[发明专利]磁钉识别定位装置、坐标机器人及磁钉识别定位方法

权利要求书

1.一种磁钉识别定位装置，其特征在于，包括：

激光器(10)，适于设置在坐标机器人的Z轴桁架(30)上且用于向模台发射激光线；

2D相机(20)，适于设置在所述Z轴桁架(30)上且用于拍摄所述模台上的激光线；

其中，所述2D相机(20)可拍摄到所述激光器(10)所发射的完整的激光线。

2.根据权利要求1所述的磁钉识别定位装置，其特征在于，所述2D相机(20)和所述激光器(10)位于所述Z轴桁架(30)的同一侧。

3.根据权利要求2所述的磁钉识别定位装置，其特征在于，所述激光器(10)发射的激光线沿所述坐标机器人的Y方向延伸。

4.根据权利要求3所述的磁钉识别定位装置，其特征在于，所述2D相机(20)和所述激光器(10)沿所述坐标机器人的X方向布置。

5.一种坐标机器人，其特征在于，包括：权利要求1至4中任一项所述的磁钉识别定位装置。

6.一种磁钉识别定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制Z轴桁架(30)沿预设方向运动，且控制激光器(10)向模台发射激光线，控制2D相机(20)拍摄所述激光线，以得到所述模台表面上的3D点云数据；

对所述3D点云数据进行处理，以得到所述模台上的模具的二维图像轮廓；

通过所述二维图像轮廓计算得到模具上的两个磁钉的坐标。

7.根据权利要求6所述的磁钉识别定位方法，其特征在于，对所述3D点云数据进行处理的步骤包括：

解析所述3D点云数据，以构建三维数据模型；

截取所述模具所在高度的3D点云数据并进行投影，以得到二维平面图；

去除所述二维平面图中的噪声数据，以得到模具的二维图像轮廓。

8.根据权利要求7所述的磁钉识别定位方法，其特征在于，在解析所述3D点云数据的步骤和截取所述模具所在高度的3D点云数据并进行投影的步骤之间还包括：

去除所述3D点云数据中的多余的点云噪声。

9.根据权利要求6所述的磁钉识别定位方法，其特征在于，通过所述二维图像轮廓计算得到模具上的两个磁钉的X坐标和Y坐标的步骤包括：

通过所述二维图像轮廓与模具图纸生成的图像模板进行匹配定位，以得到所述模具中每个边模的中心的坐标、边模的长度、边模与X轴的夹角以及所述磁钉到所述边模靠近磁钉的一端的距离；

通过所述边模的中心的坐标、边模的长度、边模与X轴的夹角以及所述磁钉到所述边模靠近磁钉的一端的距离计算得到所述边模上的两个磁钉的中心的坐标。

10.根据权利要求9所述的磁钉识别定位方法，其特征在于，所述边模上的两个磁钉的坐标分别为(X₁,Y₁)和(X₁,Y₁)，其中，X₁＝X₀-(L/2-H)×cosβ，Y₁＝Y₀+(L/2-H)×sinβ，X₂＝X₀+(L/2-H)×cosβ，Y₂＝Y₀-(L/2-H)×sinβ，所述边模的中心的坐标为(X₀,Y₀)，L为边模的长度，β为边模与X轴的夹角，H为所述磁钉到所述边模靠近磁钉的一端的距离。