一種自定位工業機器人系統的制作方法

本實用新型屬于智能機器人技術領域，特別涉及一種自定位工業機器人系統。

背景技術：

目前在自動化上下料過程中，工業機器人的動作軌跡是嚴格定義的，僅能在結構化環境中執行固定的指令和動作，缺乏對環境的感知能力和應變能力，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量不達標等問題，嚴重影響了自動化生產線的生產效率。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的問題在于克服現有技術的不足，提供一種基于機器視覺的帶自定位控制方法的工業機器人系統。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種自定位工業機器人系統，包括六軸機器人本體、CCD攝像頭、交換機、工控機、控制柜、機器人控制裝置，所述的CCD攝像頭通過支架固定在六軸機器人本體的第五軸附近，CCD攝像頭通過網線與交換機相連接；所述的工控機一端與交換機進行連接，另一端與控制柜相連，所述的控制柜與機器人控制裝置相連，控制六軸機器人本體的動作。

進一步的，所述的CCD攝像頭屬于網絡攝像頭，可以通過網線連到交換機后，與工控機進行圖像傳輸，代替了攝像頭采集后的數據通過圖像卡傳輸給工控機的方式。

進一步的，所述的工控機里安裝有視頻管理系統，可實現一臺工控機同時處理多臺CCD攝像頭傳輸來的圖像處理。

進一步的，所述的控制柜通過PLC實現控制功能，可實現控制多臺機器人功能，根據每臺機器人的IP地址進行對應控制。

進一步的，所述的控制柜支持Ethernet通信功能，可直接用網線與工控機進行連接，代替了工控機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為基于位置的視覺伺服控制系統，該視覺系統通過CCD攝像頭對工件圖像進行提取并傳輸給工控機進行處理，具體為：采用掃描線的方法界定邊界點，通過最小二乘法將邊界點擬合出環形區域，最終得出全部目標特征。提取的特征信息上傳至控制柜，控制柜將二維信息轉換成三維空間坐標，計算出機器人末端的世界坐標（X^′，Y^′，Z^′），通過逆運動學求解得出機器人各關節位置的轉角誤差，從而調整機器人的工作位置。

本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果：利用機器視覺原理實現工業機器人在自動化上下料過程中的自定位功能，解決了機器人末端實際位置與期望位置存在偏差的問題，一臺工控機同時處理多臺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為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的系統流程圖；

其中1、六軸機器人本體；2、CCD攝像頭；3、交換機；4、工控機；5、控制柜；6、機器人控制裝置。

具體實施方式

以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

如圖1所示的一種自定位工業機器人系統，包括包括六軸機器人本體1、CCD攝像頭2、交換機3、工控機4、控制柜5、機器人控制裝置6，所述的CCD攝像頭2通過支架固定在六軸機器人本體1的第五軸附近，CCD攝像頭2通過網線與交換機3相連接；所述的工控機4一端與交換機3進行連接，另一端與控制柜5相連，所述的控制柜5與機器人控制裝置6相連，控制六軸機器人本體的動作。

所述的CCD攝像頭2屬于網絡攝像頭，可以通過網線連到交換機3后，與工控機4進行圖像傳輸，代替了攝像頭采集后的數據通過圖像卡傳輸給工控機的方式。

所述的工控機4里安裝有視頻管理系統，可實現一臺工控機同時處理多臺CCD攝像頭傳輸來的圖像處理。

所述的控制柜5通過PLC實現控制功能，可實現控制多臺機器人功能，根據每臺機器人的IP地址進行對應控制。

所述的控制柜5支持Ethernet通信功能，可直接用網線與工控機4進行連接，代替了工控機與控制柜通過通訊卡連接的方式，提高效率、降低成本。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。