本發(fā)明涉及機(jī)器人檢測(cè)，具體為一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人。
背景技術(shù)：
1、在自動(dòng)化裝配、精密制造及零部件質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，螺紋作為核心連接與定位結(jié)構(gòu)，其空間位置精準(zhǔn)識(shí)別及質(zhì)量合規(guī)性檢測(cè)是保障產(chǎn)品裝配精度、可靠性的關(guān)鍵工序，隨著智能制造向柔性化、高精度、自動(dòng)化升級(jí)，傳統(tǒng)螺紋定位與檢測(cè)方式已難以滿足規(guī)模化生產(chǎn)需求，基于視覺(jué)定位與工業(yè)機(jī)器人協(xié)同的技術(shù)方案逐步成為行業(yè)主流，機(jī)器人帶動(dòng)視覺(jué)單元運(yùn)動(dòng)至螺紋上方安全工位，光源消除金屬反光與環(huán)境干擾，相機(jī)采集螺紋孔圖像，控制系統(tǒng)基于光學(xué)檢測(cè)算法完成灰度處理、邊緣提取、輪廓擬合，識(shí)別螺紋真實(shí)孔口、牙型特征，計(jì)算螺紋中心坐標(biāo)、深度、軸線姿態(tài)角，完成視覺(jué)定位并生成機(jī)器人目標(biāo)位姿，機(jī)器人控制器將視覺(jué)定位結(jié)果轉(zhuǎn)換為基坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂帶動(dòng)末端機(jī)構(gòu)至螺紋正上方，軸向進(jìn)給過(guò)程中帶動(dòng)通規(guī)對(duì)螺紋進(jìn)行檢測(cè)。
2、然而現(xiàn)有的視覺(jué)定位機(jī)器人在進(jìn)行視覺(jué)定位依賴真實(shí)、清晰的孔口光學(xué)輪廓完成邊緣提取、圓心擬合與軸線法向量解算，頂端毛刺在工件端面形成異常高反光假邊緣，視覺(jué)算法會(huì)將毛刺外沿誤識(shí)別為螺紋孔真實(shí)邊界，導(dǎo)致孔心坐標(biāo)、空間姿態(tài)計(jì)算出現(xiàn)系統(tǒng)性偏移，毛刺遮擋、扭曲真實(shí)孔口輪廓，使視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)法提取有效螺紋定位特征，成像質(zhì)量下降、特征匹配失效，頂端毛刺形成局部端面高點(diǎn)，機(jī)器人進(jìn)給時(shí)發(fā)生硬性頂撞、端面干涉，破壞運(yùn)動(dòng)平順性，引發(fā)機(jī)器人振動(dòng)、過(guò)載，且通規(guī)完成單工位檢測(cè)并退出螺紋孔后，其檢測(cè)段表面極易黏附孔內(nèi)鐵屑、孔口毛刺碎屑、加工粉塵及油污等附著物，通規(guī)攜帶的鐵屑、碎屑隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)掉落至螺紋孔口或工件端面，會(huì)在成像區(qū)域形成異物遮擋、不規(guī)則反光與假輪廓，直接破壞螺紋孔口真實(shí)邊緣特征，導(dǎo)致視覺(jué)系統(tǒng)在邊緣提取、圓心擬合及孔軸線法向量解算時(shí)出現(xiàn)定位漂移與特征誤判，黏附碎屑會(huì)使通規(guī)在后續(xù)檢測(cè)中出現(xiàn)卡滯、無(wú)法順暢通過(guò)，造成假性不通的誤判，無(wú)法真實(shí)反映螺紋加工質(zhì)量。
3、針對(duì)上述問(wèn)題，急需在原有基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明技術(shù)方案針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)解決方案過(guò)于單一的技術(shù)問(wèn)題，提供了顯著不同于現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，具體地本發(fā)明的目的在于提供一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，以解決上述背景技術(shù)提出的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，包括操作臺(tái)，所述操作臺(tái)內(nèi)放置有機(jī)械手，所述機(jī)械手一端設(shè)置有基座，所述基座一側(cè)固定有相機(jī)，所述基座底端設(shè)置有通規(guī)，所述通規(guī)外等角度設(shè)置有多個(gè)連接桿，所述連接桿底端固定有固定座，所述固定座內(nèi)設(shè)置有定位組件，所述固定座內(nèi)等角度設(shè)置有多個(gè)定位板，且通過(guò)定位組件帶動(dòng)定位板對(duì)待檢測(cè)工件進(jìn)行位置定心，所述固定座外壁限位滑動(dòng)連接有多個(gè)導(dǎo)向塊，所述固定座底部設(shè)置有清理組件，所述固定座頂部等角度設(shè)置有多個(gè)清理件，且通過(guò)清理組件帶動(dòng)清理件對(duì)通規(guī)進(jìn)行污垢清除，所述清理件底端固定有多個(gè)刮板。
3、優(yōu)選的，所述固定座開(kāi)設(shè)有配合導(dǎo)向塊凸出位置處活動(dòng)的空腔，所述刮板在清理件底端等距離分布，且刮板傾斜設(shè)置。
4、優(yōu)選的，所述定位組件包括設(shè)置在固定座一側(cè)的齒輪，所述齒輪底端固定有電機(jī)，所述齒輪一側(cè)嚙合有齒板，所述齒板底端固定有連接環(huán)，所述連接環(huán)內(nèi)等角度設(shè)置有多個(gè)固定軸，所述固定軸與定位板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
5、優(yōu)選的，所述連接環(huán)頂端等角度分布有多個(gè)齒板，所述齒板與定位板通過(guò)齒牙嚙合。
6、優(yōu)選的，所述固定座開(kāi)設(shè)有配合齒板、連接環(huán)和定位板活動(dòng)的空腔，所述固定座與固定軸固定連接。
7、優(yōu)選的，所述清理組件包括與固定座底端等角度限位滑動(dòng)連接的多個(gè)電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿底端固定有升降環(huán)，所述升降環(huán)外壁通過(guò)連接軸等角度轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)推板，所述推板通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接座，所述連接座通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有對(duì)稱分布的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有十字架，所述十字架通過(guò)連接軸與清理件轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件截面呈“l(fā)”形，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件通過(guò)連接軸與導(dǎo)向塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
9、優(yōu)選的，所述十字架與清理件之間設(shè)置有扭簧，所述連接座開(kāi)設(shè)有配合轉(zhuǎn)動(dòng)板活動(dòng)的空腔。
10、優(yōu)選的，所述連接座和十字架之間設(shè)置有彈簧，所述彈簧一端與連接座一側(cè)固定連接，所述彈簧另一端與十字架固定連接。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
12、1、本發(fā)明通過(guò)電動(dòng)推桿帶動(dòng)升降環(huán)軸向移動(dòng)，通過(guò)連接軸驅(qū)動(dòng)推板?改變傾斜角度，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件圍繞導(dǎo)向塊處的連接軸旋轉(zhuǎn)，最終推動(dòng)連接座向工件軸心同步移動(dòng)，確保刮板、清理件精準(zhǔn)靠近螺紋孔頂端，連接座向心移動(dòng)時(shí)，清理件之間相互抵觸，觸發(fā)與清理件轉(zhuǎn)動(dòng)連接的十字架?旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使清理件自動(dòng)調(diào)整角度等角度分布于螺紋孔頂端，既保證清理件、刮板緊密貼合孔口端面，又避免剛性擠壓損傷工件，且實(shí)現(xiàn)無(wú)外力時(shí)的自動(dòng)復(fù)位，適配循環(huán)作業(yè)。
13、2、本發(fā)明通過(guò)連接環(huán)頂端等角度固定的多個(gè)齒板，與定位板嚙合，連接環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)定位板圍繞固定軸向心同步轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)待檢測(cè)工件進(jìn)行機(jī)械式強(qiáng)制定心夾持，確保通規(guī)與螺紋孔同軸心?，連接環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同步帶動(dòng)其底端固定的電動(dòng)推桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)升降環(huán)帶動(dòng)刮板在螺紋孔頂端旋轉(zhuǎn)刮削，配合清理件的等角度分布，實(shí)現(xiàn)孔口頂端毛刺、凸臺(tái)、飛邊的徹底清除。
1.一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，包括操作臺(tái)（1），其特征在于：所述操作臺(tái)（1）內(nèi)放置有機(jī)械手（2），所述機(jī)械手（2）一端設(shè)置有基座（4），所述基座（4）一側(cè)固定有相機(jī)（3），所述基座（4）底端設(shè)置有通規(guī)（5），所述通規(guī)（5）外等角度設(shè)置有多個(gè)連接桿（6），所述連接桿（6）底端固定有固定座（9），所述固定座（9）內(nèi)設(shè)置有定位組件，所述固定座（9）內(nèi)等角度設(shè)置有多個(gè)定位板（8），且通過(guò)定位組件帶動(dòng)定位板（8）對(duì)待檢測(cè)工件進(jìn)行位置定心，所述固定座（9）外壁限位滑動(dòng)連接有多個(gè)導(dǎo)向塊（11），所述固定座（9）底部設(shè)置有清理組件，所述固定座（9）頂部等角度設(shè)置有多個(gè)清理件（12），且通過(guò)清理組件帶動(dòng)清理件（12）對(duì)通規(guī)（5）進(jìn)行污垢清除，所述清理件（12）底端固定有多個(gè)刮板（13）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述固定座（9）開(kāi)設(shè)有配合導(dǎo)向塊（11）凸出位置處活動(dòng)的空腔，所述刮板（13）在清理件（12）底端等距離分布，且刮板（13）傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述定位組件包括設(shè)置在固定座（9）一側(cè)的齒輪（701），所述齒輪（701）底端固定有電機(jī)，所述齒輪（701）一側(cè)嚙合有齒板（702），所述齒板（702）底端固定有連接環(huán)（703），所述連接環(huán)（703）內(nèi)等角度設(shè)置有多個(gè)固定軸（704），所述固定軸（704）與定位板（8）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述連接環(huán)（703）頂端等角度分布有多個(gè)齒板（702），所述齒板（702）與定位板（8）通過(guò)齒牙嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述固定座（9）開(kāi)設(shè)有配合齒板（702）、連接環(huán)（703）和定位板（8）活動(dòng)的空腔，所述固定座（9）與固定軸（704）固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述清理組件包括與固定座（9）底端等角度限位滑動(dòng)連接的多個(gè)電動(dòng)推桿（101），所述電動(dòng)推桿（101）底端固定有升降環(huán)（102），所述升降環(huán)（102）外壁通過(guò)連接軸等角度轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)推板（103），所述推板（103）通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)件（104），所述轉(zhuǎn)動(dòng)件（104）頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接座（105），所述連接座（105）通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有對(duì)稱分布的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板（106），所述轉(zhuǎn)動(dòng)板（106）通過(guò)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有十字架（107），所述十字架（107）通過(guò)連接軸與清理件（12）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)件（104）截面呈“l(fā)”形，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件（104）通過(guò)連接軸與導(dǎo)向塊（11）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述十字架（107）與清理件（12）之間設(shè)置有扭簧，所述連接座（105）開(kāi)設(shè)有配合轉(zhuǎn)動(dòng)板（106）活動(dòng)的空腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于螺紋檢測(cè)的視覺(jué)定位機(jī)器人，其特征在于：所述連接座（105）和十字架（107）之間設(shè)置有彈簧（108），所述彈簧（108）一端與連接座（105）一側(cè)固定連接，所述彈簧（108）另一端與十字架（107）固定連接。