机器人视觉技术及应用教学课件（共8章）第8章 机器视觉系统项目实践.pptxVIP

第8章 机器视觉系统项目实践 熟悉机器人视觉实训平台的基本构成和功能 掌握常见机器视觉应用的软硬件实践方案 掌握视觉与机器人手眼标定、坐标变换、通讯设计方法 能够独立搭建机器视觉系统硬件方案 能够熟练掌握机器人基于视觉引导分拣、拼图、入库等项目案例 能够对现有视觉实训项目进行性能优化和算法升级 机器视觉技术项目实践 机器人视觉系统实训平台简介 机器引导焊接项目实训 机器引导分拣项目实训 项目1 项目2 项目3 七巧板自动拼图项目实训 项目4 机器视觉系统项目实践 视觉扫码入库项目实训 项目5 1 机器人视觉系统实训平台简介 1.1 1.3 1.2 平台概述 平台组成 平台功能 机器视觉系统项目实践 1.1 平台概述 机器人视觉系统实训平台基于遨博AUBO-i5型协作机器人与海康机器视觉系统，面向机器视觉系统应用而开发设计，平台涵盖了机器人系统、工业视觉系统、自动化控制系统、计算机编程技术等实训内容，可以在一台设备上进行多种与机器视觉应用技术相关的学习和实训，平台结构紧凑、拆卸方便，便于应用，支持二次开发应用设计，是一款内容丰富、功能强大的机器人视觉系统实训设备。 1 平台概述 1.1 平台概述 （1）协作机器人 6轴协作机器人主要由机器人本体、控制柜和示教器组成。机器人本体模仿人的手臂，共有6个旋转关节，每个关节表示一个自由度。 协作机器人是近年来市场上新兴的一类智能机器人，其兼顾工业机器人精度高、性能稳定的优点，同时具有轻型人机协作、安全易用、编程简单等特点。 2 平台组成 1.1 平台概述 ① 协作安全 具有灵敏的力度反馈特性，特有的碰撞监测功能，工作中一旦与人发生碰撞，便会立刻自动停止，无需安装防护栏，在保障人身安全的前提下，实现人与机器人的协同作业。 ② 高精度与灵敏度 机器人的重复定位精度可达±0.02mm，适用于各种自动化中对精度有高度要求的工作。轻质量小型化的身材，面对不同的应用场景，也能快速部署和设置。 1.1 平台概述 ③ 单易操作 用户可直接通过手动拖拽来设置机器人的运行轨迹。可视化的图形操作界面，让非专业用户也能快速掌握。 （4）智能与开放 系统支持多种形式的应用编程接口，提供多种平台SDK开发包，支持Linux下C/C++编程、Lua脚本语言编程、Windows VC++、Python脚本编程、QT跨平台编程开发。 1.1 平台概述 机器人视觉系统实训平台配备的AUBO-i5型协作机器人，具有五公斤负载能力，其外形尺寸及工作范围如图所示。 1.1 平台概述 （2）模块化工作台 机器人工作台是机器人与功能模组安装固定的平台，台面采用铝合金型材搭建，机器人及各功能模组可以灵活的在工作台上安装固定，可以根据教学和实训课程要求，在工作台上安装不同的功能模组。 机器人工作平台通过3个小平台拼接而成，各个平台之间接线可以快速插拔，进而使得产品有足够的运行空间，完善设备功能。 1.1 平台概述 （3）机器人移动导轨 为扩展机器人工作空间，此平台除了包含功能模块之外，还安装了机器人导轨。机器人导轨将伺服电机与螺杆一体化设计，主要由滚珠丝杠、直线导轨、铝合金、滚珠丝杠副、联轴器、电机、光电开关、防尘罩、尼龙拖链等组成。将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时体现伺服电机转速控制控制，转数控制，扭矩控制转变成导轨的速度控制，位置控制，力矩控制；实现高精度直线运动。 1.1 平台概述 （4）轨迹示教模块 轨迹示教模块功能如下： 作业平面：水平面、垂直面、倾斜面； 运动轨迹：轨迹运动、直线运动、圆运动、圆弧运动、曲线运动等； 运动方式：坐标平移、坐标旋转； TCP标定。 1.1 平台概述 （5）输送线模块 直线输送模组由伺服电机、编码器、控制器、同步带轮、上料机构、固定式工业相机等组成，安装在工作台上，用于输送和检测工件。直线输送系统可进行方向、速度控制，并通过编码器确定工件输送距离。 1.1 平台概述 （6）工具快换模块 工具快换平台采用高精度快换连接机构，包括：机器人侧和工具侧，机器人侧安装在机器人末端法兰上，工具侧安装在末端执行工具上。此快换工具用于实现协作机器人自动更换不同的末端执行工具，来满足一台机器人实现多种功能的需求。末端执行器包含气动夹爪、真空吸盘、模拟焊枪等。 1.1 平台概述 （7）拼图模块 拼图区包含2个工作单元，一个用来摆放7块七巧板物料，机器人进行定位抓取，另一个用来实现七巧板的拼接。 1.1 平台概述 （8）自动托盘与仓储模块 自动托盘与仓储模块主要由托盘上料结构和立体仓储模块构成，其中托盘上料机构通过气缸完成拼图图案托盘的自动上料，用于机器人拍图识别，立体仓储模块有多层小型仓储货架构成，用于拼图托盘的仓储管理，其中货位信息通过二维码图案进行识别。 1.1 平台概述 （9）视觉系统模块 平台