具有附件視覺識別功能的工具系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種對工件執(zhí)行操作的工具系統(tǒng)，具體涉及一種基于所擷取的附件圖像確定工具的一個或多個操作參數(shù)的工具系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工具系統(tǒng)配置成對工件執(zhí)行操作。工具系統(tǒng)的一個實例包括沿著裝配線排列的一個或多個工具。每個工具配置成在其沿著裝配線移動時對工件執(zhí)行一種或多種操作。工具可包括驅(qū)動單元以及可附接的工具部件。工具部件配置成與工件接合并且通過驅(qū)動單元驅(qū)動來執(zhí)行操作。驅(qū)動單元可以配置成接收多個不同的工具部件。不同工具部件的實例包括每個套筒尺寸不同的套筒組，以及每個的形狀與不同螺絲釘(即，平螺絲釘、內(nèi)梅花螺絲釘、羅百盛螺絲釘、六角形螺絲釘、米字螺絲釘、花鍵螺絲釘、雙六角螺絲釘)接合的螺絲刀組。操作員可以將不同的工具部件機(jī)械地或手動地連接到驅(qū)動單元上。
[0003]驅(qū)動單元可調(diào)整以在不同設(shè)置下操作。例如，驅(qū)動單元可以在不同速度和不同轉(zhuǎn)矩設(shè)置下移動工具部件。這些不同的設(shè)置至少部分基于特定工具部件以及對工件執(zhí)行的特定操作來建立。驅(qū)動單元在建立的設(shè)置參數(shù)下操作失效會對驅(qū)動單元、工具部件和工件中的一個或多個產(chǎn)生損壞，或?qū)е卵b配零件出現(xiàn)質(zhì)量問題。
[0004]工具系統(tǒng)需要確保在驅(qū)動單元上設(shè)置正確的操作參數(shù)。這將會阻止或極大地降低與工件接合不正確的工具部件的可能性，或者驅(qū)動單元在一個或多個不正確設(shè)置下進(jìn)行操作的可能性。
[0005]該檢查系統(tǒng)還應(yīng)配置成保持工具系統(tǒng)的效率。工具系統(tǒng)可以配置成在有限的時間內(nèi)執(zhí)行每種操作。檢查系統(tǒng)應(yīng)配置成不會負(fù)面影響系統(tǒng)的效率。另外，可能希望檢查系統(tǒng)自動操作，以便不需要操作員進(jìn)行檢查。檢查系統(tǒng)的自動操作應(yīng)提高速度并降低工具系統(tǒng)操作所需的人力成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請涉及工具系統(tǒng)和在驅(qū)動單元上設(shè)置一個或多個操作參數(shù)的方法。一個實施例涉及對工件執(zhí)行操作的工具系統(tǒng)，該工具系統(tǒng)包括具有底座和使該底座旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)的驅(qū)動單元。驅(qū)動單元包括不同設(shè)置以便調(diào)整馬達(dá)的驅(qū)動參數(shù)。系統(tǒng)還包括附接到驅(qū)動單元并配置成與工件接合的工具部件。目標(biāo)在工具部件上是可視的。系統(tǒng)還包括攝像機(jī)，該攝像機(jī)與驅(qū)動單元結(jié)合并配置成在工具部件附接到底座時擷取目標(biāo)圖像?？刂破骰谟蓴z像機(jī)擷取的目標(biāo)圖像識別目標(biāo)，并基于由攝像機(jī)擷取的目標(biāo)圖像調(diào)整驅(qū)動單元上的一個或多個設(shè)置。
[0007]控制器還可配置成基于由攝像機(jī)擷取的目標(biāo)圖像的識別來識別工具部件。
[0008]驅(qū)動單元可包括外部殼體，并且馬達(dá)和控制器可位于外部殼體內(nèi)。攝像機(jī)可以位于外部殼體內(nèi)，其中外部殼體包括用于攝像機(jī)鏡頭的開口。
[0009]工具系統(tǒng)還可包括在驅(qū)動單元和控制器之間延伸的電纜，以將與攝像機(jī)擷取的圖像有關(guān)的數(shù)據(jù)從驅(qū)動單元發(fā)送到控制器。
[0010]工具系統(tǒng)還可配置成用于攝像機(jī)與控制器之間通過無線接口進(jìn)行通信。
[0011]控制器可基于由攝像機(jī)擷取的目標(biāo)圖像的識別來防止驅(qū)動單元的底座旋轉(zhuǎn)。
[0012]另一個實施例涉及一種對工件執(zhí)行操作的工具系統(tǒng)。系統(tǒng)包括:驅(qū)動單元;附接到驅(qū)動單元并配置成與工件接合的工具部件。第一目標(biāo)和第二目標(biāo)可視化地位于工具部件上，這兩個目標(biāo)明顯不同。視覺系統(tǒng)與驅(qū)動單元相關(guān)聯(lián)并配置成在工具部件附接到驅(qū)動單元時擷取第一目標(biāo)和第二目標(biāo)的圖像。控制器配置成基于由視覺系統(tǒng)擷取的第一目標(biāo)的圖像控制驅(qū)動單元的第一方面，并基于由視覺系統(tǒng)擷取的第二目標(biāo)的圖像控制驅(qū)動單元的第二個方面。
[0013]驅(qū)動單元的第一方面可以是控制附接到工具部件的驅(qū)動單元的底座的旋轉(zhuǎn)。
[0014]驅(qū)動單元的第二方面可以是附接到工具部件的驅(qū)動單元的底座的轉(zhuǎn)速。
[0015]視覺系統(tǒng)可以包括具有在工具部件的有限部分上延伸的視區(qū)的單個攝像機(jī)，其中驅(qū)動單元配置成使工具部件旋轉(zhuǎn)，使得第一目標(biāo)和第二目標(biāo)中的每一個移動通過該視區(qū)。
[0016]第一目標(biāo)和第二目標(biāo)可以位于工具部件上與驅(qū)動單元相距不同距離的不同位置處。視覺系統(tǒng)可以包括各自具有不同焦距的單獨的第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)，第一攝像機(jī)包括第一焦距以擷取第一目標(biāo)的圖像，而第二攝像機(jī)包括第二焦距以擷取第二目標(biāo)的圖像。
[0017]視覺系統(tǒng)可以與驅(qū)動單元相結(jié)合并且每一個可以位于驅(qū)動單元的共同殼體內(nèi)。
[0018]系統(tǒng)可以包括在驅(qū)動單元與遠(yuǎn)程地遠(yuǎn)離驅(qū)動單元定位的控制器之間延伸的電纜。
[0019]系統(tǒng)可以包括在工具部件的至少一部分周圍延伸的保護(hù)套，該工具部件包括第一目標(biāo)和第二目標(biāo)。保護(hù)套可以包括朝向視覺系統(tǒng)定位的窗口。
[0020]另一實施例涉及一種對工件執(zhí)行操作的方法。方法包括擷取附接到驅(qū)動單元的套筒上的目標(biāo)的圖像。方法還包括基于擷取圖像識別套筒、基于擷取圖像確定一個或多個操作參數(shù)以及利用一個或多個操作參數(shù)來操作驅(qū)動單元、旋轉(zhuǎn)套筒并利用套筒對工件執(zhí)行操作。
[0021]方法還可以在擷取套筒上的目標(biāo)的圖像的同時使套筒維持在固定位置。
[0022]方法可以包括將數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動單元的遠(yuǎn)程控制器，其中控制器確定一個或多個操作參數(shù)。
[0023]方法可以包括在擷取目標(biāo)的圖像之前確定套筒處的光線不足并且在擷取目標(biāo)的圖像時照亮目標(biāo)。
[0024]方法可以包括基于擷取圖像確定套筒是不正確的并且阻止驅(qū)動單元的操作。
[0025]方法可以包括基于容納在驅(qū)動單元中的控制器處的擷取圖像識別套筒。
[0026]各實施例的各方面可以單獨地或者按照預(yù)期任意地結(jié)合使用。
【附圖說明】
[0027]圖1是配置成對工件執(zhí)行操作的工具系統(tǒng)的示意圖。
[0028I圖2是驅(qū)動單元的示意圖。
[0029]圖3是驅(qū)動單元的側(cè)視圖。
[0030]圖4是具有用于攝像機(jī)和燈的開口的驅(qū)動單元的正視圖。
[0031]圖5是具有目標(biāo)的工具部件的透視圖。
[0032]圖6是具有目標(biāo)的工具部件的端視圖。
[0033]圖7是為驅(qū)動單元設(shè)置工具參數(shù)的方法的流程圖。
[0034]圖8是為驅(qū)動單元設(shè)置工具參數(shù)的方法的流程圖。
[0035]圖9是分別操作地連接至控制器的單獨的驅(qū)動單元和攝像機(jī)的示意圖。
[0036]圖10是尺寸適于在工具部件周圍延伸的保護(hù)套的透視圖。
【具體實施方式】
[0037]本申請涉及一種在視覺上識別附接至驅(qū)動單元的工具部件的識別系統(tǒng)?；谧R另IJ，系統(tǒng)配置成確定是否對驅(qū)動單元供給動力。系統(tǒng)還可以配置成為驅(qū)動單元設(shè)置具體參數(shù)，以便對工件進(jìn)行工作。
[0038]圖1示意性地示出了包括配置成將力提供至工具部件80的驅(qū)動單元20的工具系統(tǒng)
10。工具部件80附接在驅(qū)動單元20上的底座21處。與驅(qū)動單元20相關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)40對準(zhǔn)來擷取工具部件80上的目標(biāo)30。將來自攝像機(jī)40的數(shù)據(jù)發(fā)送至基于目標(biāo)30識別工具部件80的控制器50?？刂破?0隨后確定用于對工件100執(zhí)行操作的工具部件80是否正確。如果工具部件80正確，則控制器50可以設(shè)置驅(qū)動單元20上的一個或多個操作參數(shù)。如果不正確，則控制器50阻止驅(qū)動單元20的操作。
[0039]控制器50管理驅(qū)動單元20和視覺識別系統(tǒng)的操作。