[發明專利]一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人

在審

• 申請號: 201910248680.1
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109848998A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 詹海濤;王敬鈞
• 申請（專利權）人: 硯山永盛杰科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明涉及機器人技術領域，尤其為一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人，包括四軸機器人控制柜，四軸機器人控制柜的一側安裝有3C零件傳送工作臺，3C零件傳送工作臺上安裝有傳送帶，L型支架遠離3C零件傳送工作臺的一端安裝有CCD相機，CCD相機與傳送帶垂直設置，3C零件傳送工作臺遠離四軸機器人控制柜的一側安裝有機器人安裝座，機器人安裝座頂面靠近傳送帶的一側中部安裝有四軸機器人本體。本發明在三維平面上可進行任意位置定位，達到適應多種位置高度檢測需求，采用以機器視覺為測量手段的末端定位控制，即由工業相機采集機器人末端位置，并實時反饋給運動控制系統，經補償矯正后，達到精確定位的目的，從而提高工業機器人的靈活性和工作效率。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體為一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人。

背景技術

工件識別與抓取是生產線上工業機器人的一項重要應用，而目前生產線上多數的工業機器人是通過預先示教或者離線編程的方式來控制機器人執行預定的指令動作。

現有的機器人在工作環境或目標對象發生變化，機器人不能及時適應這些變化，從而導致抓取失敗，因此，這種工作方式在很大程度上限制了工業機器人的靈活性和工作效率。鑒于此，我們提供一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人，以解決上述背景技術中提出現如今機器人內的磁力攪拌器的軸承出現磨損導致軸承的使用壽命減少，會導致軸承的使用壽命減少，增加維修成本的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于3C行業視覺柔性的四軸機器人，包括四軸機器人控制柜，所述四軸機器人控制柜的一側安裝有3C零件傳送工作臺，所述3C零件傳送工作臺上安裝有傳送帶，所述3C零件傳送工作臺的零件進入端一側安裝有呈倒置的L型支架，所述L型支架遠離所述3C零件傳送工作臺的一端安裝有CCD相機，所述CCD相機與所述傳送帶垂直設置，所述3C零件傳送工作臺遠離所述四軸機器人控制柜的一側安裝有機器人安裝座，所述機器人安裝座頂面靠近所述傳送帶的一側中部安裝有四軸機器人本體，所述機器人安裝座的底部安裝有底架，所述底架頂面安裝有驅動控制器，所述四軸機器人本體上安裝有光電開關。

作為優選，所述四軸機器人控制柜采用工控計算機，用于對CCD相機采集的圖像信息進行解控，同時利用圖像算法來將識別后的工件轉化為驅動控制器控制信號，從而對四軸機器人本體進行控制。

作為優選，所述CCD相機采用工業相機，且所述CCD相機安裝于所述傳送帶的正上方。

作為優選，所述CCD相機的鏡頭圓周上安裝有光源，所述光源采用擁有快速反應以及高清晰圖形的LED環形光源，所述鏡頭采用定焦鏡頭，其型號為M0814-MP2，這種鏡頭有著8.8mm*6.6mm的最大成像尺寸。

作為優選，所述四軸機器人本體視覺引導抓取的工作流程包括如下步驟：

S1：工作人員將3C零件放入至傳送帶的零件進入端：

S2：傳送帶連續運轉，3C零件進入至CCD相機的視野范圍，在CCD相機內設置定時器，每隔t秒觸發CCD相機采集一幀圖像；

S3：通過模版匹配方法確定工件的形心位置，通過兩幀圖像，獲取3C零件在運動方向的位移以及拍攝兩幀圖像的時間間隔，計算出3C零件運動的速度；

S4：通過卡爾曼濾波算法預測下一時鐘周期3C零件的位置，并規劃四軸機器人本體的運動軌跡，使3C零件運動至待抓取工位時，四軸機器人本體末端執行器的位姿與目標位姿重合；

S5：通過四軸機器人本體運動學逆解，將位姿信息換算成四軸機器人本體熟悉的關節角度和角度控制信息，從而實現利用視覺引導四軸機器人本體準確地抓取3C零件；