基于3D视觉引导的智能刹车盘自动化生产线上下料系统

详细说明

针对现有刹车盘自动化生产线产品工件识别与定位速度慢，分拣灵活性差、加工震纹等问题进行研究，研发以工业机器人为载体，3D视觉引导技术为核心，双倒立主轴结构的智能刹车盘机床自动化生产线系统，实现对刹车盘的精准定位、抓取、无序分拣，同时能够有效的消除震纹，提高加工效率，确保刹车盘生产过程的稳定性和一致性。

系统采用了结构光视觉引导工业机器人系统完成3D手眼标定。解决现有标定方法复杂，标定靶标制作要求高等缺点，提出了一种基于主动视觉的自标定方法，标定摄像机内参数和手眼矩阵旋转部分；在非结构环境下对采集的刹车盘图像进行预处理，包括图像增强、平滑过滤等。获取精准的刹车盘局部特征，进而提取目标质心点坐标；实现了刹车盘多类型产品的智能识别。基于3D目标定位技术，利用对偶关系求取线刹车盘光平面方程的算法，完成了抓料盘的位姿测量与3D视觉引导工业机器人轨迹跟踪，保证抓取物料的足够精度。

研究成果已成功在吉林省金沙数控机床股份有限公司应用，显著提升了刹车盘生产线的分拣效率，降低分拣错误率，大幅度提高了企业对刹车盘机床系统的成本控制能力、技术改进能力以及打破垄断能力。项目组发表SCI、EI论文5篇，申请发明专利5项，授权实用新型专利5项。