基于工业机器人的覆膜贴合视觉引导研究

发布时间：2024-01-01 08:13

　　工业机器人作为“智能工厂”实现自动化生产的核心设备,目前已经广泛应用于工业生产中的各个领域。然而,目前的工业机器人一般采用示教或离线编程的方式,根据所要完成的任务进行路径规划和运动编程。这就要求自动化生产线必须高度结构化,导致缺乏灵活性和对作业环境的适应能力。特别是对于传送带上运动、散乱的工件,抓取、放置点的位姿一般都是不固定的,因此很大程度上限制了传统示教工业机器人的应用。机器视觉技术可以提高工业机器人的感知能力,近年来,随着机器视觉技术的进步,通过视觉进行定位和偏移补偿,从而更好地适应现代化的灵活生产线,解决传统工业自动化生产线高度结构化,智能程度低、柔性差等问题。因此如何利用视觉提高工业机器人的智能化程度、提升自动化产线的柔性程度,已经成为当前的一个研究热点。本论文基于PCB生产的覆膜工艺视觉引导需求,对工业机器人视觉引导中的关键技术开展研究,通过相机标定、机械手手眼标定、机械手工具标定、多相机对位最终实现了视觉引导的PCB覆膜工艺中铜箔与黄膜的精确贴合。论文的主要研究内容如下:1.对视觉引导中的共性技术进行了分析研究,详细阐述了相机标定技术以及畸变矫正方法,在此基础上对两种手眼...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 课题的目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 工业机器人视觉标定研究现状
        1.3.2 工业机器人工具标定研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 视觉引导及工具标定
    2.1 机械手DH模型分析
    2.2 视觉引导系统标定
        2.2.1 相机标定
        2.2.2 Eye-to-Hand手眼标定
        2.2.3 Eye-in-Hand手眼标定
    2.3 基于视觉的工具标定
        2.3.1 EPSON自带工具标定程序
        2.3.2 基于视觉的自动工具标定方法
        2.3.3 实验对比分析
    2.4 本章小结
第3章 覆膜对位贴合的视觉引导
    3.1 硬件流程及技术指标
    3.2 黄膜定位模块设计
        3.2.1 视觉硬件选型
        3.2.2 手眼标定及标定靶方案设计
        3.2.3 黄膜定位方案设计
        3.2.4 黄膜定位旋转中心标定
    3.3 铜箔定位模块设计
        3.3.1 视觉硬件选型
        3.3.2 手眼标定方案设计
        3.3.3 铜箔定位方案设计
    3.4 多相机对位
    3.5 膜纸剥离检测
    3.6 热胀比计算及平面标定结果拓展
    3.7 本章小结
第4章 实验分析
    4.1 工具旋转中心标定结果分析
    4.2 各相机标定结果
    4.3 系统整体运行结果分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3876442