[发明专利]基于2D视觉相机的工件打磨系统及方法

权利要求书

1.基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：包括进料小车、出料小车、第一输送导轨、第二输送导轨、运输机器人、打磨机器人、打磨平台，所述进料小车放置在第一输送导轨上，所述出料小车放置在第二输送导轨上，所述第一输送导轨在所述第二输送导轨一侧，所述运输机器人、所述打磨机器人以及所述打磨平台均放置在所述第一输送导轨和所述第二输送导轨之间，所述打磨机器人和所述运输机器人放置在所述打磨平台两侧，所述打磨机器人包括第一机器臂、打磨设备，所述打磨设备安装在所述第一机器臂顶端，所述打磨设备上安装有2D视觉相机，所述2D视觉相机与外部工控机连接；

待打磨工件放置在所述进料小车上，所述进料小车在所述第一输送导轨上运动至所述运输机器人位置处，所述运输机器人抓取所述进料小车上的待打磨工件，并将待打磨工件放置在打磨平台上，所述打磨机器人上的2D视觉相机采集打磨平台上待打磨工件的待打磨工件图像，所述2D视觉相机将所述待打磨工件图像发送至外部工控机进行轮廓提取处理，得到待打磨工件外形轮廓数据，外部工控机根据所述待打磨工件外形轮廓数据得到机器人空间运动姿态，根据所述机器人空间运动姿态生成打磨轨迹坐标，外部工控机将所述打磨轨迹坐标发送至打磨机器人，打磨机器人根据所述打磨轨迹坐标对待打磨工件进行打磨，运输机器人将打磨好的待打磨工件抓取至所述出料小车上，所述出料小车在所述第二输送导轨上将打磨好的待打磨工件运出。

2.如权利要求1所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：所述打磨设备包括支架、打磨机以及铣刀，所述支架固定在所述第一机器臂顶端，所述打磨机和所述铣刀分别固定在所述支架上，所述打磨机和所述铣刀位于所述支架两侧，所述2D视觉相机固定在所述打磨机的一侧。

3.如权利要求2所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：所述打磨机和所述铣刀上均安装有力觉传感器。

4.如权利要求1所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：所述运输机器人包括第二机器臂和机器人抓手，所述机器人抓手固定在所述第二机器臂的顶端。

5.如权利要求4所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：所述机器人抓手上设置有电磁铁，所述电磁铁用于吸取待打磨工件。

6.如权利要求5所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：所述机器人抓手上还安装有红外传感器，所述红外传感器用于识别进料小车上的待打磨工件。

7.如权利要求1所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：还包括打磨围栏，在所述打磨平台、所述运输机器人以及所述打磨机器人外部设置一打磨围栏，所述打磨平台、所述运输机器人以及所述打磨机器人均位于所述打磨围栏内部。

8.基于2D视觉相机的工件打磨方法，所述方法应用于权利要求1-7任意一项所述的基于2D视觉相机的工件打磨系统，其特征在于：包括以下步骤：

工件摆放，控制所述运输机器人将进料小车上的待打磨工件抓取至打磨平台上摆放；

采集图像，2D视觉相机采集打磨平台上待打磨工件的待打磨工件图像；

轮廓提取，2D视觉相机将所述待打磨工件图像发送至外部工控机进行轮廓提取处理，得到待打磨工件外形轮廓数据；

生成打磨轨迹坐标，外部工控机根据所述待打磨工件外形轮廓数据得到机器人空间运动姿态，根据所述机器人空间运动姿态生成打磨轨迹坐标；

工件打磨，外部工控机将所述打磨轨迹坐标发送至打磨机器人，打磨机器人根据所述打磨轨迹坐标对待打磨工件进行打磨。