CN106123773A - 一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法，工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置包括激光雷达、安装支架、输送线，激光雷达安装于安装支架上，输送线布置于安装支架的下方；激光雷达为二维激光雷达。本发明通过激光雷达实时采集与建立鞋底轮廓的三维模型，然后生成相应的涂胶工业机器人运动轨迹，发给工业机器人运行涂胶作业，定位精度高，无需人工提前处理，放置在输送线上的鞋底摆放位置随意，通过激光雷达扫描系统时，都能将鞋底的外形尺寸模型全部扫描出来，并自动识别所需要喷胶的位置，工业机器人具有与输送线同步的自动跟随功能，喷涂位置精确，作业效率高。

Description

一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法

技术领域

本发明涉及传感检测技术领域，具体是一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法。

背景技术

上胶工艺是制鞋行业中影响制鞋质量的重要因素之一。目前制鞋行业中的涂胶工序通常采用人工刷胶的方式，但手工刷胶的不稳定性会导致出现涂胶不均匀、流胶、挂胶等问题，另外胶体气味容易对人体造成危害。为了减少劳动力，降低人体危害，企业亟需一种全自动的鞋底刷胶设备。将机器人控制技术应用到涂胶工艺上，不但能实现安全生产，更能提高工作效率。鞋底涂胶轨迹自动检测是涂胶工业机器人关键技术之一。

现有的机器人轨迹定位方法如视觉定位方法，先通过数据采集仪对鞋底的轨迹进行采集，后通过视觉系统进行识别，通过识别的图像与预存在系统中的数据进行匹配，调用出相应的预存的轨迹进行喷胶。系统需要人工辅助预存，操作流程比较复杂，普通工人难以适应，并且通过视觉识别时识别率偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精确性搞、可靠性好的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，包括激光雷达、安装支架、输送线，所述激光雷达安装于安装支架上，输送线布置于安装支架的下方。

作为本发明再进一步的方案：所述激光雷达为二维激光雷达。

所述工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置的定位方法，具体步骤如下：

1）鞋底向前传输经过激光雷达时，经过扫描获取鞋底的轮廓点云数据，计算得到鞋底轮廓的水平横坐标和高度坐标；

2）测定输送线的输送速度，并与激光雷达扫描鞋底整个长度方向所需的时间相乘，作为水平纵坐标；

3）由步骤1）和步骤2）得到鞋底轮廓的三维位置坐标后，坐标数据发送给涂胶工业机器人，经过坐标转化后，得到工业机器人涂胶作业的运动轨迹坐标。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过激光雷达实时采集与建立鞋底轮廓的三维模型，然后生成相应的涂胶工业机器人运动轨迹，发给工业机器人运行涂胶作业，定位精度高，无需人工提前处理，放置在输送线上的鞋底摆放位置随意，通过激光雷达扫描系统时，都能将鞋底的外形尺寸模型全部扫描出来，并自动识别所需要喷胶的位置，工业机器人具有与输送线同步的自动跟随功能，喷涂位置精确，作业效率高，为工业机器人在复杂环境下高效涂胶工作提供了有力的技术保障。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为包含本发明的工业机器人作业系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，包括激光雷达1、安装支架2、输送线3，所述激光雷达1安装于安装支架2上，输送线3布置于安装支架2的下方，所述激光雷达1为二维激光雷达。

包含本发明鞋底涂胶轨迹定位装置的工业机器人作业系统还包括工业机器人4、涂胶喷头5个热熔胶系统6，放置在输送线3上的鞋底7沿输送线向前传输，经过激光雷达1的下方时维激光雷达1扫描获取鞋底7轮廓的高度和宽度的位置坐标，同时由输送线运动速度获取鞋底长度的位置坐标，从而实现鞋底7轮廓三维坐标的获取；激光雷达1、安装支架2和输送线3组成三维定位系统，三维定位系统用于鞋底7轮廓三维坐标的获取，涂胶喷头5安装在工业机器人4的末端，三维定位系统获取鞋底7的轮廓位置坐标后，转化为工业机器人4的涂胶运动轨迹坐标，工业机器人4沿涂胶轨迹运动，同时热熔胶系统5产生的溶胶由涂胶喷头5喷出，实现对鞋底7的自动喷胶。

所述工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置的定位方法，具体步骤如下：

1）鞋底7向前传输经过激光雷达1时，经过扫描获取鞋底7的轮廓点云数据，计算得到鞋底7轮廓的水平横坐标和高度坐标；

2）测定输送线3的输送速度，并与激光雷达1扫描鞋底7整个长度方向所需的时间相乘，作为水平纵坐标；

3）由步骤1）和步骤2）得到鞋底7轮廓的三维位置坐标后，坐标数据发送给涂胶工业机器人4，经过坐标转化后，得到工业机器人涂胶作业的运动轨迹坐标。

本发明通过激光雷达1实时采集与建立鞋底7轮廓的三维模型，然后生成相应的涂胶工业机器人运动轨迹，发给工业机器人4运行涂胶作业，定位精度高，无需人工提前处理，放置在输送线3上的鞋底7摆放位置随意，通过激光雷达1扫描系统时，都能将鞋底7的外形尺寸模型全部扫描出来，并自动识别所需要喷胶的位置，工业机器人4具有与输送线3同步的自动跟随功能，喷涂位置精确，作业效率高，为工业机器人在复杂环境下高效涂胶工作提供了有力的技术保障。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，其特征在于，包括激光雷达（1）、安装支架（2）、输送线（3），所述激光雷达（1）安装于安装支架（2）上，输送线（3）布置于安装支架（2）的下方。

2.根据权利要求1所述的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，其特征在于，所述激光雷达（1）为二维激光雷达。

3.一种如权利要求1-2任一所述的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置的定位方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）鞋底（7）向前传输经过激光雷达（1）时，经过扫描获取鞋底（7）的轮廓点云数据，计算得到鞋底（7）轮廓的水平横坐标和高度坐标；

2）测定输送线（3）的输送速度，并与激光雷达（1）扫描鞋底（7）整个长度方向所需的时间相乘，作为水平纵坐标；

3）由步骤1）和步骤2）得到鞋底（7）轮廓的三维位置坐标后，坐标数据发送给涂胶工业机器人（4），经过坐标转化后，得到工业机器人涂胶作业的运动轨迹坐标。