阅读说明：本技术 一种基于机器视觉的气动夹具控制系统 (Pneumatic clamp control system based on machine vision ) 是由 曾金祥 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于机器视觉的气动夹具控制系统,包括MCU、摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏；摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏均与MCU相连；摄像头设置在气动夹具的吸盘的底部；旋转驱动机构用于驱动吸盘旋转；吸附控制机构包括气泵、气管和气阀；气阀设置在与气泵相连的气管上,气管与吸盘上的气孔连通。该基于机器视觉的气动夹具控制系统集成度高,功能完善,易于实施,控制简便。(The invention discloses a pneumatic clamp control system based on machine vision, which comprises an MCU (microprogrammed control unit), a camera, a rotary driving mechanism, an adsorption control mechanism and a display screen, wherein the camera is arranged on the MCU; the camera, the rotary driving mechanism, the adsorption control mechanism and the display screen are all connected with the MCU; the camera is arranged at the bottom of the sucking disc of the pneumatic clamp; the rotary driving mechanism is used for driving the sucker to rotate; the adsorption control mechanism comprises an air pump, an air pipe and an air valve; the air valve is arranged on an air pipe connected with the air pump, and the air pipe is communicated with the air hole on the sucker. The pneumatic clamp control system based on machine vision is high in integration level, complete in function, easy to implement and simple and convenient to control.)

一种基于机器视觉的气动夹具控制系统

技术领域

本发明涉及一种基于机器视觉的气动夹具控制系统。

背景技术

气动夹具的控制，一般是通过通过气阀控制吸附，但是，在某些情况下，还需要控制吸附对象的旋转，旋转的过程就是对象校正的过程。同时，旋转的同时，还需要控制旋转的角度。因此，有必要设计一种基于机器视觉的气动夹具控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于机器视觉的气动夹具控制系统，该基于机器视觉的气动夹具控制系统集成度高，功能完善，易于实施，控制简便。

发明的技术解决方案如下：

一种基于机器视觉的气动夹具控制系统，包括MCU、摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏；

摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏均与MCU相连；

摄像头设置在气动夹具的吸盘的底部；

旋转驱动机构用于驱动吸盘旋转；

吸附控制机构包括气泵、气管和气阀；气阀设置在与气泵相连的气管上，气管与吸盘上的气孔连通。

还包括受控于MCU的升降驱动机构；升降驱动机构为气缸。

吸盘上设有光电检测开关，用于检测吸盘是否吸住对象。光电检测开关与MCU相连。

气动夹具包括升降平台(1)、转轴(2)、吸盘安装盘(4)和吸盘(5)；转轴竖直安装的升降平台的下端，吸盘安装板固定在转轴的下端；吸盘安装在吸盘安装板上；升降平台上设有电机(7)，电机的主轴上设有主动齿轮(6)；转轴上还设有从动齿轮(3)，从动齿轮与主动齿轮啮合。

MCU与通信模块相连。

有益效果：

本发明的基于机器视觉的气动夹具控制系统，具有旋转驱动机构，依托图像处理，能使得吸盘旋转一定的角度，实现吸附对象的旋转校正功能。这种气动夹具尤其适用在需要对吸附对象角度要求高精度的场合。

另外，夹具上还设置光电传感器，用于检测是否吸附到对象，因而这种气动夹具可靠性高。

综上所述，这种气动夹具功能完善，具有自适应的校正功能，还具有检测对象是否可靠吸附的功能，因此，是一种全新的智能气动夹具，适合推广实施，在工业上具有广泛应用的场景。

附图说明

图1为气动夹具的总体结构示意图；

图2为吸盘结构示意图；

图3为吸盘控制系统示意图；

图4为吸附过程流程图。

标号说明：1-升降平台，2-转轴，3-从动齿轮，4-吸盘安装板，5-吸盘，6-主动齿轮，7-电机，8-气孔。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：如图1-4，一种具有旋转吸盘的气动夹具，包括升降平台1、转轴2、吸盘安装盘4和吸盘5；转轴竖直安装的升降平台的下端，吸盘安装板固定在转轴的下端；吸盘安装在吸盘安装板上；

升降平台上设有电机7，电机的主轴上设有主动齿轮6；转轴上还设有从动齿轮3，从动齿轮与主动齿轮啮合。

升降平台有气缸驱动。

吸盘上设有多个气孔8，气孔与气泵相连的吸气口相连通。

气孔为多圈，多圈气孔呈同心圆方式排布。

电机受控于与MCU。

一种气动夹具的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：气动夹具的吸盘上的摄像头获取对象图像；

对象图像发送到MCU进行处理；

步骤2：图像处理计算对象偏移角度θ；

MCU端进行图像处理，从而计算出对象偏移角度θ；

步骤3：吸盘吸附对象；

MCU控制升降平台下降，吸附对象；

步骤4：MCU控制吸盘反方向旋转角度θ，实现对象校正。

采用具有旋转吸盘的气动夹具；

吸盘的下端还设有LED补光灯。

吸盘上设有光电检测开关，用于检测吸盘是否吸住对象。

MCU通过气阀控制吸附动作，气阀设置在与气泵相连的气管上，气管与吸盘上的气孔连通。

一种基于机器视觉的气动夹具控制系统，包括MCU、摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏；

摄像头、旋转驱动机构、吸附控制机构和显示屏均与MCU相连；

摄像头设置在气动夹具的吸盘的底部；

旋转驱动机构用于驱动吸盘旋转；

吸附控制机构包括气泵、气管和气阀；气阀设置在与气泵相连的气管上，气管与吸盘上的气孔连通。

还包括受控于MCU的升降驱动机构；升降驱动机构为气缸。

吸盘上设有光电检测开关，用于检测吸盘是否吸住对象。光电检测开关与MCU相连。

MCU与通信模块相连。