[发明专利]一种基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人

权利要求书

1.一种基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，包括图像采集系统、艺术雕刻技术处理系统、控制系统和非对称结构5DOF混联雕刻机构，其特征在于，所述的图像采集系统包括相互连接的CCD摄像头(1)和图像采集卡；所述的艺术雕刻技术处理系统包括含有艺术雕刻处理软件的PC机(4)；所述的控制系统包括机器人运动控制卡和电控箱(5)；所述的图像采集卡插入所述的PC机(4)插槽，所述的CCD摄像头(1)与所述的PC机相连；所述的机器人运动控制卡插入所述的PC机(4)插槽，所述的电控箱(5)与所述的PC机(4)相连；所述的非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)与所述的电控箱(5)相连；所述的非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)的末端操作器上装有刻刀，在刻刀下方放有与所述的电控箱(5)相连的雕刻平台(7)；所述的雕刻平台(7)和非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)固定在工作台(8)上。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的CCD摄像头(1)通过视频传输线与所述的PC机(4)相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的CCD摄像头(1)为工业数码摄像头，并由三脚架(2)固定。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的PC机(4)的I/O口通过37针标准接插组件与所述的电控箱(5)的第一I/O口相连；所述的PC机(4)的串口通过9针接插件与所述的电控箱(5)的第一串口相连。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的电控箱(5)的第二I/O口通过37针标准接插组件与所述的非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)的I/O口相连；所述的电控箱(5)的第二串口与所述的非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)的串口相连；所述的电控箱(5)的第三串口与所述的雕刻平台(7)的串口相连。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)包括串联机构和并联机构；所述的串联机构包括依次连接的刻刀高度控制装置、刻刀旋转控制装置和刻刀角度控制装置；所述的并联机构包括三个底座(6-1、6-6、6-11)、两个二连杆机构(6-4、6-10)、一对滑动副和一个连接架(6-3)；所述的滑动副由燕尾槽(6-2)和嵌在所述燕尾槽(6-2)中的滑块(6-5)组成；所述的两个二连杆机构(6-4、6-10)通过轴承与连接架(6-3)相连；所述的连接架(6-3)、滑块(6-5)和高度控制套(6-7)用螺栓连接；所述的三个底座(6-1、6-6、6-11)分别与所述的两个二连杆机构(6-4、6-10)和燕尾槽(6-2)相连，并通过其内部的电机控制所述的两个二连杆机构(6-4、6-10)和燕尾槽(6-2)转动；所述的高度控制套(6-7)下方依次连有转动控制套(6-8)和Y型架(6-9)。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的雕刻平台(7)为钢制雕刻平台；所述的雕刻平台(7)上装有X坐标滑动卡尺(7-3)和Y坐标滑动卡尺(7-2)。

8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的雕刻平台(7)和非对称结构5DOF混联雕刻机构(6)通过螺栓固定在工作台(8)上。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的基于机器视觉的平面雕刻非对称5DOF混联机器人，其特征在于，所述的艺术雕刻处理软件根据CCD摄像头采集到的不同人物或风景图像选择相适应的材料和艺术风格进行雕刻加工。