机器人的调试与工业视觉协作(附件)【字数:6038】
目 录
引言 1
一、LINKHOU机器人 2
(一)体系结构 2
(一)构成部分 4
(二)应用方向 4
三、LINKHOU TM3 双视觉高精度装配工位实现 4
(一)各轴零点校准 5
(二)零点校准步骤 6
(三)创建工具坐标系 7
(四)创建工件坐标系 8
(五)机器人与视觉系统组成 9
(六)工业视觉标定准则 10
(七)装备工业机器人和视觉通讯 13
(八)编辑装配工序 15
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
灵猴TM3机械手本体的负荷为3千克,属于选择顺应性装配机器手臂。它是由多个旋转关节与单个移动关节组成。这些旋转关节串轴在平面内不相交,并可在其工作面内指定方位和方向;移动关节可实现设备末端部件的相对直线运动。其工作区形似扇形,有利于其工作速度与精准度的提高。
灵猴 RC40控制器选用实时操作系统与总线控制,连接插头简便。此设备具有紧凑型的结构设计,体积小,节省空间,自带RS232、Camera相机通讯等连接口。
灵猴编程器功能强大,操作简单,与Lua编程语言相似,可以控制机械手并用于诸如IO或网络 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072*
通讯一类。此设备还拥有I/O体系和跟踪传送带以及附加轴体系等模块。
工作者利用灵猴机器人所含有的上位机software并借助电脑即可编写程序、设置系统参数或查询系统状态等。除此之外还可利用示教盒操控。当机械手脱离电源后即可手动点位示教,如要三轴示教仅需控制机械手后的刹车按钮。
一、LINKHOU机器人
(一)体系结构
灵猴机器人是由图11的机械手本体、图12的控制柜以及图13的编程器与示教盒组合而成。
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图11 机械手本体
灵猴TM3机械手本体的负荷为3千克,属于选择顺应性装配机器手臂。它是由多个旋转关节与单个移动关节组成。这些旋转关节串轴在平面内不相交,并可在其工作面内指定方位和方向;移动关节可实现设备末端部件的相对直线运动。其工作区形似扇形,有利于其工作速度与精准度的提高。
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图12 控制柜 RC40
灵猴 RC40控制器选用实时操作系统与总线控制,连接插头简便。此设备具有紧凑型的结构设计,体积小,节省空间,自带RS232、Camera相机通讯等连接口。
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图13 编程器与示教盒
灵猴编程器功能强大,操作简单,与Lua编程语言相似,可以控制机械手并用于诸如IO或网络通讯一类。此设备还拥有I/O体系和跟踪传送带以及附加轴体系等模块。
工作者利用灵猴机器人所含有的上位机software并借助电脑即可编写程序、设置系统参数或查询系统状态等。除此之外还可利用示教盒操控。当机械手脱离电源后即可手动点位示教,如要三轴示教仅需控制机械手后的刹车按钮。
1.机械体系
作为工业上使用的机器人的机械体系主体,机械手本体是以许多不固定的、彼此连接的轴和线缆构成。本篇论文介绍的机械手共含轴4个,从图14可见其位置与本体接口。
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图 14 灵猴机器人四个轴与本体接口
2.操控体系
对于工业机器人而言,其机械系统受伺服电机操纵,而RC40控制体系操纵着电机。
操纵工业机器人一般有两种形式:
(1)受RC40控制柜的直接操控。即操控其4个轴,或至多结合1个附加轴。
(2)利用TPC/IP等总线通讯手法操纵其轴工作。
工业视觉
借助机器替代人类眼睛的勘测与判断即工业视觉,又称图像摄取设备,有CCD与CMOS两类,旨在将接收的对象转变成图像信号并发送至图像处理体系,从而获取其形态信息,依据像素分布、颜色等特征转变为数字信号;再由图像处理体系通过计算获取接受的对象的特点,从而依据测量结果操控外围设备。
(一)构成部分
工业视觉是由光源、数据线、采集卡等组合而成。各部分分工明确,光源为相机拍摄照明,亮度受光源控制器操控,图像信息由工控机处理,数据线传送图像数据,图像信号由采集卡转换后在电脑中保存。
(1)光源控制器采用有4通道控制能力的灵猴恒流型数字控制器,具有恒流控制功能,精准度可达3.0%,此外还具有以太网与RS232通讯的能力。
(2)所采用的环形红色光源可鲜明地区分被测物和背景,从而使图像具有较高的品质与对比度。
(3)利用640*480分辨度的相机,其300赫兹的帧速率可以快速辨别图像。
(二)应用方向
在工业方面,工业视觉运用于尺寸测量、产品识别、引导定位、光学字符或缺陷检测以及计数等领域。
三、LINKHOU TM3 双视觉高精度装配工位实现
LINKHOU TM3 双视觉高精度装配工位设计的实际流程如图31所示。
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图31设计流程图
(一)各轴零点校准
要在完成检验调试以及确保得到较高的点精度和轨迹精度之后,进行准确的零件装配。
零点校准的第一步是要将零点的所在区域与机器人的每个关节凹槽相对应。具体关节图如下:
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图32 机器人J1关节
原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607918.html