[发明专利]一种多维检测机器人及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种多维检测机器人及其检测方法。

背景技术

视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。视觉检测通常被应用在产品的生产、装配或包装中。

传统检测技术视觉系统是固定不动的，只有被检测工件通过传送带到达指定位置，进行检测判别。传统检测技术存在以下缺点：

1、对传送带的运送精度要求高，工件的位置若有偏差会影响视觉系统的检测结果，降低了检测的有效性；

2、视觉系统只能满足工件检测的低端需求，在特定方向对工件进行检测，存在检测盲区，无法适应工件的多方位检测要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种多维检测机器人及其检测方法，该多维检测机器人不仅能实现工件的多维检测识别，而且对工件的运送装夹要求较低，可以根据工件的实际位置在一定范围做自适应调整和补偿，消除工件位置偏差的影响，提高检测效率。

本发明采用的技术方案是，设计一种多维检测机器人，包括：用于运送工件的流水线、用于检测工件的视觉检测系统、连接该视觉检测系统的多维运动控制系统，视觉检测系统设于流水线的上方，该视觉检测系统包括：可在多个方向调整输出轴位置和角度的多维运动机构、固定于所述输出轴末端的图像摄取装置。

其中，多维运动机构包括：立柱、连接于立柱一侧面可上下移动的移动座、一端与移动座铰接可水平摆动的臂杆、与所述臂杆另一端铰接可水平摆动的转动座、竖直设于转动座底面上可沿自身轴线转动的转动架、水平横向设于转动架上可沿自身轴线转动的输出轴，图像摄取装置固定在输出轴的末端。

立柱内设有可推动移动座上下移动的电动推拉装置，移动座内设有可带动臂杆摆动的第一电动旋转装置，转动座内设有带动转动座自身旋转的第二电动旋转装置、带动转动架旋转的第三电动旋转装置，转动架上水平横向固定有带动输出轴旋转的第四电动旋转装置。电动推拉装置、第一电动旋转装置、第二电动旋转装置、第三电动旋转装置和第四电动旋转装置均与多维运动控制系统连接。

控制系统包括：与视觉检测系统连接的多维运动控制器、与多维运动控制器连接的人机交互设备和手动操作设备。

流水线的中部设有一内部中空的机架，流水线的传送带穿过机架，视觉检测系统固定在机架上，机架底部设有位于传送带下方的电控箱，多维运动控制器设于该电控箱内。流水线两端和中部均设有用于检测工件位置的位置传感器，位置传感器与多维运动控制器连接，多维运动控制器还与用于驱动流水线运动的电动件连接。

流水线的输出端还间隔设有多组限位板组件，每组限位板组件包含两个相对设置在流水线上的限位板，两限位板之间的间距可容纳工件穿过。

机架罩有机壳，机壳上设有与人机交互设备尺寸配合的安装口，机壳底部侧面设有与电控箱位置配合的柜门，机壳的两端设有供流水线穿过的开口，开口位置设有吊帘。

多维运动控制器还连接一报警设备，报警设备设于机壳顶部。

本发明还公开了一种上述多维检测机器人的检测方法，包括：步骤1、将被测产品放置到流水线的待检区上；

步骤2、位置传感器检测到被测产品，并将信号传递至多维运动控制器；

步骤3、多维运动控制器控制流水线和多维运动机构配合运动，将图像摄取装置对准到被测产品的不同检测位置，并在各检测位置启动图像摄取装置分别采集图像，再进行处理运算后将数据输出；

步骤4、采集图像处理运算后的数据汇总形成质量报告。

与现有技术相比，本发明将图像摄取装置安装在多维运动机构的输出轴上，通过多维运动机构变换输出轴的位置和角度，实现了单一图像摄取装置的多个自由度运动，完成了对被检工件的多维检测识别，对工件的装夹运送要求低，而且在设定的维度空间内检测无盲区。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明整体的外观示意图；

图2是本发明整体的内部结构图；

图3是本发明视觉检测系统的立体图；

图4是本发明视觉检测系统的平面图；

图5是本发明的检测过程示意图。

具体实施方式