[发明专利]工业机器人的图像处理装置

说明书

本发明公开了一种工业机器人的图像处理装置，包括信号触发单元、图像处理单元和CCD图像传感器，信号触发单元能发送触发信号给图像处理单元，图像处理单元能接收和处理触发信号，并将处理后的触发信号传送给CCD图像传感器；CCD图像传感器根据触发信号进行图像数据采集，并将采集到的图像数据传送给图像处理单元；图像处理单元对接收到的图像数据进行处理、计算，得到加工工件的位置坐标及角度信息，同时图像处理单元还通过PCIe总线将所得加工工件的位置坐标及角度信息传送给工业计算机主板；本发明不仅减少了触发信号的传输链路，还使得图像处理单元与工业计算机主板之间的传输数据量也大大减少，有效提升了系统整体的工作效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体提供一种工业机器人的图像处理装置。

背景技术

目前，带视觉装置的工业机器人被广泛应用于流水线组装、搬运等生产中。应用于工业机器人中的视觉装置一般由工业面阵相机和工业PC机组成，其中工业相机一般采用面阵CCD，且工业相机与工业PC(或工业计算机主板)采用千兆以太网进行数据传输。另外，相机触发信号一般有两种产生方式，分别为：①系统工位内的传感器触发input信号，通过带PCIe总线的I/O卡以PCIe总线协议方式传送给工业PC；②通过机器人控制器发送output触发信号给I/O卡，或以以太网数据包形式直接发送给工业PC，再经过工业PC和以太网传送至工业相机。上述两种触发信号的传输链路以及图像数据传输处理方式，延时一般在几十至几百毫秒。

上述带视觉装置的工业机器人的操作步骤为：

1)机器人应用系统中的传感器到位产生触发信号；

2)工业PC机查询或等待触发信号有效；

3)工业PC发送触发信号给相机；

4)工业相机进行图像采集；

5)工业相机原始图像数据包传送给工业PC；

6)工业PC进行图像处理，计算坐标数据；

7)工业PC将坐标数据转换成机器人运动指令。

在上述整个操作步骤中，所有计算工作基本由工业PC完成，工作流程为串行方式，从工业相机触发信号产生至整个图像数据包传送给工业PC的数据链路偏长，数据量偏大，从而导致系统工作效率低，执行机构(如机器人)需等待图像处理过程。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种工业机器人的图像处理装置，其传输数据量小，工作效率。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机器人的图像处理装置，包括信号触发单元、图像处理单元和CCD图像传感器，其中，所述信号触发单元能够发送触发信号给所述图像处理单元，所述图像处理单元能够接收和处理该触发信号，并将处理后的触发信号传送给所述CCD图像传感器；所述CCD图像传感器根据触发信号进行图像数据采集，并还将采集到的图像数据传送给所述图像处理单元；所述图像处理单元对接收到的图像数据进行处理、计算，得到加工工件的位置坐标及角度信息，同时，所述图像处理单元还通过PCIe总线将所得加工工件的位置坐标及角度信息传送给工业计算机主板。

作为本发明的进一步改进，所述信号触发单元包括有机器人控制器和多个设置于加工工位上的传感器。

作为本发明的进一步改进，所述图像处理单元主要集成有触发信号接口、Cameralink接口、现场可编程门阵列、数字信号处理器和图像样本模型，所述触发信号接口、Cameralink接口和数字信号处理器皆分别与所述现场可编程门阵列双向连接，所述图像样本模型与所述数字信号处理器电连接；