CN107553469A - 一种工业机器人视觉数字化测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业机器人视觉数字化测量装置，包括控制柜、回旋盘、立臂、腕传、腕摆、横臂、扫面议、扫描工作台，控制柜电连接回旋盘，回旋盘基座上的立臂支撑横臂，回旋盘的连接轴通过腕传和腕摆连接横臂，横臂末端通过螺栓固定安装了扫面议，扫面议对应下方位置安装有扫描工作台，本发明由机械系统、控制系统和驱动系统三大重要部分组成，机械系统即为机器人本体，包括基座、臂部、腕部；控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素，主要功能是根据作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号，从而控制机器人在工作空间中的位置运动、姿态和轨迹规划、操作顺序及动作时间；驱动系统是指驱动机械系统动作的驱动装置。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械领域，特别是一种工业机器人视觉数字化测量装置。
背景技术
目前前大多数的数字化测量都属于人工测量，这需要测量人员搬运扫描仪从待测零件四周的不同角度进行拍照，从而得到全方位的零件外形点云，这样操作不仅费时也很费力。当重复为同一种零件扫描时，由于多数的扫描仪镜头的焦距和景深固定不变，扫描过程中要求被测零件与扫描仪相对距离不变，而这完全依靠人工完成的难度也就大大提高了，测量精度也会参差不齐。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工业机器人视觉数字化测量装置。为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种工业机器人视觉数字化测量装置，包括控制柜、回旋盘、立臂、腕传、腕摆、横臂、扫面议、扫描工作台，控制柜电连接回旋盘，回旋盘基座上的立臂支撑横臂，回旋盘的连接轴通过腕传和腕摆连接横臂，横臂末端通过螺栓固定安装了扫面议，扫面议对应下方位置安装有扫描工作台。
优选的，所述扫面议安装有摄像头和光栅摄像头。
优选的，所述扫描工作台台面铺装有黑漆面板。
优选的，所述制柜配置的通讯I/O模块型号为DSQC652，通讯I/O模块连接的外部设备包括扫描仪、安全光栅、三色报警器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明由机械系统、控制系统和驱动系统三大重要部分组成，机械系统即为机器人本体，包括基座、臂部、腕部；控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素，主要功能是根据作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号，从而控制机器人在工作空间中的位置运动、姿态和轨迹规划、操作顺序及动作时间；驱动系统是指驱动机械系统动作的驱动装置。
附图说明
图1为本发明工业机器人视觉数字化测量装置的结构示意图。
图2为本发明扫面议的结构示意图。
图3为本发明扫描工作台的结构示意图。
图中：1、控制柜，2、回旋盘，3、立臂，4、腕传，5、腕摆，6、横臂，7、扫面议，8、扫描工作台，9、摄像头，10、光栅摄像头，11、黑漆面板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
如图1、图2和图3所示，一种工业机器人视觉数字化测量装置，包括控制柜1、回旋盘2、立臂3、腕传4、腕摆5、横臂6、扫面议7、扫描工作台8，控制柜1电连接回旋盘2，回旋盘2基座上的立臂3支撑横臂6，回旋盘2的连接轴通过腕传4和腕摆5连接横臂6，横臂6末端通过螺栓固定安装了扫面议7，扫面议7对应下方位置安装有扫描工作台8。
所述扫面议7安装有摄像头9和光栅摄像头10。
所述扫描工作台8台面铺装有黑漆面板11。
所述制柜1配置的通讯I/O模块型号为DSQC652，通讯I/O模块连接的外部设备包括扫描仪、安全光栅、三色报警器。
本发明工作原理：本发明可实现待测样件的数字化测量，测量过程中无需手动操作任何设备。安装有安全护栏，当机器人在自动模式下运行时，如果有人员打开护栏进入工作站内，安装的报警器将会发出警报，同时机器人会紧急停止。
ABB机器人由机械系统、控制系统和驱动系统三大重要部分组成。其中，机械系统即为机器人本体，是机器人的支承基础和执行机构，包括基座、臂部、腕部；控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素，主要功能是根据作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号，从而控制机器人在工作空间中的位置运动、姿态和轨迹规划、操作顺序及动作时间等；驱动系统是指驱动机械系统动作的驱动装置。
本工作站机器人控制柜配置的通讯I/O模块型号为DSQC652。通讯I/O模块连接的外部设备包括扫描仪、安全光栅、三色报警器。
本发明的扫描仪选用了型号为CF-300的三维结构光扫描仪。扫描仪工作原理是：光栅摄像头将光栅连续投射到物体表面，同时另一摄像头同步采集图像，当图像采集完成后，安装在计算机上的图像处理软件对图像进行处理，利用相位稳步极线实现两幅图像上的三维空间坐标(X、Y、Z)计算，从而实现对待测样件的表面三维轮廓测量。
数字I/O信号收发装置是机器人与计算机之间信号交互的桥梁，其主要功能是相互转换机器人的数字IO信号和计算机可识别的信号。收发装置的工作原理是：当机器人运动到合适位置时，收发装置将机器人的数字输出信号转换为计算机可识别的拍照指令信号，计算机完成拍照后输出数字信号，经信号转换为机器人的数字信号输入，机器人在接收到该信号后继续完成后续动作。
扫描工作台用于放置待测样件，其上表面喷有黑漆。工作台上的黑色是扫描仪不能识别的颜色，能够降低扫描过程中由于工作台产生的噪点。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种工业机器人视觉数字化测量装置，其特征在于，包括控制柜(1)、回旋盘(2)、立臂(3)、腕传(4)、腕摆(5)、横臂(6)、扫面议(7)、扫描工作台(8)，控制柜(1)电连接回旋盘(2)，回旋盘(2)基座上的立臂(3)支撑横臂(6)，回旋盘(2)的连接轴通过腕传(4)和腕摆(5)连接横臂(6)，横臂(6)末端通过螺栓固定安装了扫面议(7)，扫面议(7)对应下方位置安装有扫描工作台(8)。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉数字化测量装置，其特征在于，所述扫面议(7)安装有摄像头(9)和光栅摄像头(10)。
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉数字化测量装置，其特征在于，所述扫描工作台(8)台面铺装有黑漆面板(11)。
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉数字化测量装置，其特征在于，所述制柜(1)配置的通讯I/O模块型号为DSQC652，通讯I/O模块连接的外部设备包括扫描仪、安全光栅、三色报警器。
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