申请/专利权人：长春融成智能设备制造股份有限公司;长春蓝舟科技有限公司;长春知和智能包装设备有限公司

申请日：2018-05-06

公开（公告）日：2021-09-21

公开（公告）号：CN108584026B

主分类号：B65B57/04(20060101)

分类号：B65B57/04(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.09.21#授权;2019.01.25#实质审查的生效;2018.09.28#公开

摘要：本发明提供了一种机械初定位与机器视觉精确定位装置及定位方法，其定位方法包括以下步骤：第一步，控制系统将机械初定位装置移至容器面上；第二步，控制系统控制容器运动，机械初定位装置定位出容器上目标物体位置，并将其停在预设区域内；第三步，控制系统将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方，机器视觉精确定位装置定位出目标物体位置。将械初定位与机器视觉精确定位相结合，实现了非接触式测量和定位，降低了视场大小和光照条件等工作条件对定位时长和定位精度的影响，提高了技术应用的普遍性和稳定性。

主权项：1.机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，使用机械初定位装置和机器视觉精确定位装置实现；所述机械初定位装置可移动，前端安装有接近开关，在容器转动过程中，当机械初定位装置定位到目标物体位置，向控制系统发送告知信号；控制系统接收到机械初定位的告知信号，停止转动容器动作，容器上的目标物体停止在预设区域；控制系统将机械初定位装置移至原始位置；所述机器视觉精确定位装置对目标物体精确定位；具体定位方法包括以下步骤：第一步，控制系统将机械初定位装置移至容器面上；第二步，控制系统执行转动容器动作，在容器转动过程中，机械初定位装置利用其前端的接近开关实现目标物体定位，当机械初定位装置定位到目标物体位置，向控制系统发送告知信号；控制系统接收到机械初定位的告知信号，停止转动容器动作，容器上的目标物体停止在预设区域；控制系统将机械初定位装置移至原始位置；第三步，控制系统将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方，机器视觉精确定位装置定位出目标物体位置。

全文数据：机械初定位与机器视觉精确定位装置及定位方法技术领域[0001]本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种机械初定位与机器视觉精确定位装置及定位方法。背景技术[0002]全自动包装生产线利用机器视觉技术对目标物体进行非接触式测量和定位。在应用这一技术时，定位时长与定位精度等性能指标受到视场大小与光照环境等工作条件影响严重。由于目标物体在容器面上的位置不定，若利用机器视觉技术定位目标物体，则需要视场包含整个容器面。这样会带来几个问题：1.对于同样分辨率的相机，若视场较大，则目标物体定位精度会下降；2.为了获得较高定位精度，需要选择较高分辨率的相机，这样会增加定位时长;3.较大的视场会使光源设计困难，会造成光照强度不足、亮度不均匀等影响定位精度的不利因素。上述问题不利于机器视觉技术的普遍性使用，更不利于全自动包装生产线的快速、稳定、安全生产。发明内容[0003]为解决现有技术存在的可接受的定位时长和定位精度等性能指标受视场大小和光照条件等工作条件影响严重的问题，本发明提供一种机械初定位与机器视觉精确定位装置及定位方法，将械初定位与机器视觉精确定位相结合，实现了非接触式测量和定位，降低了视场大小和光照条件等工作条件对定位时长和定位精度的影响，提高了技术应用的普遍性和稳定性。[0004]本发明具体内容如下。[0005]机械初定位与机器视觉精确定位装置，其特征在于，包括机械初定位装置与机器视觉精确定位装置，所述机械初定位装置可移动，前端安装有接近开关，机械初定位装置定位到目标物体位置后，向控制系统发送告知信号；所述机器视觉精确定位装置对目标物体精确定位。[0006]机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，控制系统将机械初定位装置移至容器面上；第二步，控制系统控制容器运动，机械初定位装置定位出容器上目标物体位置，并将其停在预设区域内；第三步，控制系统将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方，机器视觉精确定位装置定位出目标物体位置。[0007]进一步地，所述机械初定位装置利用其前端的接近开关实现目标物体定位。[0008]进一步地，第二步具体为:控制系统执行转动容器动作，在容器转动过程中，当机械初定位装置定位到目标物体位置，向控制系统发送告知信号;控制系统接收到机械初定位到告知信号，停止转动容器动作，容器上的目标物体停止在预设区域;控制系统将机械初定位装置移至原始位置。[0009]进一步地，第三步具体为:控制系统将容器输送至下一工位，控制系统执行容器固定动作，将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方;机器视觉精确定位装置精确定位出目标物体位置，控制系统利用目标位置位置进行后续生产动作。[0010]本发明具有以下优点：将机械初定位与机器视觉精确定位相结合的定位，利用机械初定位到目标物体，并将其限定在较小的定位范围内，再用机器视觉精定位出目标物体，降低了视场大小和光照条件等工作条件对定位时长和定位精度的影响，提高了技术应用的普遍性和稳定性。附图说明[0011]图1为本发明示意图。具体实施方式[0012]下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步详细的描述。[0013]以将本发明应用在全自动包装生产线为例，对本发明做进一步描述。所述全自动包装生产线由转桶工位、包装工位等组成。如图1所示，预设区域表示在转桶工位上机械初定位后，桶盖被停放的区域。走桶方向表示油桶输送方向。包装生产系统控制包装生产线，实现对钢桶进行开盖、灌装、关盖、压盖等包装生产操作，并记录包装生产过程中所产生的数据。[0014]机械初定位与机器视觉精确定位装置，包括机械初定位装置与机器视觉精确定位装置，所述机械初定位装置可移动，前端安装有接近开关，机械初定位装置定位到目标物体位置后，向控制系统发送告知信号;所述机器视觉精确定位装置对目标物体精确定位。[0015]一种机械初定位与机器视觉精确定位方法中，包装生产线将油桶从左向右输送，依次经过转桶工位和包装工位，在转桶工位利用机械初定位装置实现桶盖初定位，在包装工位利用机器视觉精确定位装置实现桶盖精确定位，具体如下：1.包装生产系统将钢油桶输送至转桶工位；2.包装生产系统延时等待钢桶停稳后，执行抱桶动作；3.包装生产系统将机械初定位装置移至桶面上，机械初定位装置到位后，系统使其伸出目！J端的接近开关；4.包装生产系统执行转桶动作，在桶转动过程中，当机械初定位装置定位到桶盖位置，向包装生产系统发送告知信号；5.包装生产系统接收到机械初定位到告知信号，停止转桶动作，桶盖停止在预设区域；6.包装生产系统收起机械初定位装置块前端的接近开关，将机械初定位装置移至原始位置；包装生产系统将油桶输送至包装工位;包装生产系统执行抱桶动作，将机器视觉精确定位装置移至桶盖上方;机器视觉精确定位出桶盖位置，控制系统利用桶盖位置进行后续包装动作。

权利要求：1.机械初定位与机器视觉精确定位装置，其特征在于，包括机械初定位装置与机器视觉精确定位装置，所述机械初定位装置可移动，前端安装有接近开关，机械初定位装置定位到目标物体位置后，向控制系统发送告知信号;所述机器视觉精确定位装置对目标物体精确定位。2.机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，控制系统将机械初定位装置移至容器面上；第二步，控制系统控制容器运动，机械初定位装置定位出容器上目标物体位置，并将其停在预设区域内；第三步，控制系统将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方，机器视觉精确定位装置定位出目标物体位置。3.如权利要求2所述的机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，所述机械初定位装置利用其前端的接近开关实现目标物体定位。4.如权利要求2所述的机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，第二步具体为:控制系统执行转动容器动作，在容器转动过程中，当机械初定位装置定位到目标物体位置，向控制系统发送告知信号；控制系统接收到机械初定位到告知信号，停止转动容器动作，容器上的目标物体停止在预设区域;控制系统将机械初定位装置移至原始位置。5.如权利要求2或4所述的机械初定位与机器视觉精确定位方法，其特征在于，第三步具体为:控制系统将容器输送至下一工位，控制系统执行容器固定动作，将机器视觉精确定位装置移至目标物体上方;机器视觉精确定位装置精确定位出目标物体位置，控制系统利用目标位置位置进行后续生产动作。

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