[发明专利]一种基于机器视觉的Delta机器人控制系统

说明书

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的Delta机器人控制系统，它包括PLC控制模块、机器视觉模块、伺服驱动模块、货物传送模块、气动模块、人机交互模块，所述PLC控制模块与机器视觉模块、伺服驱动模块、货物传送模块、气动模块和人机交互模块相连；所述机器视觉模块用于实时获得货物类别与位置信息并将信息传送给PLC控制模块进行数据处理；所述伺服驱动模块用于驱动三轴并联机器人实现货物的抓取与码放；所述货物传送模块用于货物的传送和反馈货物当前的位置；所述气动模块为机器人末端提供动力；所述人机交互模块为码垛机器人系统操作显示终端。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种基于机器视觉的Delta机器人控制系统。

背景技术

随着机器人技术的快速发展和产业转型升级需要，自动化流水线正发生着由机器人替代人工完成上下料和装配任务的变化，特别在电子、食品、医药等生产过程中，Delta机器人因具有高速、轻载和强度高的特点，常常被用于快速完成包装、检测、转移等重复性生产环节；Delta机器人一般通过示教编程或视觉系统捕捉目标物体，由三个并联的伺服轴确定抓取中心的空间位置，实现目标物体的搬运、移动等操作，Delta机器人控制系统决定其作业性能的好坏。

视觉就是物体在可见光的照射下会在人眼的视网膜上呈现图像，图像被转换成脉冲信号传动给大脑，大脑进行处理和分析，机器视觉技术一般利用工业相机获取物体图像并转化成数字信号，进而使用计算机图像处理技术进行分析和存储，其主要功能就是识别一定范围内的目标物体，再通过所设计的算法来规划机器人运动路径，从而达到识别和跟踪目标物体。

因此，设计一种结合机器视觉的Delta机器人控制系统，通过视觉识别物料形状颜色等特征信息，进而利用机器人实现不同物料的分拣功能，在货物分拣方面具有广泛应用前景和推广价值。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明的目的是提供一种基于机器视觉的Delta机器人控制系统，考虑每种货物的形状规格和位置会有所不同，对Delta机器人分拣要求也会有所不同，本方案采用机器视觉系统对光源范围内的货物进行识别，获取相应坐标数据并进行处理，反馈货物位置、角度、数量、有无等信息，然后通过工业网络将数据传给Delta机器人完成分拣任务，该系统实现PLC技术、机器视觉技术和伺服驱动技术的有机结合，结构简单，扩展性强，适用性广，具有一定推广应用价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于机器视觉的Delta机器人控制系统，包括PLC控制模块、机器视觉模块、伺服驱动模块、货物传送模块、气动模块、人机交互模块，所述PLC控制模块与机器视觉模块、伺服驱动模块、货物传送模块、气动模块和人机交互模块相连；所述机器视觉模块用于实时获得货物类别与位置信息并将信息传送给PLC控制模块进行数据处理；所述伺服驱动模块用于驱动三轴并联机器人实现货物的抓取与码放；所述货物传送模块用于货物的传送和反馈货物当前的位置；所述气动模块为机器人末端提供动力；所述人机交互模块为码垛机器人系统操作显示终端。

进一步地，所述PLC控制模块采用CompactLogix 5370 L3系列控制器，具体型号为1769-L30ERM。

进一步地，所述PLC控制模块接收货物传送模块光电编码器的脉冲信号，1769-L30ERM控制器的本体中无数字量高速输入模块，可采用选用12端口1769-HSC高速输入端口，PLC控制模块还需对气动模块的电磁阀进行控制，选用8端口1769-OB8数字量输出模块，该端口的输出电压范围为20.4V到26.4V,电压类别为24V DC拉出型。

进一步地，所述机器视觉模块可采用In-Sight Micro 1020机器视觉系统，将工业相机、镜头和图像采集卡集成于一体，极大的降低了各部分选型的时间。