一种基于3D视觉技术的工业机器人的制作方法

本技术涉及工业机器人，具体涉及一种基于3d视觉技术的工业机器人。

背景技术：

1、工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

2、现有的工业机器人对目标识别主要采用2d技术，从待抓取的目标特征描述入手，如在积木块或工业零件识别中使用角点、边缘或形状因子(圆度、矩形度等)作为识别和分类依据，这类2d视觉方法容易受环境场景的变化及物体堆叠、遮挡等影响，对环境的适应能力非常差，特别地，由于2d视觉方法缺乏深度或z方向的信息，因而无法准确获取待抓取目标定位信息，进而导致其使用效果不佳以及抓取物品的精度较低。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，现提供一种基于3d视觉技术，识别精度高，抓取效果好以及使用效果好的工业机器人。

3、(二)技术方案

4、本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种基于3d视觉技术的工业机器人，包括机械臂本体，所述机械臂本体的输出端上固定有支座，所述支座上安装有电动吸盘，所述支座一侧壁上固定有防护箱，所述防护箱内设置有承载板，所述承载板底端中部固定有激光点阵投射仪，所述激光点阵投射仪一侧安装有左相机，所述激光点阵投射仪另一侧安装有右相机，所述防护箱内两侧壁上均固定有电动滑轨，所述电动滑轨内设置有滑块，所述滑块之间固定有联动杆，所述联动杆一侧壁与所述防护箱内壁之间安装有折叠防护罩。

5、进一步的，所述支座通过螺栓固定在所述机械臂本体的输出端上，所述电动吸盘转动安装有所述支座上。

6、通过采用上述技术方案，所述机械臂本体可对所述电动吸盘的位置进行调节，所述电动吸盘可对物品进行抓取。

7、进一步的，所述承载板焊接在所述防护箱内部，所述激光点阵投射仪与所述承载板通过螺栓连接，所述左相机以及所述右相机与所述承载板均通过螺栓连接，所述左相机以及所述右相机均为ccd相机，所述防护箱内下开口式设计。

8、通过采用上述技术方案，所述左相机、所述右相机以及所述激光点阵投射仪组成3d视觉技术，可通过所述激光点阵投射仪向被测物体投射散斑图案，然后由所述左相机以及所述右相机同时拍摄散斑图案；根据所拍摄的散斑图案进行解码，结合立体视觉极线约束确定左右相机的对应性关系；最后，根据预先标定好的系统参数通过三角测量法计算三维坐标，便可计算出物品的具体位置，可有效提高识别的精度，使用效果好。

9、进一步的，所述电动滑轨与所述防护箱通过螺钉连接，所述滑块与所述电动滑轨滑动连接。

10、通过采用上述技术方案，所述电动滑轨可带动所述滑块移动。

11、进一步的，所述联动杆与所述滑块通过螺钉连接，所述折叠防护罩一端与所述联动杆杆固定连接，所述折叠防护罩另一端与所述防护箱内壁固定连接。

12、通过采用上述技术方案，在所述滑块移动过程中，所述联动杆也随之移动，进而带动所述折叠防护罩折叠或者伸缩，可在闲置时对3d视觉机构进行防护，在使用时将其打开。

13、进一步的，所述机械臂本体底端固定有转盘，所述转盘底端设置底座，所述底座与所述转盘转动连接。

14、通过采用上述技术方案，所述底座便于将所述机械臂本体进行安装固定。

15、进一步的，所述底座为圆形结构，所述底座内置有驱动电机，驱动电机的输出中与所述转盘固定连接。

16、通过采用上述技术方案，驱动电机通过所述转盘可带动所述机械臂本体转动，改变其方位。

17、(三)有益效果

18、本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

19、为解决现有的工业机器人对目标识别主要采用2d技术，从待抓取的目标特征描述入手，如在积木块或工业零件识别中使用角点、边缘或形状因子(圆度、矩形度等)作为识别和分类依据，这类2d视觉方法容易受环境场景的变化及物体堆叠、遮挡等影响，对环境的适应能力非常差，特别地，由于2d视觉方法缺乏深度或z方向的信息，因而无法准确获取待抓取目标定位信息，进而导致其使用效果不佳以及抓取物品的精度较低的问题，本实用新型通过左相机、右相机以及激光点阵投射仪组成3d视觉技术，可通过激光点阵投射仪向被测物体投射散斑图案，然后由左相机以及右相机同时拍摄散斑图案；根据所拍摄的散斑图案进行解码，结合立体视觉极线约束确定左右相机的对应性关系；最后，根据预先标定好的系统参数通过三角测量法计算三维坐标，便可计算出物品的具体位置，可有效提高识别的精度，使用效果好。

技术特征：

1.一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：包括机械臂本体(3)，所述机械臂本体(3)的输出端上固定有支座(6)，所述支座(6)上安装有电动吸盘(5)，所述支座(6)一侧壁上固定有防护箱(4)，所述防护箱(4)内设置有承载板(7)，所述承载板(7)底端中部固定有激光点阵投射仪(11)，所述激光点阵投射仪(11)一侧安装有左相机(8)，所述激光点阵投射仪(11)另一侧安装有右相机(13)，所述防护箱(4)内两侧壁上均固定有电动滑轨(10)，所述电动滑轨(10)内设置有滑块(9)，所述滑块(9)之间固定有联动杆(14)，所述联动杆(14)一侧壁与所述防护箱(4)内壁之间安装有折叠防护罩(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述支座(6)通过螺栓固定在所述机械臂本体(3)的输出端上，所述电动吸盘(5)转动安装有所述支座(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述承载板(7)焊接在所述防护箱(4)内部，所述激光点阵投射仪(11)与所述承载板(7)通过螺栓连接，所述左相机(8)以及所述右相机(13)与所述承载板(7)均通过螺栓连接，所述左相机(8)以及所述右相机(13)均为ccd相机，所述防护箱(4)内下开口式设计。

4.根据权利要求1所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述电动滑轨(10)与所述防护箱(4)通过螺钉连接，所述滑块(9)与所述电动滑轨(10)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述联动杆(14)与所述滑块(9)通过螺钉连接，所述折叠防护罩(12)一端与所述联动杆(14)杆固定连接，所述折叠防护罩(12)另一端与所述防护箱(4)内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述机械臂本体(3)底端固定有转盘(1)，所述转盘(1)底端设置底座(2)，所述底座(2)与所述转盘(1)转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述底座(2)为圆形结构。

8.根据权利要求7所述的一种基于3d视觉技术的工业机器人，其特征在于：所述底座(2)内置有驱动电机，驱动电机的输出中与所述转盘(1)固定连接。

技术总结本技术公开了一种基于3D视觉技术的工业机器人，包括机械臂本体，所述机械臂本体的输出端上固定有支座，所述支座上安装有电动吸盘，所述支座一侧壁上固定有防护箱，所述防护箱内设置有承载板，所述承载板底端中部固定有激光点阵投射仪。有益效果在于：本技术通过左相机、右相机以及激光点阵投射仪组成3D视觉技术，可通过激光点阵投射仪向被测物体投射散斑图案，然后由左相机以及右相机同时拍摄散斑图案；根据所拍摄的散斑图案进行解码，结合立体视觉极线约束确定左右相机的对应性关系；最后，根据预先标定好的系统参数通过三角测量法计算三维坐标，便可计算出物品的具体位置，可有效提高识别的精度，使用效果好。技术研发人员：栾凤凯,王柯,杨家兴,梁正奇受保护的技术使用者：武汉奇凯信息科技发展有限公司技术研发日：20231010技术公布日：2024/6/11