[發明專利]用于并聯機器人視覺識別的光源布置結構

在審

• 申請號: 201911035915.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112747719A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 劉林;邱繼紅;王霄;趙穎;韓廷超;李虎
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本發明涉及并聯機器人視覺識別領域，具體地說是一種用于并聯機器人視覺識別的光源布置結構，包括框架和側板組件，并聯機器人和視覺相機設于框架中，框架頂部設有密封板，框架周圍設有側板組件，所述側板組件包括遮光板、光源、光源固定板和透光板，多個光源設于光源固定板上，遮光板設于光源固定板外側，透光板設于光源固定板內側，且光源發出的光線經所述透光板照射于框架內。本發明通過框架周圍布置光源和增加透光板的方式形成全方位立體光源，借助漫反射方式使光線從不同角度照射產品，并且視覺光源環境穩定，解決了因被識別物體反光無法準確識別被測物體特征的難題。

技術領域

本發明涉及并聯機器人視覺識別領域，具體地說是一種用于并聯機器人視覺識別的光源布置結構。

背景技術

由于并聯機器人工作空間較小，另外工作時機器人本體會擋住相機對產品進行拍照的路徑，因此通常將視覺系統布置在機器人工作區域外部，將視覺相機安裝在封閉的空間中，而光源也布置在此空間內。機器人工作時，相機拍照后通過程序記錄產品位置，然后通過輸送線將產品輸送到并聯機器人工作空間內，再由并聯機器人進行搬運或者其他作業。

目前并聯機器人視覺光源的照射方式通常采用光線正照、光線背射、結構光照射等方式，但上述方式只能滿足一種或幾種產品的特征識別，無法滿足數百種不同特征產品的識別，比如對于反光嚴重的產品無法解決產生的光斑問題，對于高度差別較大的工件存在對焦困難的問題，表面輪廓相近的工件更加無法區分。

現有技術無法實現數百種不同特征、不同外形及不同表面反光特性的產品識別，關鍵問題在于沒有一種穩定的光源結構確保產品進入到并聯機器人工作區域時，視覺系統能夠穩定識別數百種產品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于并聯機器人視覺識別的光源布置結構，通過在框架周圍布置光源和增加透光板的方式形成全方位立體光源，借助漫反射方式使光線從不同角度照射產品，并且視覺光源環境穩定，解決了因被識別物體反光無法準確識別被測物體特征的難題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種用于并聯機器人視覺識別的光源布置結構，包括框架和側板組件，框架中設有并聯機器人和視覺相機，框架頂部設有密封板，框架周圍設有側板組件，所述側板組件包括遮光板、光源、光源固定板和透光板，多個光源設于光源固定板上，遮光板設于光源固定板外側，透光板設于光源固定板內側，光源發出的光線經所述透光板照射于框架內。

所述光源上設有磁鐵吸附于光源固定板上。

所述框架內設有相機調整機構，所述視覺相機安裝于所述相機調整機構上。

所述相機調整機構包括橫向調整板、縱向調整板、導向軸和升降調整座，其中橫向調整板安裝于框架上，縱向調整板安裝于所述橫向調整板上，導向軸上端安裝于所述縱向調整板上，升降調整座安裝于所述導向軸上，視覺相機安裝于所述升降調整座上。

所述視覺相機和相機調整機構設于并聯機器人兩只機械手主臂中間位置。

本發明的優點與積極效果為：

1、本發明通過在框架周圍布置光源和增加透光板的方式形成全方位立體光源，借助漫反射方式使光線從不同角度照射產品，避免了現有技術中視覺單一方向安裝光源產生反光導致無法識別產品表面圖像特征的問題，從而解決了被識別物體反光無法準確識別被測物體特征的難題，明顯提高待識別產品的位置和角度識別率，在多個不同高度種類產品中能夠準確判別是否為所需抓取產品，避免產品誤識別和誤抓取。

2、本發明中的光源利用磁鐵吸附方式安裝于光源固定板上，視覺相機安裝于一相機調整機構上，以方便調整光源和視覺相機位置并獲得最適合的光源照射環境，另外本發明框架頂部設有密封板，各側板組件外側均設有遮光板，各個遮光板與框架頂部的密封板一起形成封閉的光源環境，防止外界自然光及其他光源射入對視覺識別產生影響，保證視覺光源環境穩定，