[发明专利]一种车床在线监测系统

说明书

本发明公开了一种车床在线监测系统，包括设置在车床上的机器人，包括以下步骤：a：机器人为车床上料后命令车床开始加工工件；b：车床加工完成后，发出加工完成信号并将信号传送给机器人；c：机器人收到信号后对工件进行视觉检测，并为车床下料；若工件不合格，机器人发出信号，为车床提供下一次加工的补偿数据；d：重复上述步骤，直至达到约束条件；本发明通过视觉装置识别物体表面特征，测量尺寸，并捕捉物体坐标，机器人利用视觉装置中获取的坐标走位，达到指定位置后控制夹爪抓取物体，根据测量的尺寸及表面特征情况，放入指定的位置，达到分选功能。

技术领域

本发明涉及车床加工技术领域，具体涉及一种车床在线监测系统。

背景技术

作为一种人类最伟大的发明，机器人技术已经在短短几十年取得了很大的进步。所以机器人技术已成为制造业中不可缺少的核心技术，工业机器人不仅成为一个工厂的工人在工厂不可或缺的合作伙伴，并正以惊人的速度向军事、服务、娱乐和航空航天等领域人类生活以及工作的各个领域内渗透。

在中国的工业机器人的发展历史已经超过20年，不仅在机器人的基础理论与关键技术中取得重大突破，并在工业机器人方面，已经逐步掌握了弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、等不同用途的机的核心技术，一个典型的工业机器人，机器人市场的需求即将进入繁荣期，中国潜在的巨大机械已经在早期的生产与市场需求的出现，工业机器人可以代替更昂贵的劳动力，同时可以提高工作效率和产品质量。工业机器人正朝着智能化方向发展，工业机器人将成为未来世界经济增长和技术尖端。

从国内市场来看，制造业相关的公司及企业很难招到员工，面对这样的处境，很多的企业会马上向自动化生产线方面发展，其中自动化成套生产线受到了很多公司的青睐，而这其中的核心技术就是机器人技术；在生产线上，让人类做诸多的测量和现象以及对问题的判断，会导致操作疲劳、人因差异等因素造成的误差和误差，这显然不利于生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种车床在线检测系统，可以对车床加工的工件进行检测及分选，提高了工作效率，解放了生产力。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种车床在线监测系统，包括设置在车床上的机器人，包括以下步骤：

a：机器人为车床上料后命令车床开始加工工件；

b：车床加工完成后，发出加工完成信号并将信号传送给机器人；

c：机器人收到信号后对工件进行视觉检测，并为车床下料；若工件不合格，机器人发出信号，为车床提供下一次加工的补偿数据；

d：重复上述步骤，直至达到约束条件

作为本发明的一个优选的技术方案：所述机器人为六自由度机器人，包括末端执行器；所述末端执行器包括夹爪，所述末端执行器上设置有视觉装置，用于进行视觉检测；所述视觉装置包括摄像机、镜头和光圈，所述摄像机与工控机相连接，所述工控机与PLC相连接，所述PLC用于控制车床和机器人。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述步骤c中机器人收到信号后对工件进行视觉检测的步骤为：首先通过摄像机获取工件的图像；其次通过工控机计算得出工件的尺寸测量结果和逻辑控制值。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述摄像机获得的工件图像为黑白图像；所述工控机首先通过轮廓提取算法提取工件的外轮廓线，所述外轮廓线提取算法为梯度算法或者拉普拉斯-高斯锐化或者Canny边缘检测算法；其次通过直线判别算法获取检测需求要求的尺寸数据；所述直线判别算法为Hough变换、直线拟合；最后根据预先用标定板标定的像素/距离关系参数，换算出需要检测的几何参数，从而得出工件的尺寸测量结果和逻辑控制值。