[发明专利]一种基于图像对比的示教、加工系统

说明书

本发明公开了一种基于图像对比的示教、加工系统，包括：机器人，所述机器人设有夹装部并具有机械坐标系；视觉感应模块，所述视觉感应模块包括能够在工作坐标系内移动的本体，所述本体上设有第一姿态传感器、定位摄像头、结构光生成器；构建模块，所述构建模块上设有第二姿态传感器、构建摄像头、结构光生成器，所述机器人右侧设有工作台面，所述构建模块设置在所述工作台面的旁侧和/或上方，用于构建所述工作坐标系、录入所述视觉感应模块的行走轨迹。本发明提供了一种重复精度和加工精度高的示教、加工系统。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于图像对比的示教、加工系统。

背景技术

当前工业机器人的示教编程需要编程操作人员对机器人非常熟悉，熟练掌握相关的编程知识，这导致要花费较长的时间和较高的成本用于培训工业机器人编程操作人员，进而提高了工业机器人应用的门槛，也提高了工业机器人应用的成本。

目前使用视觉系统多数用于解决某个专业领域的技术应用，而用于示教编程的视觉系统，存在工业机器人系统重复精度较低，运算量大，响应速度较慢，易受遮挡的问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高加工精度的基于图像对比的示教、加工系统。

根据本发明的第一方面，提供一种基于图像对比的示教系统，包括：

机器人，所述机器人设有夹装部并具有机械坐标系；

视觉感应模块，所述视觉感应模块能够在工作坐标系内移动，所述视觉感应模块包括本体，所述本体上设有第一姿态传感器、定位摄像头、结构光生成器，所述定位摄像头为双目摄像头测量模组或多目摄像头测量模组；

构建模块，所述构建模块上设有第二姿态传感器、构建摄像头、结构光生成器，所述机器人右侧设有工作台面，所述构建模块设置在所述工作台面的旁侧和/或上方，用于构建所述工作坐标系、录入所述视觉感应模块的行走轨迹。

上述基于图像对比的示教系统至少具有以下有益效果：一种基于图像对比的示教系统，包括本体，本体上设有第一姿态传感器、定位摄像头、结构光生成器。因为具有第一姿态传感器，所以在将视觉感应模块对着工件并进行示教游走时，能将视觉感应模块上的每个轨迹点都对应有姿态数据和图像数据，将轨迹点的坐标数据称为母数据，而其对应的姿态数据和图像数据称为子数据，通过整合母数据及母数据对应的子数据，可以对工件进行实物建模，也可以将视觉感应模块安装到机械人上，让机械人带动视觉感应模块对着工件进行加工游走，而加工游走的位置判断基于加工游走时实时获得的姿态数据、图像数据与子数据的对比结果。本发明用于工业机器人，利用本发明提供的示教系统进行示教的时候，先通过人工手持加工设备对工件进行加工，获取标准的姿态数据和图像数据；对机器人进行示教的时候，将加工设备连接到机器人的夹装部上，根据视觉感应模块的定位摄像头、第一姿态传感器实时获取到当前的姿态数据和图像数据，根据当前的数据与标准的数据间的误差，调整加工设备与工件之间的位置关系，使得当前的数据与标准的数据间的误差缩小到可接受的公差范围内。因此，利用本发明第一方面提供的基于图像对比的示教系统，可以对机器人示教的时候，根据图像数据、姿态数据的对比，实时调整加工设备与工件的位置关系，使加工设备获得更高的重复精度，从而提升加工精度。

作为上述方案的进一步改进，还包括加工设备，所述加工设备与所述视觉感应模块固定连接后，用于对放置在工作台面上的工件进行加工；

所述加工设备对工件进行加工时：所述构建模块的构建摄像头用于录入所述视觉感应模块在工作坐标系内的轨迹，形成包含多个轨迹点的轨迹数据；所述视觉感应模块的定位摄像头用于对工件进行拍照形成图像数据，所述视觉感应模块的第一姿态传感器用于感知视觉感应模块的姿态形成姿态数据。