[实用新型]基于机器视觉防错的光学自动测量装置

说明书

本实用新型提供一种基于机器视觉防错的光学自动测量装置，成本较低、易于实现，且具有普适性。基于机器视觉防错的光学自动测量装置包括工业PLC、工业机器人、机器人控制器、光学测头、光学测头控制器和测量工作台，还包括工业相机系统，其包括工业相机和图像处理控制单元，工业相机用于采集图像，图像处理控制单元用于处理及分析工业相机采集的图像并输出分析结果至工业PLC。本实用新型采用工业相机系统机器视觉防错，工业相机检测范围大，零件特征识别准确，识别算法成熟稳定，对于零件防错具有普适性，从而降低了防错成本，提高自动化程度；本实用新型稳定性强，具有近乎100%的识别率，安全系数高。

技术领域

本实用新型属于光学测量技术领域，具体涉及一种基于机器视觉防错和自动的光学自动测量装置。

背景技术

伴随科技的进步，光学自动测量系统已登上时代的舞台，其较传统CMM测量具有测量效率高、非接触、不受振动及环境影响、自动化程度高等特点，备受当代工业自动化测量的青睐。而随着近年光学自动测量的不断发展壮大，使用者对其系统稳定性、安全性、智能性提出了更高的要求，而光学测量产品属高精密昂贵产品，光学自动测量系统一般将光学测量产品搭载工业机器人、导轨等使用，如果操作员操作不当（例如放错零件或调错自动测量程序），会导致撞机，损失惨重。

当前市场上光学自动测量系统防错主要有以下几种方式：

人工防错：通过技术规范约束操作人员，对错完全依赖操作人员，属人工防错，出错几率较高，不可控；

扫码枪、RFID开环半自动防错：该技术将编码片或者RFID芯片与测量支架一一对应，通过扫描测量支架上的编码片或识别RFID芯片携带信息来自动调用相应的程序，但是实际应用中测量支架造价高，一种测量支架往往对应多个零件，单纯靠识别测量支架来进行防错显然属于开环控制，并不能保证支架上零件与程序的一一对应，还是有撞机的风险，只是风险相较人工防错有所降低，而对所有零件加装区别元件，成本昂贵，造成零件报废，得不偿失；

测量支架加装定制传感器：该技术通过支架上加装接近开关、光纤传感器、激光传感器等检测元件，实现对不同零件的区分，测量支架兼容的零件数量越多，对应所需的传感器也越多，会造成成本增加同时会增加支架结构和布线的复杂性，属定制开发，不具普适性，再者接近开关、光纤传感器、激光传感器等所能检测和识别的特征微乎其微，并不能精确的判定待测零件的位置是否正确。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于机器视觉防错的光学自动测量装置，成本较低、易于实现，且具有普适性。

为达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案是，

一种基于机器视觉防错的光学自动测量装置，其包括工业PLC、工业机器人、机器人控制器、光学测头、光学测头控制器和用于放置待测零件的测量工作台，所述工业机器人与所述机器人控制器通信连接，所述光学测头安装在所述工业机器人的机械臂末端并与所述光学测头控制器通信连接；其特征在于，所述光学自动测量装置还包括：

工业相机系统，其包括工业相机和与所述工业相机通信连接的图像处理控制单元，所述工业相机用于采集图像，所述图像处理控制单元用于处理及分析所述工业相机采集的图像并输出分析结果至所述工业PLC；

所述机器人控制器、所述光学测头控制器、所述图像处理控制单元及所述工业PLC互联通信。

所述工业相机安装在所述工业机器人的机械臂末端。

所述工业机器人为六轴机器人，所述工业相机安装在所述工业机器人的六轴法兰周向侧面上。

所述基于机器视觉防错的光学自动测量装置还包括导轨，所述导轨包括固定在工业测量现场的基面上的导轨本体和与所述导轨本体滑动配合的机器人抬升座，所述工业机器人固定在所述机器人抬升座上，所述机器人抬升座可在所述机器人控制器的动作控制程序控制下沿着所述导轨本体移动。