繞過工具機，在靠近工具機的AGV小車行走路徑13上設置有定位工位2，在定位工位與工具機之間設置有機械臂3，在定位工位上設置有立體視覺定位機構。如圖3所示，立體視覺定位機構包括相機支架6、圖像採集單元12和定位控制單元11，圖像採集單元與定位控制單元相連，定位控制單元與機械臂相連。

相機支架6成門形跨置在定位工位2上，AGV小車由相機支架中穿過，在AGV小車上設置有物料框5，物料放置在物料框內。圖像採集單元12包括兩個相機7，兩個相機分別與定位控制單元相連，兩個相機安裝在相機支架上，兩個相機對準定位工位，即在AGV小車過來時兩個相機對準物料框內的物料。

另外系統還包括AGV小車到位檢測機構，AGV小車到位檢測機構包括攝像頭9、紅外發射器10、標尺8，攝像頭和紅外發射器分別安裝在相機支架6一側上，標尺安裝在AGV小車側壁上，標尺上刻有刻度，攝像頭和紅外發射器都對準標尺，攝像頭與定位控制單元11相連。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。

儘管本文較多地使用了工具機、定位工位、機械臂、AGV小車、物料框等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。