本實(shí)用新型屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種自定位工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前在自動(dòng)化上下料過程中,工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)作軌跡是嚴(yán)格定義的,僅能在結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行固定的指令和動(dòng)作,缺乏對環(huán)境的感知能力和應(yīng)變能力,從而對工件的位置精度要求很高,否則會造成上料碰撞或加工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題,嚴(yán)重影響了自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于機(jī)器視覺的帶自定位控制方法的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種自定位工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),包括六軸機(jī)器人本體、CCD攝像頭、交換機(jī)、工控機(jī)、控制柜、機(jī)器人控制裝置,所述的CCD攝像頭通過支架固定在六軸機(jī)器人本體的第五軸附近,CCD攝像頭通過網(wǎng)線與交換機(jī)相連接;所述的工控機(jī)一端與交換機(jī)進(jìn)行連接,另一端與控制柜相連,所述的控制柜與機(jī)器人控制裝置相連,控制六軸機(jī)器人本體的動(dòng)作。
進(jìn)一步的,所述的CCD攝像頭屬于網(wǎng)絡(luò)攝像頭,可以通過網(wǎng)線連到交換機(jī)后,與工控機(jī)進(jìn)行圖像傳輸,代替了攝像頭采集后的數(shù)據(jù)通過圖像卡傳輸給工控機(jī)的方式。
進(jìn)一步的,所述的工控機(jī)里安裝有視頻管理系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)一臺工控機(jī)同時(shí)處理多臺CCD攝像頭傳輸來的圖像處理。
進(jìn)一步的,所述的控制柜通過PLC實(shí)現(xiàn)控制功能,可實(shí)現(xiàn)控制多臺機(jī)器人功能,根據(jù)每臺機(jī)器人的IP地址進(jìn)行對應(yīng)控制。
進(jìn)一步的,所述的控制柜支持Ethernet通信功能,可直接用網(wǎng)線與工控機(jī)進(jìn)行連接,代替了工控機(jī)與控制柜通過通訊卡連接的方式,提高效率、降低成本。
所述的視頻管理系統(tǒng)為基于位置的視覺伺服控制系統(tǒng),該視覺系統(tǒng)通過CCD攝像頭對工件圖像進(jìn)行提取并傳輸給工控機(jī)進(jìn)行處理,具體為:采用掃描線的方法界定邊界點(diǎn),通過最小二乘法將邊界點(diǎn)擬合出環(huán)形區(qū)域,最終得出全部目標(biāo)特征。提取的特征信息上傳至控制柜,控制柜將二維信息轉(zhuǎn)換成三維空間坐標(biāo),計(jì)算出機(jī)器人末端的世界坐標(biāo)(X′,Y′,Z′),通過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得出機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置的轉(zhuǎn)角誤差,從而調(diào)整機(jī)器人的工作位置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:利用機(jī)器視覺原理實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化上下料過程中的自定位功能,解決了機(jī)器人末端實(shí)際位置與期望位置存在偏差的問題,一臺工控機(jī)同時(shí)處理多臺CCD攝像頭傳輸來的圖像處理,并采用Ethernet通信方式省略了圖像卡和通訊卡,大大減少了成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)流程圖;
其中1、六軸機(jī)器人本體;2、CCD攝像頭;3、交換機(jī);4、工控機(jī);5、控制柜;6、機(jī)器人控制裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
如圖1所示的一種自定位工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),包括包括六軸機(jī)器人本體1、CCD攝像頭2、交換機(jī)3、工控機(jī)4、控制柜5、機(jī)器人控制裝置6,所述的CCD攝像頭2通過支架固定在六軸機(jī)器人本體1的第五軸附近,CCD攝像頭2通過網(wǎng)線與交換機(jī)3相連接;所述的工控機(jī)4一端與交換機(jī)3進(jìn)行連接,另一端與控制柜5相連,所述的控制柜5與機(jī)器人控制裝置6相連,控制六軸機(jī)器人本體的動(dòng)作。
所述的CCD攝像頭2屬于網(wǎng)絡(luò)攝像頭,可以通過網(wǎng)線連到交換機(jī)3后,與工控機(jī)4進(jìn)行圖像傳輸,代替了攝像頭采集后的數(shù)據(jù)通過圖像卡傳輸給工控機(jī)的方式。
所述的工控機(jī)4里安裝有視頻管理系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)一臺工控機(jī)同時(shí)處理多臺CCD攝像頭傳輸來的圖像處理。
所述的控制柜5通過PLC實(shí)現(xiàn)控制功能,可實(shí)現(xiàn)控制多臺機(jī)器人功能,根據(jù)每臺機(jī)器人的IP地址進(jìn)行對應(yīng)控制。
所述的控制柜5支持Ethernet通信功能,可直接用網(wǎng)線與工控機(jī)4進(jìn)行連接,代替了工控機(jī)與控制柜通過通訊卡連接的方式,提高效率、降低成本。
以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。