CN216745937U - 一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，包括机械臂、工具法兰、气囊抛光夹具、相机组件、工件、压块、工件平台、防水罩、机械臂底座，其中，机械臂固定安装在机械臂底座上，工具法兰两端分别与机械臂的工具末端和气囊抛光夹具连接，相机组件固定安装在气囊抛光夹具上，工件平台固定安装在机械臂底座上，防水罩固定安装在机械臂底座上，工件通过四个压块固定在工件平台上；本实用新型能采取视觉识别定位方式查找新的工件坐标系，这种方式更加灵活，减少了不必要的专门用于找工件中心的机器人程序，省时省力，得到的新的工件坐标系更加准确，使抛光轨迹精度更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光学加工装置，具体涉及一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备。
背景技术
按照现有的工件固定找中心的方式，因为工件平台上的四个压块可以在T形槽内自由活动，缺少相应的工件定位基准，因此想要找到工件的中心就需要额外编写一个机器人程序，然后手动运行这个专门用于找工件中心的机器人程序，这个特殊的机器人程序有较多的运动点位，且根据不同尺寸的工件，相应的运动点位坐标也需要同步进行更改；就目前来说，这种方式操作起来比较繁琐，并且费时费力，且容易出错。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，与现有的工件固定找工件中心的方式对比，能够采取视觉识别定位方式查找新的工件坐标系，这种方式更加灵活，减少了不必要的专门用于找工件中心的机器人程序，省时省力，得到的新的工件坐标系更加准确，使抛光轨迹精度更高。
为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：
本实用新型的一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，包括机械臂、工具法兰、气囊抛光夹具、相机组件、工件、压块、工件平台、防水罩、机械臂底座，其中，机械臂固定安装在机械臂底座上，工具法兰两端分别与机械臂的工具末端和气囊抛光夹具连接，相机组件固定安装在气囊抛光夹具上，工件平台固定安装在机械臂底座上，防水罩固定安装在机械臂底座上，工件通过四个压块固定在工件平台上。
其中，所述气囊抛光夹具包括工具法兰安装板、防护板、防护罩、气囊头旋转轴、气囊头固定盖、气囊抛光头、相机组件，其中，工具法兰安装板分别与工具法兰和防护板连接；防护板用于连接相机组件及保护气囊抛光夹具内的电气元件；气囊头旋转轴两端分别与电机减速机和气囊头固定盖连接；气囊抛光头通过气囊头固定盖固定，使气囊抛光头能够随气囊头旋转轴旋转。
其中，所述相机组件包括相机安装板、工业相机、镜头、光源支架、光源，其中，相机组件是通过相机安装板固定安装在气囊抛光夹具上，相机安装板上安装有工业相机和光源支架；镜头安装在工业相机上；光源安装在光源支架上。
由于采取了以上技术方案，本实用新型的的优点在于：
①采用六轴机械臂代替传统机床，位移更加灵活，可以加工难度更大的非球面工件。
②与现有的工件固定找工件中心的方式对比，采取视觉识别定位方式查找新的工件坐标系，这种方式更加灵活，减少了不必要的专门用于找工件中心的机器人程序，省时省力，得到的新的工件坐标系更加准确，使抛光轨迹精度更高。
③适用于玻璃材质的高精度光学抛光及修整面型，针对不同直径的工件，能够借助视觉识别定位来确定工件的中心。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的气囊抛光夹具的放大示意图；
图3为本实用新型的相机组件的放大示意图；
图4为本实用新型的工件固定在工件平台上的放大示意图。
图中，1-机械臂；2-工具法兰；3-气囊抛光夹具、4-相机组件；5-工件；6- 压块；7-工件平台；8-防水罩；9-机械臂底座；10-T形槽；31-工具法兰安装板； 32-防护板；33-防护罩；34-气囊头旋转轴；35-气囊头固定盖；36-气囊抛光头； 41-相机安装板；42-工业相机(型号：海康威视MV-CA060-10GC)；43-镜头(型号：海康威视MVL-HF1224M-10MP)；44-光源支架、45-光源(型号：顺尚信 RSL-116-W)。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-4所示：
本实用新型的一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，包括机械臂(示例机器人型号：KUKA KR70-2100)、工具法兰、气囊抛光夹具、相机组件、工件、压块、工件平台、防水罩、机械臂底座，其中，机械臂固定安装在机械臂底座上，工具法兰两端分别与机械臂的工具末端和气囊抛光夹具连接，相机组件固定安装在气囊抛光夹具上，工件平台固定安装在机械臂底座上，防水罩固定安装在机械臂底座上，工件通过四个压块固定在工件平台上。
其中，所述气囊抛光夹具包括工具法兰安装板、防护板、防护罩、气囊头旋转轴、气囊头固定盖、气囊抛光头、相机组件，其中，工具法兰安装板分别与工具法兰和防护板连接；防护板用于连接相机组件及保护气囊抛光夹具内的电气元件；气囊头旋转轴两端分别与电机减速机(示例减速机型号：纽士达特AD047) 和气囊头固定盖连接；气囊抛光头通过气囊头固定盖固定，使气囊抛光头能够随气囊头旋转轴旋转。
其中，所述相机组件包括相机安装板、工业相机(型号：海康威视 MV-CA060-10GC)、镜头(型号：海康威视MVL-HF1224M-10MP)、光源支架、光源 (型号：顺尚信RSL-116-W)，其中，相机组件是通过相机安装板固定安装在气囊抛光夹具上，相机安装板上安装有工业相机和光源支架；镜头安装在工业相机上；光源安装在光源支架上。
本实用新型中，相机组件用于拍摄目标工件，识别出目标工件的圆心特征，得到圆心坐标，然后将目标圆心坐标经过视觉系统VM算法软件处理得到的坐标偏移量发送给机械臂自带的控制器，之后机械臂(示例机器人型号：KUKA KR70-2100)经过自身软件处理计算得到新的工件坐标系；镜头和光源用于获得清晰、有区分度的理想拍摄特征。
如图4所示，工件通过四个压块固定在工件平台上；四个压块分别安装在工件平台上的T形槽内，并通过螺丝固定；防水罩用于工件平台防水。
本实用新型采取新型工件固定找中心的方式，借助于2D工业相机来通过视觉识别定位出目标工件的圆心特征，得到圆心坐标，然后将目标圆心坐标经过视觉系统VM算法软件处理得到的坐标偏移量发送给机械臂控制器，之后机械臂(示例机器人型号：KUKA KR70-2100)经过自身软件处理计算得到新的工件坐标系，新的工件坐标系的原点就是工件的中心；用气囊抛光夹具对工件进行抛光作业时，机械臂的运动轨迹是以工件坐标系为基础生成的，工件坐标系的原点与工件的中心保持一致。
但需要注意的是，需要预先示教一个理想的工件坐标系base_1，此时相机在固定拍照位拍照时的圆心坐标偏移量为(0，0)，当更换了工件后，此时相机在固定拍照位拍照时的圆心坐标偏移量为(x，y)，2D工业相机经过视觉系统VM算法软件处理将得到的坐标偏移量发送给机械臂控制器，之后机械臂控制器经过自身软件处理得到新的工件坐标系base_2；，新的工件坐标系base_2就是工件坐标系base_1叠加坐标偏移量得到的。
本实用新型工作过程：
1、示教一个理想的工件坐标系base_1；
2、更换工件后，启动机械臂自带程序，机械臂运动到相机拍照位，相机在固定拍照位拍照识别定位出目标工件的圆心特征，得到圆心坐标，然后将目标圆心坐标经过视觉系统VM算法软件处理得到的坐标偏移量发送给机械臂控制器，之后机械臂经过自身软件处理得到新的工件坐标系base_2；
3、机械臂在新的工件坐标系base_2下运动，运动轨迹为抛光轨迹，在进行抛光时，气囊抛光头与工件表面接触，并且气囊抛光头旋转；
4、待抛光完成后，机械臂回到安全位置，等待下一次抛光作业。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (3)
1.一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，其特征在于：包括机械臂、工具法兰、气囊抛光夹具、相机组件、工件、压块、工件平台、防水罩、机械臂底座，其中，机械臂固定安装在机械臂底座上，工具法兰两端分别与机械臂的工具末端和气囊抛光夹具连接，相机组件固定安装在气囊抛光夹具上，工件平台固定安装在机械臂底座上，防水罩固定安装在机械臂底座上，工件通过四个压块固定在工件平台上。
2.按照权利要求1所述的一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，其特征在于：所述气囊抛光夹具包括工具法兰安装板、防护板、防护罩、气囊头旋转轴、气囊头固定盖、气囊抛光头、相机组件，其中，工具法兰安装板分别与工具法兰和防护板连接；防护板用于连接相机组件及保护气囊抛光夹具内的电气元件；气囊头旋转轴两端分别与电机减速机和气囊头固定盖连接；气囊抛光头通过气囊头固定盖固定，使气囊抛光头能够随气囊头旋转轴旋转。
3.按照权利要求1所述的一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备，其特征在于：所述相机组件包括相机安装板、工业相机、镜头、光源支架、光源，其中，相机组件是通过相机安装板固定安装在气囊抛光夹具上，相机安装板上安装有工业相机和光源支架；镜头安装在工业相机上；光源安装在光源支架上。
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| CN202220291507.7U CN216745937U (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种具有视觉识别定位功能的光学抛光设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117445002A (zh) * | 2023-11-09 | 2024-01-26 | 江苏中科云控智能工业装备有限公司 | 一种带切削力反馈的去毛刺机器人 |
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2022
- 2022-02-10 CN CN202220291507.7U patent/CN216745937U/zh active Active
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| CN117445002B (zh) * | 2023-11-09 | 2024-05-31 | 江苏中科云控智能工业装备有限公司 | 一种带切削力反馈的去毛刺机器人 |
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