一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置的利记博彩app

本实用新型涉及智能机器人技术领域，尤其涉及工业机器人定位技术领域，具体是指一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置。

背景技术：

随着生活水平的提高，我们对身边的产品质量提出了更高的要求。由冲压制成的塑料产品在成型之前需要经过多道程序的检测，尤其是对产品外表面质量的检测，以保证生产出来的产品光滑整洁。传统的塑料模型的质量检测，靠的是人工，即通过肉眼观察与触摸的手段对塑件的形状、颜色、表面光洁度和表面缺陷情况做出评价。一般来说，直接用肉服观察只能发现塑件表面上较为明显的缺陷，对于塑件上比较细小的缺陷，用肉眼恐难看清。人工检测一个塑料产品的时间在30s—40s左右，其速度较慢，且误差很大。

将计算机技术和图像处理技术用于产品质量检测是一种先进的检测方法。但需配备良好的光源和分辨率较高的相机，需要处理速度较高的计算机硬件和软件，系统成本高且检测指标有局限。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，其目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种基于工业机器人的表面处理检测方式，通过激光测距和光敏器件检测产品表面光滑度，实现自动化检测。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，其主要特点是，所述装置包括：

一产品支架，所述产品支架包括一产品同步带支架和一支板，所述产品同步带支架上设置有产品同步带，所述产品同步带平行于地面设置，且所述产品同步带由一同步带驱动电机驱动转动，所述产品同步带的表面设置有产品托盘，所述产品托盘中设置有待检测产品，所述支板设置于所述产品同步带支架的一侧，所述支板朝向所述产品同步带支架的一侧设置有多个彼此不同的二维码，各个所述二维码中的信息包含其在所述支板上的位置信息；

一工业机器人，所述工业机器人包括运动机构、底座、机器人躯干和两个机器人手臂，所述运动机构设置于所述底座的下表面，所述机器人躯干设置于所述底座的上表面，且所述机器人躯干垂直于地面设置，所述两个机器人手臂设置于所述机器人躯干的两侧；

所述机器人手臂的一端可旋转连接至所述机器人躯干的侧面，所述机器人手臂可贴近机器人躯干的侧面向机器人的前侧面或机器人的后侧面方向摆动至与所述机器人躯干垂直，所述两个机器人手臂的另一端分别设置有摄像头，所述机器人躯干的内部设置有二维码识别电路和控制单元，所述控制单元分别与所述二维码识别电路和所述摄像头相连接；

至少一个所述机器人手臂的第一侧面设置有激光发生器和激光接收器，所述机器人手臂旋转至与所述机器人躯干垂直时，所述机器人手臂的第一侧面朝向所述同步带，所述激光发生器在所述控制单元的控制下向所述产品托盘发射激光，所述激光接收器接收所述产品托盘中待检测样品的反射激光。

可选地，一个所述机器人手臂的第一侧面设置有激光发生器和激光接收器，另一个所述机器人手臂的第一侧面设置有机械抓手，所述控制单元判断当前待检测样品的表面平整度小于预设允许阈值时，控制所述机械抓手抓取所述待检测样品，具有所述机械抓手的机器人手臂将所述待检测样品移动至废品池。

可选地，所述工业机器人的运动机构包括两个机器人同步带，所述机器人同步带设置于所述底座的下表面，且所述机器人同步带的延伸方向平行于所述产品同步带的延伸方向。

可选地，所述机器人躯干与所述底座之间还设置有纵向平移机构，所述纵向平移机构的延伸方向垂直于所述产品同步带的延伸方向。

可选地，所述纵向平移机构包括纵向平移底盘，所述纵向平移底盘的上表面开设有一垂直于所述产品同步带的延伸方向延伸的凹槽，所述凹槽中设置有一丝杆，所述丝杆上套设有一滑块，所述机器人躯干的下表面固定于所述滑块上，所述丝杆由一丝杆驱动电机驱动转动，使得所述滑块垂直于所述产品同步带的延伸方向移动，所述丝杆驱动电机与所述控制单元进行通信。

可选地，所述机器人躯干与所述底座之间还设置有升降机构。

可选地，所述升降机构包括空气弹簧，所述空气弹簧包括充气装置和气囊，所述气囊设置于所述机器人躯干和所述底座之间。

采用了该实用新型中的一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，提供一种基于工业机器人的表面处理检测方式，通过二维码以及双目识别实现与工业机器人与产品支架之间的距离测量，通过激光测距和光敏器件检测产品表面光滑度，产品支架上同步带可以根据需要转动，工业机器人也可以根据需要调节工业机器人与产品支架之间的距离，或沿产品支架上同步带延伸方向运动，实现自动化检测；结构简单，应用方便，具有很强的实用性，适用于大规模推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的基于机器人视觉的产品表面处理检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的工业机器人的结构示意图；

图3为本实用新型的工业机器人的控制模块框图；

图4为本实用新型的纵向平移机构的结构示意图；

图5为本实用新型的三角测量原理的示意图。

附图标记：

1 产品支架

11 产品同步带支架

12 产品同步带

13 支板

14 二维码

2 工业机器人

21 运动机构

22 底座

23 机器人躯干

24 机器人手臂

25 激光发生器

26 激光接收器

27 纵向平移机构

271 纵向平移底盘

272 凹槽

273 滑块

274 丝杆

28 摄像头

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1～3所示，本实用新型提供了一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，所述装置包括：

一产品支架1，所述产品支架1包括一产品同步带支架11和一支板13，所述产品同步带支架11上设置有产品同步带12，所述产品同步带12平行于地面设置，且所述产品同步带12由一同步带驱动电机驱动转动，所述产品同步带12的表面设置有产品托盘，所述产品托盘中设置有待检测产品，所述支板13设置于所述产品同步带支架11的一侧，所述支板13朝向所述产品同步带支架11的一侧设置有多个彼此不同的二维码14，各个所述二维码14中的信息包含其在所述支板13上的位置信息；

一工业机器人2，所述工业机器人2包括运动机构21、底座22、机器人躯干23和两个机器人手臂24，所述运动机构21设置于所述底座22的下表面，所述机器人躯干23设置于所述底座22的上表面，且所述机器人躯干23垂直于地面设置，所述两个机器人手臂24设置于所述机器人躯干23的两侧；

所述机器人手臂24的一端可旋转连接至所述机器人躯干23的侧面，所述机器人手臂24可贴近机器人躯干23的侧面向机器人的前侧面或机器人的后侧面方向摆动至与所述机器人躯干23垂直，所述两个机器人手臂24的另一端分别设置有摄像头28，所述机器人躯干23的内部设置有二维码识别电路和控制单元，所述控制单元根据两个所述摄像头的拍摄图像采用三角测量方法确定工业机器人2与距离最近的二维码14之间的距离在所述产品同步带12的延伸方向的分量，并根据所述二维码识别电路识别得到的对应的二维码14位置信息得到所述工业机器人2当前的位置；

至少一个所述机器人手臂24的第一侧面设置有激光发生器25和激光接收器26，所述机器人手臂24旋转至与所述机器人躯干23垂直时，所述机器人手臂24的第一侧面朝向所述同步带，所述激光发生器25在所述控制单元的控制下向所述产品托盘发射激光，所述激光接收器26接收所述产品托盘中待检测样品的反射激光，所述控制单元根据所述反射激光计算所述机器人手臂24与所述待检测样品的表面的距离，并根据同一待检测样品的表面的多个点与所述机器人手臂24的距离判断所述待检测样品的表面平整度。

在一种优选的实施方式中，一个所述机器人手臂24的第一侧面设置有激光发生器25和激光接收器26，另一个所述机器人手臂24的第一侧面设置有机械抓手，所述控制单元判断当前待检测样品的表面平整度小于预设允许阈值时，控制所述机械抓手抓取所述待检测样品，具有所述机械抓手的机器人手臂24将所述待检测样品移动至废品池。

在一种优选的实施方式中，所述工业机器人2的运动机构21包括两个机器人同步带，所述机器人同步带设置于所述底座22的下表面，且所述机器人同步带的延伸方向平行于所述产品同步带12的延伸方向。

如图4所示，在一种优选的实施方式中，所述机器人躯干23与所述底座22之间还设置有纵向平移机构27，所述纵向平移机构27的延伸方向垂直于所述产品同步带12的延伸方向，所述控制单元根据两个所述摄像头的拍摄图像采用三角测量方法确定工业机器人2与距离最近的二维码14之间的距离在垂直于所述产品同步带12的延伸方向的分量，所述控制单元根据该分量控制所述纵向平移机构27调节所述机器人躯干23与所述产品同步带12之间的距离。

在一种优选的实施方式中，所述纵向平移机构27包括纵向平移底盘271，所述纵向平移底盘271的上表面开设有一垂直于所述产品同步带12的延伸方向延伸的凹槽272，所述凹槽272中设置有一丝杆274，所述丝杆274上套设有一滑块273，所述机器人躯干23的下表面固定于所述滑块273上，所述丝杆274由一丝杆驱动电机驱动转动，使得所述滑块273垂直于所述产品同步带12的延伸方向移动，所述丝杆驱动电机与所述控制单元进行通信。

采用基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，用户可以根据如下实施例进行操作：

所述控制单元控制所述两个机器人手臂24转动至与所述机器人躯干23垂直，两个所述摄像头获取拍摄图像，所述二维码识别电路识别所述拍摄图像中的二维码图像，并识别所述二维码图像中的数据；

所述控制单元根据两个所述摄像头的拍摄图像采用三角测量方法确定工业机器人2与距离最近的二维码14之间的距离在所述产品同步带12的延伸方向的分量；如图5所示，为现有技术中一种采用三角测量方法的示意图。其中，两个摄像头采集图像方向为L1和L2，可以得到L3和L4的距离，据此计算得到L5的长度，即为工业机器人2与二维码14之间的距离。

所述控制单元根据所述二维码识别电路识别得到的对应的二维码14位置信息得到所述工业机器人2当前的位置；

所述控制单元根据所述工业机器人2当前的位置调整所述工业机器人2的运动机构21，使所述运动机器人到达预设产品检测位置；

所述控制单元控制所述激光发射器向所述产品托盘发射激光，所述激光接收器26接收所述产品托盘中待检测样品的反射激光；

所述控制单元根据所述反射激光计算所述机器人手臂24与所述待检测样品的表面的距离，并根据同一待检测样品的表面的多个点与所述机器人手臂24的距离判断所述待检测样品的表面平整度。

在一种优选的实施方式中，一个所述机器人手臂24的第一侧面设置有激光发生器25和激光接收器26，另一个所述机器人手臂24的第一侧面设置有机械抓手，所述方法还包括如下步骤：

所述控制单元判断当前待检测样品的表面平整度小于预设允许阈值时，控制所述机械抓手抓取所述待检测样品，具有所述机械抓手的机器人手臂24将所述待检测样品移动至废品池。

在一种优选的实施方式中，所述机器人躯干23与所述底座22之间还设置有纵向平移机构27，所述纵向平移机构27的延伸方向垂直于所述产品同步带12的延伸方向，所述方法还包括如下步骤：

所述控制单元根据两个所述摄像头的拍摄图像采用三角测量方法确定工业机器人2与距离最近的二维码14之间的距离在垂直于所述产品同步带12的延伸方向的分量，所述控制单元根据该分量控制所述纵向平移机构27调节所述机器人躯干23与所述产品同步带12之间的距离。

在一种优选的实施方式中，所述机器人手臂24的第一侧面还设置有感光元件，所述方法还包括如下步骤：

所述感光元件感应待检测产品表面多个位置处的表面亮度数据；

所述控制单元根据所述待检测产品表面多个位置处的表面亮度数据分析得到所述待检测产品表面的亮度均匀度。

在一种优选的实施方式中，所述机器人躯干23和所述底座22之间还设置有升降机构，所述方法还包括如下步骤：

所述控制单元在预设统计周期中统计一批待检测样品的废品率，当所述废品率小于预设最低阈值时，控制所述升降机构使得所述激光发生器25和激光接收器26与所述产品同步带12之间的距离增大，避免因为距离过近而造成废品检测精度过低，所述废品率大于预设最大阈值时，向一上位机报警，并根据所述上位机的指令控制所述升降机构调整所述激光发生器25和激光接收器26与所述产品同步带12之间的距离，如果上位机允许，则可以减小激光发生器25和激光接收器26与所述产品同步带12之间的距离，以适当调低精度，避免因为过高的精度而提高了废品率。

本实用新型的基于机器人视觉的产品表面处理检测装置的技术方案中，所有功能模块均可以采用现有技术中已有的市售产品，而无需采用特定的软件方法即可以实现本实用新型的目的。

采用了该实用新型中的一种基于机器人视觉的产品表面处理检测装置，提供一种基于工业机器人的表面处理检测方式，通过二维码以及双目识别实现与工业机器人与产品支架之间的距离测量，通过激光测距和光敏器件检测产品表面光滑度，产品支架上同步带可以根据需要转动，工业机器人也可以根据需要调节工业机器人与产品支架之间的距离，或沿产品支架上同步带延伸方向运动，实现自动化检测；结构简单，应用方便，具有很强的实用性，适用于大规模推广应用。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。