基于視覺定位的單向器自動裝配系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、單向器是汽車發(fā)動機起動機最重要的部件之一，星輪與彈簧滾柱的裝配是單向器裝配的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前主要采用人工裝配，裝配效率低下，產(chǎn)品合格率較低，在現(xiàn)代化生產(chǎn)的大環(huán)境下這種生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足企業(yè)的要求了。工業(yè)機器人作為一種多學(xué)科相互結(jié)合的高科技產(chǎn)物，能夠成為現(xiàn)代化生產(chǎn)和制造改造的載體，能夠完成很多人們無法完成的高精密、高重復(fù)度的工作。本文采用基于視覺技術(shù)的工業(yè)機器人對單向器星輪裝配生產(chǎn)線進行改造，設(shè)計了星輪裝配器，研究了星輪位姿檢測和跟蹤算法

2、，并開發(fā)了面向裝配生產(chǎn)線的上位機控制系統(tǒng)。主要成果有:
　　(1)完成了彈簧滾柱自動裝配系統(tǒng)的總體框架設(shè)計。本文通過分析單向器裝配這一問題的特點和難點，建立了單向器彈簧滾柱裝配模型以及裝配誤差分析，得出了其徑向和周向的裝配允許誤差，理論上驗證了利用工業(yè)機器人進行裝配線改造的可能性。在此基礎(chǔ)上進行了單向器彈簧滾柱裝配器的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、視覺檢測跟蹤模塊以及運動控制模塊的總體設(shè)計。
　　(2)針對單向器星輪的特點提出了針對性的視覺

3、檢測和跟蹤算法。首先分析選取了適合本文的一種攝像機標定算法對相機進行標定，同時根據(jù)工業(yè)機器人的抓取特點采用三點法對傳送帶進行標定，在經(jīng)過圖像預(yù)處理的基礎(chǔ)上，提出了利用Hough圓檢測算法檢測星輪位置，并根據(jù)星輪內(nèi)側(cè)齒形輪廓的特征完成了星輪齒頂像素點坐標的提取，從而求出星輪的周向轉(zhuǎn)角，最后得到星輪的位姿。依據(jù)攝像機和傳送帶的標定算法建立了星輪在傳送帶上運動的跟蹤模型。
　　(3)開發(fā)了彈簧滾柱裝配系統(tǒng)的上位機控制軟件。有良好的人機交