零件拾取操作台、零件拾取操作台的操作方法及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及安装工艺技术领域，尤其涉及一种零件拾取操作台、零件拾取操作台的操作方法及存储介质。


背景技术：

2.在通常情况下的小家电组装生产线上，工人会站在操作台前，面对一个物料盘，物料盘里面按照零件的种类或样式分成许多个格子，工人需要按照生产工艺的要求，依次从物料盘内取出零件进行安装，进而把许多个零件组装起来，部分零件只能安装使用一次，无法重复使用。
3.但是，现有的零件拾取和安装需要依靠工人的技能熟练度和工作专注度，一旦出现熟练工人注意力缺失或新工人刚刚上阵，往往会发生拿错工件进而导致安装失误，严重的拉高废品率，且拉低生产效率。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种零件拾取操作台、零件拾取操作台的操作方法及存储介质，以实现保证零件拾取的准确率，提高生产效率。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种零件拾取操作台，该零件拾取操作台包括操作台本体、物料盘、图像采集模块、控制模块和灯光投射模块；所述操作台本体上安装有所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块安装在操作台本体顶部，且垂直对准所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块分别与所述控制模块相连；
6.所述图像采集模块，用于获取所述物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至所述控制模块；
7.所述控制模块，用于根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；还用于在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。
8.可选的，所述控制模块与车间制造执行设备连接，用于接收所述车间制造执行设备反馈的所述物料订单信息。
9.可选的，所述零件拾取操作台还包括显示模块；其中，
10.所述显示模块与所述控制模块连接，用于显示所述物料图像、所述物料订单信息以及所述灯光投射模块指示所述待拾取零件的过程。
11.可选的，所述零件拾取操作台还包括操作启停模块；其中，
12.所述操作启停模块与所述控制模块连接，用于在所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件时，控制所述灯光投射模块进行启动和/或停止。
13.可选的，所述零件拾取操作台还包括报警模块；其中，
14.所述报警模块与所述控制模块连接，用于在所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序未依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件，或所述灯光投射模块无法识别到待指示的所述待拾取零件时，则发出报警信息。
15.可选的，所述零件拾取操作台还包括电源开关模块；其中，
16.所述电源开关模块与所述控制模块连接，用于向所述零件拾取操作台提供电源。
17.可选的，所述零件拾取操作台还包括通信模块；其中，
18.所述通信模块与所述控制模块连接，用于将所述物料图像以及所述灯光投射模块灯光指示所述待拾取零件对应产生的零件拾取信息反馈至远端服务器。
19.可选的，所述零件拾取操作台还包括散热模块；其中，
20.所述散热模块设置于所述操作台本体的侧面，用于对所述操作台本体进行散热。
21.第二方面，本发明实施例还提供了一种零件拾取操作台的操作方法，应用于本发明实施例提供的任一项所述的零件拾取操作台，该操作方法包括：
22.通过图像采集模块获取物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至控制模块；
23.控制所述控制模块根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；
24.在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。
25.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例所述的零件拾取操作台的操作方法。
26.本发明实施例的技术方案，该零件拾取操作台包括操作台本体、物料盘、图像采集模块、控制模块和灯光投射模块；所述操作台本体上安装有所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块安装在操作台本体顶部，且垂直对准所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块分别与所述控制模块相连；所述图像采集模块，用于获取所述物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至所述控制模块；所述控制模块，用于根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；还用于在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。解决了现有技术中零件拾取和安装熟练工人注意力缺失或新工人刚刚上阵，可能导致的安装失误，严重的拉高废品率，且拉低生产效率的问题，以实现保证零件拾取的准确率，提高生产效率。
附图说明
27.图1是本发明实施例提供的一种零件拾取操作台的结构示意图；
28.图2是本发明实施例提供的另一种零件拾取操作台的结构示意图；
29.图3是本发明实施例提供的一种零件拾取操作台的操作方法的流程示意图。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
31.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
32.图1为本发明实施例提供的一种零件拾取操作台的结构示意图，本实施例可适用于通过视觉监控检测纠正操作人员不当的操作方法，从根源上保证产品组装时的正确率，全方位提升劳动效率的情况，该零件拾取操作台100的具体结构包括如下：
33.操作台本体110、物料盘120、图像采集模块130、控制模块140和灯光投射模块150；所述操作台本体110上安装有所述物料盘120，所述图像采集模块130和所述灯光投射模块150安装在操作台本体110顶部，且垂直对准所述物料盘120，所述图像采集模块130和所述灯光投射模块150分别与所述控制模块140相连；
34.所述图像采集模块130，用于获取所述物料盘120的物料图像，并将所述物料图像发送至所述控制模块140；
35.所述控制模块140，用于根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘120中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；还用于在确定一致后，控制所述灯光投射模块150根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘120中的待拾取零件。
36.其中，操作台本体110和物料盘120可以为常规应用于小家电组装生产线上的组装操作台，即操作台本体110用于供操作人员完成小家电组装的操作台，操作台本体110上设置有物料盘120，物料盘120用于起到摆放物料的作用，也就是物料盘120用于放置小家电组装所需的零件。
37.可以理解的是，本发明实施例中所涉及的零件，可以为小家电组装过程中所需的零件，不同的小家电对应不同的组装零件，具体零件的种类和数量根据小家电对应所需的零件种类和数量进行设置，本实施例对此仅做解释说明，而不对具体适用的零件种类和数据进行任何限制。
38.图像采集模块130可以为具有拍摄功能的设备，可选的，图像采集模块130采用工业级产品，例如工业相机或彩色相机，触发类型为软件 硬件，1200万像素，分辨率可达4080*3072，帧率30.5。
39.图像采集模块130安装在操作台本体110顶部，且垂直对准所述物料盘120，便于图像采集模块130准确获取所述物料盘120的物料图像，并将所述物料图像发送至所述控制模块140。
40.物料图像可以为图像采集模块130实时拍摄的多张图像或是持续摄录的视频图像，物料图像用于反映当前物料盘120中的零件种类以及零件数量的情况，图像采集模块130实时拍摄的多张图像或是持续摄录的视频图像便于及时掌握当前物料盘120中的零件变化情况。
41.控制模块140通过现有的图像处理技术对物料图像进行图像识别和处理，以通过物料图像确定物料盘120中的零件种类以及零件数量的情况，具体涉及到的图像处理技术
本实施例对此不作任何限制。
42.控制模块140可以为操作台本体110配置的控制器，控制器可以为高性能工业主机，即控制模块可以为高性能工业主机，高性能工业主机的主要配置为英特尔i7cpu，内存16g，ssd硬盘，千兆以太网卡，可高速运行ai控制算法，另一方面，控制器可以自带显示器或是不带显示器。
43.所述图像采集模块130和所述灯光投射模块150分别与所述控制模块140相连，即通过控制模块140所能够实现的人工智能算法、图像识别处理或灯光模组控制等功能，以对所述图像采集模块130和所述灯光投射模块150分别进行相应的控制。
44.灯光投射模块150用于向物料盘120中的零件投射光束，以依据所述物料订单信息中的零件拾取顺序通过光束依次指引对应的零件。
45.可选的，灯光投射模块150可以为2个或多个led灯光模块组成，通过led灯光模块灯光投射模块150能够投射红、绿两种颜色，也可以通过led灯光模块实现灯光投射模块150更多颜色的投射，但在本实施例中通过灯光投射模块150仅为实现零件拾取顺序的灯光指引，以提高操作人员拾取和组装零件的准确率，本着节约成本的要求，灯光投射模块150可以采用单一颜色光束进行投射，灯光投射模块150具体的投射光束颜色和亮度在此仅做解释说明，本实施例对此不作任何限制。
46.可以理解的是，通过所述控制模块140根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘120中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致，即控制模块140确定物料订单信息中的零件是否在物料盘120中包含的待拾取零件均是齐全的，此处物料盘120中包含的待拾取零件是否齐全可以包括待拾取零件的种类和/或数量的齐全。
47.在控制模块140确定物料盘120中包含的待拾取零件均是齐全的后，控制模块140控制所述灯光投射模块150根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘120中的待拾取零件。
48.本发明实施例的技术方案，该零件拾取操作台包括操作台本体、物料盘、图像采集模块、控制模块和灯光投射模块；所述操作台本体上安装有所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块安装在操作台本体顶部，且垂直对准所述物料盘，所述图像采集模块和所述灯光投射模块分别与所述控制模块相连；所述图像采集模块，用于获取所述物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至所述控制模块；所述控制模块，用于根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；还用于在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。解决了现有技术中零件拾取和安装熟练工人注意力缺失或新工人刚刚上阵，可能导致的安装失误，严重的拉高废品率，且拉低生产效率的问题，以填补目前市场无此功能零件拾取设备的空白，通过灯光投射指引，杜绝操作失误，保证安装效率。
49.在上述实施例的基础上，所述控制模块与车间制造执行设备连接，用于接收所述车间制造执行设备反馈的所述物料订单信息。
50.其中，车间制造执行设备用于获取生产订单，生产订单包括物料订单信息，即控制模块通过车间制造执行设备获取到物料订单信息。
51.物料订单信息可以包括其对应的当前小家电的具体型号或名称，对应的当前小家电所需的零件种类和数量以及零件拾取顺序等信息。
52.控制模块根据物料订单信息中的零件种类和数量确定物料盘中包含的当前小家电所需的零件种类和数量是否齐全，并控制灯光投射模块依据零件拾取顺序依次灯光指示当前小家电待组装的零件。
53.继续参见图1，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括显示模块(图中未示出)；其中，
54.所述显示模块与所述控制模块140连接，用于显示所述物料图像、所述物料订单信息以及所述灯光投射模块150指示所述待拾取零件的过程。
55.其中，显示模块用于显示当前零件拾取操作台100完成一件小家电组装的全部操作流程。结合灯光投射模块150对待拾取零件的灯光投射，显示模块还可以用于生成与当前操作台流程相应的动画和文字内容，作为操作人员的操作行为指导，以达到光显同步的效果。
56.可选的，显示模块可以为单独设置在操作台本体110上的显示设备，例如显示屏或具有显示屏的其他设备，显示模块也可以为控制模块140自带的显示器。
57.继续参见图1，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括操作启停模块160；其中，
58.所述操作启停模块160与所述控制模块140连接，用于在所述灯光投射模块150根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘120中的待拾取零件时，控制所述灯光投射模块150进行启动和/或停止。
59.其中，操作启停模块160用于根据控制模块140反馈的信息控制灯光投射模块150的启停。
60.操作启停模块160可以为根据控制模块140确定的当前零件拾取操作台100的操作流程是否合规，以对当前零件拾取操作台100的下一步操作进行启停控制，还可以为供操作人员进行人工操作的零件拾取操作台100的启停控制。
61.具体的，在控制模块140确定物料盘120中的待拾取零件不齐全，或灯光投射模块150不能准确对物料盘120中的待拾取零件进行灯光指示时，则通过操作启停模块160控制灯光投射模块150进行停止，同时，在检查当前操作无误后可以重新启动灯光投射模块150进行启动。
62.示例性的，操作启停模块160也可以为设置在操作台本体110上的按钮盒，按钮盒可用于工人手动确认当前待拾取零件的完成情况，进一步的，按钮盒可以包含两个按钮，1个按钮代表操作成功，1个按钮代表操作失败。
63.继续参见图1，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括报警模块170；其中，
64.所述报警模块170与所述控制模块140连接，用于在所述灯光投射模块150根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序未依次灯光指示所述物料盘120中的待拾取零件，或所述灯光投射模块150无法识别到待指示的所述待拾取零件时，则发出报警信息。
65.报警模块170用于在在所述灯光投射模块150根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序未依次灯光指示所述物料盘120中的待拾取零件，或所述灯光投射模块150无法识别
到待指示的所述待拾取零件时，向外界发出报警，外界可以为当前零件拾取操作台100的操作人员，或是当前零件拾取操作台100的远端监控人员。
66.可选的，报警模块170通过声光向当前零件拾取操作台100的操作人员，或是当前零件拾取操作台100的远端监控人员进行报警。
67.报警信息可以包括当前零件拾取操作台100的实时操作信息，实时操作信息用于展示当前报警的原因，以便及时更正当前操作错误。
68.根据控制模块140通过ai智能算法动态纠正当前零件拾取操作台100不正确的操作动作，并通过报警模块170进行声光报警提示。
69.继续参见图1，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括电源开关模块180；其中，
70.所述电源开关模块180与所述控制模块140连接，用于向所述零件拾取操作台100提供电源。
71.可以理解的是，电源开关模块180用于控制整个零件拾取操作台100的开启或关闭。
72.继续参见图1，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括通信模块(图中未示出)；其中，
73.所述通信模块与所述控制模块140连接，用于将所述物料图像以及所述灯光投射模块150灯光指示所述待拾取零件对应产生的零件拾取信息反馈至远端服务器。
74.其中，通信模块可以采用常规的通信技术，通信模块用于控制模块140与远端服务器的信息传输。
75.控制模块140通过通信模块与远端服务器进行联网，并将当前零件拾取操作台100的实时操作信息进行实时上传。
76.图2是本发明实施例提供的另一种零件拾取操作台的结构示意图。参见图2，在上述实施例的基础上，所述零件拾取操作台100还包括散热模块190；其中，
77.所述散热模块190设置于所述操作台本体110的侧面，用于对所述操作台本体110进行散热。
78.其中，散热模块190可以为散热扇或其他可以具备散热功能的设备，散热模块190可以为一个或多个。
79.散热模块190可以设置于所述操作台本体110的一个侧面，也可以设置于操作台本体110的多个侧面，操作台本体110的每个侧面可以设置一个或多个散热模块190，具体零件拾取操作台100包含的散热模块190的数量可以由本领域技术人员根据实际情况进行选择设置，本实施例对此不作任何限制。
80.该零件拾取操作台的工作原理为：
81.继续参见图1，本领域技术人员通过电源开关模块180开启零件拾取操作台100电源，图像采集模块130和控制模块140通过20秒预热，在图像采集模块130和控制模块140预热过程结束后，零件拾取操作台100进入可工作状态。
82.控制模块140会在预热过程中，自动连接上层车间制造执行设备，例如，mes。在控制模块140和车间制造执行设备之间的通讯自动建立完毕后，物料订单信息会由mes传递给控制模块140，并在显示模块的指定区域进行显示。
83.显示模块出现提示信息后，本领域技术人员可以进行待拾取零件的拾取操作。在显示模块上按下启动键或是在零件拾取操作台100的操作启停模块160上按下按钮都可启动零件拾取操作台100控制程序。
84.本领域技术人员依据灯光投射模块150的灯光指示依次拾取零件到安装区。待拾取零件安装完毕后，本领域技术人员将已安装完成的工件放置在零件拾取操作台100边的传送带上。此时，可以通过再次按下操作启停模块160的按钮进行下一次安装操作。以上步骤往复执行，直到订单数量达成，工作结束。本领域技术人员关闭操作台电源。
85.图3是本发明实施例提供的一种零件拾取操作台的操作方法的流程示意图。本实施例可适用于通过视觉监控检测纠正操作人员不当的操作方法，从根源上保证产品组装时的正确率，全方位提升劳动效率的情况，该零件拾取操作台的操作方法应用于上述任意实施例提供的零件拾取操作台。
86.相应的，该操作方法具体包括如下：
87.s310、通过图像采集模块获取物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至控制模块。
88.运用图像采集模块采集物料盘的物料图像，通过图像比对的方式，实时监测物料盘内零件的种类。
89.s320、控制所述控制模块根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致。
90.控制模块根据物料图像识别出物料盘内是否有物料订单信息对应的种类零件消耗完毕，是否需要补充。
91.s330、在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。
92.控制模块根据当前实时检测的图像内容，结合工艺设定，通过ai算法自动生成当前组装内容的光束投射顺序，即物料订单信息中的零件拾取顺序，进而实现视觉监控工人操作动作，ai算法进行甄别纠正。
93.可以理解的是，在本实施例中，运用显示模块显示当前操作的指导动画和文字指示，利用图像采集模块实时监控零件拾取操作台上的物料盘，根据预先存储在控制模块内的安装工艺设定，结合当前物料订单信息，通过ai算法自动生成当前组装内容的光束投射顺序，即物料订单信息中的零件拾取顺序。控制模块操控灯光投射模块发出的光束指导本领域技术人员依据灯光投射顺序依次拾取零件，控制模块的ai视觉功能对本领域技术人员的操作动作进行甄别纠正，光显同步帮助本领域技术人员快速完成物料订单信息要求的内容。整个过程可以实现本领域技术人员零失误，安装准确率百分之百，生产效率得到保证。
94.本发明实施例的技术方案，通过图像采集模块获取物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至控制模块，控制所述控制模块根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致，在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。解决了现有技术中零件拾取和安装熟练工人注意力缺失或新工人刚刚上阵，可能导致的安装失误，严重的拉高废品率，且拉低生产效率的问题，以实现保证零件拾取的准确率，提高生产效率。
95.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种零件拾取操作台的操作方法，该操作方法包括：
96.通过图像采集模块获取物料盘的物料图像，并将所述物料图像发送至控制模块；
97.控制所述控制模块根据接收到的物料订单信息以及所述物料图像确定所述物料盘中的待拾取零件与所述物料订单信息对应的零件是否一致；
98.在确定一致后，控制所述灯光投射模块根据所述物料订单信息中的零件拾取顺序依次灯光指示所述物料盘中的待拾取零件。
99.当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的零件拾取操作台的操作方法中的相关操作。
100.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
101.值得注意的是，上述零件拾取操作台的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
102.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。