一种自定位工业机器人系统的制作方法

本实用新型属于智能机器人技术领域，特别涉及一种自定位工业机器人系统。

背景技术：

目前在自动化上下料过程中，工业机器人的动作轨迹是严格定义的，仅能在结构化环境中执行固定的指令和动作，缺乏对环境的感知能力和应变能力，从而对工件的位置精度要求很高，否则会造成上料碰撞或加工质量不达标等问题，严重影响了自动化生产线的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的带自定位控制方法的工业机器人系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种自定位工业机器人系统，包括六轴机器人本体、CCD摄像头、交换机、工控机、控制柜、机器人控制装置，所述的CCD摄像头通过支架固定在六轴机器人本体的第五轴附近，CCD摄像头通过网线与交换机相连接；所述的工控机一端与交换机进行连接，另一端与控制柜相连，所述的控制柜与机器人控制装置相连，控制六轴机器人本体的动作。

进一步的，所述的CCD摄像头属于网络摄像头，可以通过网线连到交换机后，与工控机进行图像传输，代替了摄像头采集后的数据通过图像卡传输给工控机的方式。

进一步的，所述的工控机里安装有视频管理系统，可实现一台工控机同时处理多台CCD摄像头传输来的图像处理。

进一步的，所述的控制柜通过PLC实现控制功能，可实现控制多台机器人功能，根据每台机器人的IP地址进行对应控制。

进一步的，所述的控制柜支持Ethernet通信功能，可直接用网线与工控机进行连接，代替了工控机与控制柜通过通讯卡连接的方式，提高效率、降低成本。

所述的视频管理系统为基于位置的视觉伺服控制系统，该视觉系统通过CCD摄像头对工件图像进行提取并传输给工控机进行处理，具体为：采用扫描线的方法界定边界点，通过最小二乘法将边界点拟合出环形区域，最终得出全部目标特征。提取的特征信息上传至控制柜，控制柜将二维信息转换成三维空间坐标，计算出机器人末端的世界坐标（X^′，Y^′，Z^′），通过逆运动学求解得出机器人各关节位置的转角误差，从而调整机器人的工作位置。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：利用机器视觉原理实现工业机器人在自动化上下料过程中的自定位功能，解决了机器人末端实际位置与期望位置存在偏差的问题，一台工控机同时处理多台CCD摄像头传输来的图像处理，并采用Ethernet通信方式省略了图像卡和通讯卡，大大减少了成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的系统流程图；

其中1、六轴机器人本体；2、CCD摄像头；3、交换机；4、工控机；5、控制柜；6、机器人控制装置。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示的一种自定位工业机器人系统，包括包括六轴机器人本体1、CCD摄像头2、交换机3、工控机4、控制柜5、机器人控制装置6，所述的CCD摄像头2通过支架固定在六轴机器人本体1的第五轴附近，CCD摄像头2通过网线与交换机3相连接；所述的工控机4一端与交换机3进行连接，另一端与控制柜5相连，所述的控制柜5与机器人控制装置6相连，控制六轴机器人本体的动作。

所述的CCD摄像头2属于网络摄像头，可以通过网线连到交换机3后，与工控机4进行图像传输，代替了摄像头采集后的数据通过图像卡传输给工控机的方式。

所述的工控机4里安装有视频管理系统，可实现一台工控机同时处理多台CCD摄像头传输来的图像处理。

所述的控制柜5通过PLC实现控制功能，可实现控制多台机器人功能，根据每台机器人的IP地址进行对应控制。

所述的控制柜5支持Ethernet通信功能，可直接用网线与工控机4进行连接，代替了工控机与控制柜通过通讯卡连接的方式，提高效率、降低成本。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。