CN210968898U - 一种工业机器人视觉应用工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于物料抓取设备技术领域，具体为一种工业机器人视觉应用工作站，其包括：机械臂机构、视觉定位控制机构和抓取机器人，所述机械臂机构电性连接所述视觉定位控制机构，所述视觉定位控制机构包括工业相机、视觉对位器、无线信号传输模块、PLC和控制终端，四个所述工业相机电性连接所述视觉对位器，所述视觉对位器信号连接所述无线信号传输模块，所述无线信号传输模块电性连接所述PLC，所述PLC电性连接所述机械臂机构和所述抓取机器人，所述控制终端电性连接所述PLC。该工业机器人视觉应用工作站，不仅通过视觉定位控制机器人，实现了跟随抓取，而且能够对不同生产线的物料完成视觉定位，适用范围更广。

Description

一种工业机器人视觉应用工作站

技术领域

本实用新型涉及物料抓取设备技术领域，具体为一种工业机器人视觉应用工作站。

背景技术

视觉定位技术在人工智能中具有广泛应用。例如，在汽车或机器人上安装摄像头，通过计算机对摄像头拍到的图像进行运算分析，进而得出汽车或机器人的当前位置并绘制出行进轨迹，谷歌的自动驾驶汽车就使用了视觉定位作为其定位方法之一。现有的机器人往往不能对物品进行跟随抓取，通过视觉定位技术就可以控制机器人实现跟随抓取，而且现有的视觉定位装置往往只能对单一位置的物流进行视觉定位，适用范围窄。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有视觉定位应用工作站中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种工业机器人视觉应用工作站，不仅通过视觉定位控制机器人，实现了跟随抓取，而且能够对不同生产线的物料完成视觉定位，适用范围更广。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种工业机器人视觉应用工作站，其包括：机械臂机构、视觉定位控制机构和抓取机器人，所述机械臂机构电性连接所述视觉定位控制机构，所述视觉定位控制机构包括工业相机、视觉对位器、无线信号传输模块、PLC和控制终端，四个所述工业相机电性连接所述视觉对位器，所述视觉对位器信号连接所述无线信号传输模块，所述无线信号传输模块电性连接所述PLC，所述PLC电性连接所述机械臂机构和所述抓取机器人，所述控制终端电性连接所述PLC。

作为本实用新型所述的工业机器人视觉应用工作站的一种优选方案，其中：所述机械臂机构包括滑轨、轨道电机、气缸、伺服电机、电动推杆和固定块，所述滑轨上活动连接所述轨道电机，所述轨道电机的顶端固定连接所述气缸，所述气缸的顶端固定连接所述伺服电机，所述伺服电机的顶端固定连接所述电动推杆，所述电动推杆的一侧固定连接所述固定块，所述固定块的底端固定连接四个所述工业相机，所述固定块的顶端固定连接所述视觉对位器，所述PLC 电性连接所述轨道电机、所述气缸、所述伺服电机和所述电动推杆。

作为本实用新型所述的工业机器人视觉应用工作站的一种优选方案，其中：所述无线信号传输模块电性连接有显示屏。

作为本实用新型所述的工业机器人视觉应用工作站的一种优选方案，其中：所述PLC电性连接有照明灯，所述照明灯固定连接所述固定块。

作为本实用新型所述的工业机器人视觉应用工作站的一种优选方案，其中：所述机械臂机构的底端固定连接有支撑机构，所述支撑机构包括底座、支撑柱和防滑套，所述底座的顶端固定连接所述滑轨，所述底座的底端四角均固定连接所述支撑柱，四个所述支撑柱的底端均固定安装所述防滑套。

作为本实用新型所述的工业机器人视觉应用工作站的一种优选方案，其中：所述底座的顶端两侧均固定安装有缓冲垫，两个所述缓冲垫均固定连接所述滑轨，两个所述缓冲垫均为橡胶材料制成。

与现有技术相比：通过打开视觉定位控制机构，工业相机拍摄物料图像，并将图像传输到视觉对位器中，视觉对位器根据物料图像计算位置信息，并将位置信息传导到无线信号传输模块中，无线信号传输模块将位置信息传导到PLC 中，PLC根据位置信息发送控制指令到抓取机器人中，使抓取机器人移动跟随抓取物料，通过控制终端发送控制指令到PLC中，通过PLC控制机械臂机构移动，带动视觉定位控制机构调整位置，该工业机器人视觉应用工作站，不仅通过视觉定位控制机器人，实现了跟随抓取，而且能够对不同生产线的物料完成视觉定位，适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的系统框图。

图中：100机械臂机构、110滑轨、120轨道电机、130气缸、140伺服电机、 150电动推杆、160固定块、200视觉定位控制机构、210工业相机、220视觉对位器、230无线信号传输模块、240PLC、250控制终端、300抓取机器人、400 显示屏、500照明灯、600支撑机构、610底座、611缓冲垫、620支撑柱、630 防滑套。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种工业机器人视觉应用工作站，不仅通过视觉定位控制机器人，实现了跟随抓取，而且能够对不同生产线的物料完成视觉定位，适用范围更广，请参阅图3，包括：机械臂机构100、视觉定位控制机构200和抓取机器人300；

请再次参阅图3，机械臂机构100用于带动视觉定位控制机构200调整位置，从而采集不同位置的图像；

请再次参阅图3，视觉定位控制机构200包括工业相机210、视觉对位器220、无线信号传输模块230、PLC240和控制终端250，机械臂机构100电性连接视觉定位控制机构200，四个工业相机210电性连接视觉对位器220，视觉对位器220 信号连接无线信号传输模块230，无线信号传输模块230电性连接PLC240， PLC240电性连接机械臂机构100，控制终端250电性连接PLC240，具体的，四个工业相机210电性输出连接视觉对位器220，视觉对位器220信号输出连接无线信号传输模块230，无线信号传输模块230电性输出连接PLC240，PLC240电性输出连接机械臂机构100，控制终端250电性输出连接PLC240，工业相机210 用于采集物料的图像，视觉对位器220为BVP102视觉对位器，无线信号传输模块230为UT-901无线信号收发器，视觉对位器220用于接收工业相机210拍摄的物料图像，并将图像信息转换为位置信息，无线信号传输模块230用于将位置信息传输到PLC240中，PLC240用于接收位置信息控制抓取机器人300跟随物料抓取，同时接收控制指令，并根据控制指令控制机械臂结构调整位置，控制终端250用于发送控制指令到PLC240中；

请再次参阅图3，PLC240电性连接抓取机器人300，具体的，PLC240电性输出连接抓取机器人300，抓取机器人300为DCR-500-6桌面型机器人，抓取机器人300用于抓取物料。

在具体的使用时，工作人员通过打开视觉定位控制机构200，工业相机210 拍摄物料图像，并将图像传输到视觉对位器220中，视觉对位器220根据物料图像计算位置信息，并将位置信息传导到无线信号传输模块230中，无线信号传输模块230将位置信息传导到PLC240中，PLC240根据位置信息发送控制指令到抓取机器人300中，使抓取机器人300移动跟随抓取物料，通过控制终端250 发送控制指令到PLC240中，通过PLC240控制机械臂机构100移动，带动视觉定位控制机构200调整位置。

请参阅图1、图2和图3，为了方便调整视觉定位控制机构200的位置，机械臂机构100包括滑轨110、轨道电机120、气缸130、伺服电机140、电动推杆150和固定块160，滑轨110上活动连接轨道电机120，轨道电机120的顶端固定连接气缸130，气缸130的顶端固定连接伺服电机140，伺服电机140的顶端固定连接电动推杆150，电动推杆150的一侧固定连接固定块160，固定块160 的底端固定连接四个工业相机210，固定块160的顶端固定连接视觉对位器220， PLC240电性连接轨道电机120、气缸130、伺服电机140和电动推杆150，具体的，滑轨110上滑动连接轨道电机120，轨道电机120的顶端通过螺栓螺纹连接气缸130，气缸130的顶端通过螺栓螺纹连接伺服电机140，伺服电机140的顶端通过螺栓螺纹连接电动推杆150，电动推杆150的一侧通过螺栓螺纹连接固定块160，固定块160的底端通过螺栓螺纹连接四个工业相机210，固定块160的顶端通过螺栓螺纹连接视觉对位器220，PLC240电性输出连接轨道电机120、气缸130、伺服电机140和电动推杆150，滑轨110用于提供轨道电机120移动的通道，轨道电机120用于在轨道电机120上移动带动气缸130移动，气缸130 用于带动伺服电机140上下移动，伺服电机140用于带动电动推杆150旋转，电动推杆150用于带动固定块160伸缩移动，固定块160用于固定工业相机210、视觉对位器220和照明灯500。

请再次参阅图3，为了方便工作人员观察工业相机210拍摄的图像信息，无线信号传输模块230电性连接有显示屏400，具体的，无线信号传输模块230电性输出连接有显示屏400，显示屏400用于显示工业相机210拍摄的图像信息。

请再次参阅图1和图3，为了使工业相机210拍摄的图像更清晰，PLC240 电性连接有照明灯500，照明灯500固定连接固定块160，具体的，PLC240电性输出连接有照明灯500，照明灯500通过螺栓螺纹连接固定块160，照明灯500 用于为工业相机210提供光源。

请再次参阅图1和图2，为了支撑机械臂机构100，机械臂机构100的底端固定连接有支撑机构600，支撑机构600包括底座610、支撑柱620和防滑套630，底座610的顶端固定连接滑轨110，底座610的底端四角均固定连接支撑柱620，四个支撑柱620的底端均固定安装防滑套630，具体的，底座610的顶端焊接滑轨110，底座610的底端四角均焊接支撑柱620，四个支撑柱620的底端均套接防滑套630，底座610用于固定滑轨110，防止轨道电机120脱离滑轨110，支撑柱620用于支撑底座610，防滑套630用于防止支撑柱620滑动。

请再次参阅图1，为了防止轨道电机120与底座610碰撞时损坏，底座610 的顶端两侧均固定安装有缓冲垫611，两个缓冲垫611均固定连接滑轨110，两个缓冲垫611均为橡胶材料制成，具体的，底座610的顶端两侧均粘合连接有缓冲垫611，两个缓冲垫611均套接滑轨110，缓冲垫611用于防止轨道电机120 与底座610直接接触。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，包括：机械臂机构(100)、视觉定位控制机构(200)和抓取机器人(300)，所述机械臂机构(100)电性连接所述视觉定位控制机构(200)，所述视觉定位控制机构(200)包括工业相机(210)、视觉对位器(220)、无线信号传输模块(230)、PLC(240)和控制终端(250)，四个所述工业相机(210)电性连接所述视觉对位器(220)，所述视觉对位器(220)信号连接所述无线信号传输模块(230)，所述无线信号传输模块(230)电性连接所述PLC(240)，所述PLC(240)电性连接所述机械臂机构(100)和所述抓取机器人(300)，所述控制终端(250)电性连接所述PLC(240)。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，所述机械臂机构(100)包括滑轨(110)、轨道电机(120)、气缸(130)、伺服电机(140)、电动推杆(150)和固定块(160)，所述滑轨(110)上活动连接所述轨道电机(120)，所述轨道电机(120)的顶端固定连接所述气缸(130)，所述气缸(130)的顶端固定连接所述伺服电机(140)，所述伺服电机(140)的顶端固定连接所述电动推杆(150)，所述电动推杆(150)的一侧固定连接所述固定块(160)，所述固定块(160)的底端固定连接四个所述工业相机(210)，所述固定块(160)的顶端固定连接所述视觉对位器(220)，所述PLC(240)电性连接所述轨道电机(120)、所述气缸(130)、所述伺服电机(140)和所述电动推杆(150)。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，所述无线信号传输模块(230)电性连接有显示屏(400)。

4.根据权利要求2所述的一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，所述PLC(240)电性连接有照明灯(500)，所述照明灯(500)固定连接所述固定块(160)。

5.根据权利要求2所述的一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，所述机械臂机构(100)的底端固定连接有支撑机构(600)，所述支撑机构(600)包括底座(610)、支撑柱(620)和防滑套(630)，所述底座(610)的顶端固定连接所述滑轨(110)，所述底座(610)的底端四角均固定连接所述支撑柱(620)，四个所述支撑柱(620)的底端均固定安装所述防滑套(630)。

6.根据权利要求5所述的一种工业机器人视觉应用工作站，其特征在于，所述底座(610)的顶端两侧均固定安装有缓冲垫(611)，两个所述缓冲垫(611)均固定连接所述滑轨(110)，两个所述缓冲垫(611)均为橡胶材料制成。

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