[实用新型]一种复杂自由曲面零件视觉定位装置

说明书

本实用新型提供了一种复杂自由曲面零件视觉定位装置，包括测量系统、机器人和工作台；所述测量系统用于获取被测物体的表面三维点云；所述的机器人用于装载测量系统以达到测量所需位置；所述工作台用于固定被测物体；所述的被测物体具体为具有复杂自由曲面的零件；所述机器人的末端设置有一法兰盘，所述测量系统固定于所述法兰盘上。应用本技术方案可实现对各种复杂自由曲面零件的精确定位，方便后续的加工。

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体是指一种复杂自由曲面零件视觉定位装置。

背景技术

随着科学技术的发展和生活水平的提高，复杂自由曲面零件在航空航天、汽车、卫浴等工业与生活产品的各个领域都得到了越来越广泛的应用，对这类零件的加工要求也越来越高。然而，这类零件由于缺少规则特征，造成其加工定位困难、生产成本高、效率低、质量能以保证等问题。

以大型汽车冲压件为例，该类零件由冲压模具生产得到，具有复杂自由曲面，但是往往不具备规则特征以备后续加工中定位。目前该类零件后续加工定位往往依靠专用夹具结合人工调整的方法，定位时间占用了总加工时间的大部分，而且由于最终位置取决于人工判断，因此非常耗时、耗工、精度无法保持一致。在实际生产中，很多零件具有类似的问题，如卫浴中花洒的注塑零部件，工艺品等等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种复杂自由曲面零件视觉定位装置，实现对各种复杂自由曲面零件的精确定位，方便后续的加工。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种复杂自由曲面零件视觉定位装置，包括测量系统、机器人和工作台；所述测量系统用于获取被测物体的表面三维点云；所述的机器人用于装载测量系统以达到测量所需位置；所述工作台用于固定被测物体；所述的被测物体具体为具有复杂自由曲面的零件；所述机器人的末端设置有一法兰盘，所述测量系统固定于所述法兰盘上。

在一较佳的实施例中，所述的测量系统包括第一CCD相机、第二CCD相机、投影仪；所述投影仪投射出结构光，所述第一CCD相机及第二CCD相机同时获取被测物体的图像。

在一较佳的实施例中，所述的测量系统包括三维点云获取模块、模型对齐模块，所述模型对齐模块用于将三维点云获取模块获取的被测物体的表面三维点云与加工轨迹CAD模型对齐，获得被测物体的定位。

在一较佳的实施例中，所述的工作台位于所述机器人的运动范围之内。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

(1)通过视觉测量数据与加工轨迹CAD模型对齐，可以自动实现零件的精确定位，无需专用夹具和人工调整，解决了目前复杂自由曲面物体的定位难题；

(2)通过局部测量数据与整体CAD模型对齐，无需在完全测量出物体三维模型后编辑加工轨迹，大大提高了视觉定位的效率。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中复杂自由曲面零件视觉定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。