[发明专利]用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，包括视觉环形检测台，所述视觉环形检测台的台面上设置有环形月牙输送链板、控制模块、相机和三自由度机械臂；所述视觉环形检测台内设置有驱动机构，所述驱动机构与所述环形月牙输送链板传动连接；所述相机和控制模块均与上位机通信连接，所述驱动机构和三自由度机械臂均与所述控制模块通信连接；

所述环形月牙输送链板用于在所述驱动机构的驱动下，带动待检测的工件通过所述相机的拍摄区域，所述相机用于对进入拍摄区域的工件进行拍摄，并将得到的工件图像传输至所述上位机，所述上位机用于根据工件图像对当前工件的预设特征信息进行识别，并将识别结果传输至所述控制模块，所述控制模块用于根据识别结果控制所述三自由度机械臂抓取满足预设特征信息的工件。

2.如权利要求1所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述视觉环形检测台的台面上还设置有相机支架，所述相机通过所述相机支架安装在所述视觉环形检测台的台面上。

3.如权利要求1所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，视觉环形检测台还包括底板和外壳，所述台面和所述底板分别位于所述外壳的上下两侧，所述台面、外壳以及底板组成中空的壳体结构。

4.如权利要求3所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括直流电机、电机减速器、链板齿轮和底座轴；

其中，所述直流电机与所述控制模块通信连接，所述底座轴固定在所述底板上，所述电机减速器的主动轮安装在所述直流电机的输出轴上，并与所述电机减速器的从动轮啮合，所述从动轮与所述链板齿轮同轴安装，并通过十字花键配合，所述链板齿轮安装在所述底座轴上，并与所述环形月牙输送链板啮合。

5.如权利要求4所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述视觉环形检测台的台面上还设置有光电对射开关，所述光电对射开关与所述控制模块通信连接；

所述光电对射开关的发射器和接收器分别位于所述环形月牙输送链板的两侧；当所述上位机检测到满足预设特征信息的工件时，所述控制模块控制所述光电对射开关开启，当满足预设特征信息的工件到达所述光电对射开关所处的位置时，所述控制模块控制所述驱动机构停止运行，并控制所述三自由度机械臂抓取满足预设特征信息的工件，并在抓取工件后控制所述驱动机构继续运行。

6.如权利要求5所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述视觉环形检测台的台面上还设置有无线模块，所述控制模块和所述相机分别通过所述无线模块与所述上位机以无线通信的方式通信连接。

7.如权利要求6所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述控制模块包括主控板和扩展板；

其中，所述扩展版插接在所述主控板上；所述三自由度机械臂、光电对射开关、直流电机、无线模块分别与所述扩展板电连接；所述主控板与一检测台开关电连接，所述检测台开关用于控制外部电源的通断。

8.如权利要求1所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述待检测的工件为多个；其中，多个待检测的工件分为不同的形状，每种形状的工件分为不同的颜色；每一工件分别贴设有唯一的二维码。

9.如权利要求8所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置，其特征在于，所述预设特征信息为待检测的工件的形状、待检测的工件的颜色和待检测的工件的二维码中的任意一种或多种的组合。

10.一种利用如权利要求1-9中任一项所述的用于桌面机器人综合实验教学的视觉环形检测装置实现的视觉环形检测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，通过环形月牙输送链板带动待检测的工件通过相机的拍摄区域；

步骤2，通过相机对进入拍摄区域的工件进行拍摄，采集工件图像；

步骤3，通过上位机利用预设的识别算法，根据工件图像对当前工件的预设特征信息进行识别，并将识别结果传输至控制模块；

步骤4，若当前工件为满足预设特征信息的工件，则通过控制模块控制三自由度机械臂抓取当前满足预设特征信息的工件，并放置到台面不合格区域；

步骤5，三自由机械臂执行完抓取动作后，控制模块控制驱动机构继续运行；

步骤6，重复上述步骤1至步骤5，实现对待检测工件的自动连续检测。