一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械自动化领域，涉及一种生产线定位系统，具体涉及一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断进步，工业生产的自动化程度越来越高，机器人在提高生产效率，确保生产质量、减低生产成本上的作用至关重要。机器人在生产过程中的应用作为普遍，机器人在工作时如何准确的获取工件的位置是很重要的。
[0003]特别是在工业自动化生产线中，需要视觉系统提供机器人坐标位置用于机器人工作。由于机器人操作内容越来越复杂，要求越来越多，一个机器人无法满足整个线体工作需要，因此采用了多个机器人工位进行分步操作的方式。
[0004]目前，针对流水线上的多个机器人采用的定位方式是一一对应的方式，即就是一个执行机器人对应一个视觉机器人，这样虽然解决了流水线上工件的准确定位，但是消耗的成本太大，资源浪费很大。
【实用新型内容】
[0005]为了解决【背景技术】中的问题，本实用新型提出了一种结构简单、易于实现、成本低的一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统。
[0006]本实用新型的具体技术方案是:
[0007]一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:包括流水生产线台、上线机器人、视觉机器人、网络交换机以及N个执行机器人；
[0008]所述上线机器人位于流水生产线台前端并正对流水线生产台设置；所述视觉机器人与N个执行机器人均位于流水生产线台的侧方且视觉机器人设置在上线机器人和N个执行机器人之间；
[0009]所述视觉机器人通过网络交换机与N个执行机器人通讯。
[0010]上述系统还包括N+1个位置传感器；所述N+1个位置传感器均安装在流水生产台上；一个位置传感器位于视觉机器人的正下方并与视觉机器人连接，其余N个位置传感器与N个执行机器人一一对应连接且均位于其对应的执行机器人正下方。
[0011]上述N个执行机器人与视觉机器人同侧方布置或者不同侧布置。
[0012]上述视觉机器人为直角坐标机器人；所述N个执行机器人为两关节机器人或四关节机器人或六自由度机器人。
[0013]本实用新型的优点在于:
[0014]1、本发明采用一个视觉机器人对N个执行机器人的定位方式，避免了对于每个机器人，都需要一个视觉系统配合的方式，大大节省了生产成本。
[0015]2、本发明采用一个视觉机器人对N个执行机器人的定位方式，降低标定工作量，视觉系统提供的坐标转换到机器人坐标，只需要完成一次图像采集过程，即可得到坐标数据用于机器人I到机器人N的坐标转换，提高了工作效率。
[0016]3、本发明采用一个视觉机器人对N个执行机器人的定位方式，拍摄过程只需要在视觉机器人工位完成拍摄，后续不需要再进行拍摄过程，节省流程时间，提高了生产线工作效率。
[0017]4、本发明的N个执行机器人可以和视觉机器人同侧或者不同侧布置，适用于不同的流水生产线。
[0018]5、本实用新型采用N+1个位置传感器，其中一个位于视觉机器人正下方，其余N个位置传感器与N个执行机器人一一对应设置，再次确保了定位精度。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]1-上线机器人、2-位置传感器、3-流水生产线台、4-视觉机器人、5-执行机器人、6-网络交换机、7-序号贴、8-工件托盘。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图1对本实用新型的结构进行描述:
[0022]一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，包括流水生产线台3、上线机器人1、视觉机器人2、网络交换机6以及N个执行机器人5 ;
[0023]其中，上线机器人I位于流水生产线台3前端并正对流水线生产台3设置；视觉机器人2与N个执行机器人5均位于流水生产线台3的侧方且视觉机器人2设置在上线机器人I和N个执行机器人5之间；(N大于I);视觉机器人2通过网络交换机6与N个执行机器人5通讯。
[0024]为了确保工件在流水生产线上拍摄图像时以及拾取时定位更加准确，该系统还包括N+1个位置传感器2;
[0025]具体的说，N+1个位置传感器2均安装在流水生产台上；其中一个位置传感器2位于视觉机器人4的正下方并与视觉机器人4连接，其余N个位置传感器2与N个执行机器人5——对应连接且均位于其对应的执行机器人5正下方。
[0026]特别需要说明的是:本系统在流水生产线台上还安装有工件托盘8 ;工件托盘8上设置有序号贴7 ;每一个序号贴7对应一个执行机器人5的工位序号；
[0027]为了适应不同的流水生产线或者适用于不同的厂房布局，该系统中N个执行机器人5与视觉机器人可以同侧方布置或者不同侧布置。
[0028]另外，本实用新型所提到视觉机器人4为直角坐标机器人，N个执行机器人5可以是两关节机器人或四关节机器人或六自由度机器人。
[0029]以下对本实用新型的工作过程进行简单描述:
[0030]当工件通过流水生产线运行到视觉机器人工位时，工件触发位置传感器发送工件到位信号给流水生产线台，流水生产线台停止运行，同时给视觉机器人发送开始工作信号，视觉机器人开始运动对工件进行拍照定位。
[0031]当工件运行到执行机器人工位下，触发传感器发送到位信号停止流水生产线运行，并同时启动执行机器人开始工作。
[0032]网络交换机完成视觉机器人与其余N个机器人的信息交互。当工件运行到执行机器人工位下停止以后，传感器触发执行机器人开始工作，机器人通过网络交换机向视觉机器人发送读取数据命令，视觉机器人向该执行机器人发送坐标数据作为反馈，执行机器人获取数据之后开始进行工作。
[0033]在放置工件的流水生产线工位上，贴着代表序号贴的工件托盘，工件放置在托盘内，工件达到视觉机器人工位下，视觉机器人首先获取序号贴上的序号，将坐标信息按照序号进行保存，同时计算出N个执行机器人工位下的工件序号，并将对应序号下的坐标利用网络交换机将坐标发送给执行机器人。
【主权项】
1.一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:包括流水生产线台、上线机器人、视觉机器人、网络交换机以及N个执行机器人； 所述上线机器人位于流水生产线台前端并正对流水线生产台设置；所述视觉机器人与N个执行机器人均位于流水生产线台的侧方且视觉机器人设置在上线机器人和N个执行机器人之间； 所述视觉机器人通过网络交换机与N个执行机器人通讯；其中，N大于I。2.根据权利要求1所述的适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:还包括N+1个位置传感器；所述N+1个位置传感器均安装在流水生产台上；一个位置传感器位于视觉机器人的正下方并与视觉机器人连接，其余N个位置传感器与N个执行机器人一一对应连接且均位于其对应的执行机器人正下方。3.根据权利要求1或2所述的适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:还包括安装在流水线生产台上的工件托盘；所述工件托盘上设置有序号贴。4.根据权利要求3所述的适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:所述N个执行机器人与视觉机器人同侧方布置或者不同侧布置。5.根据权利要求4所述的适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统，其特征在于:所述视觉机器人为直角坐标机器人；所述N个执行机器人为两关节机器人或四关节机器人或六自由度机器人。
【专利摘要】本实用新型属于机械自动化领域，涉及一种生产线定位系统，具体涉及一种适用于流水线作业的单视觉配合多机器人定位系统。该系统包括流水生产线台、上线机器人、视觉机器人、网络交换机以及N个执行机器人；上线机器人位于流水生产线台前端并正对流水线生产台设置；视觉机器人与N个执行机器人均位于流水生产线台的侧方且视觉机器人设置在上线机器人和N个执行机器人之间。使用该系统不仅大大降低了生产成本、而且结构简单、易于实现。
【IPC分类】B25J19/00
【公开号】CN204725516
【申请号】CN201520035427
【发明人】罗华, 张栋栋
【申请人】西安航天精密机电研究所
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年1月19日