[实用新型]基于双目式红外传感器件的装配机器人定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位装置，尤其涉及一种采用双红外发射管进行定位的装置。 

背景技术

目前常见的用于装配机器人障碍物检测或准确定位的红外传感器件，其检测准确率通常受到外部光线、表面形状、表面颜色及透明度的影响，特别是对于透明圆柱形及球形物体等，检测准确率不高；在使用其作为定位传感手段时，随机器人的运动速度不同和检测电路的反应灵敏度不同，定位准确率相差很大。另一方面，很多装配机器人通常要抓取圆球形物体，或者要在圆柱形物体前准确停住，迫切需要解决目前机械手无法可靠抓住物体或者准确投放物体的问题。 

实用新型内容

为克服目前装配机器人用定位装置无法对透明圆柱形及球形物体准确定位，从而导致机械手无法可靠抓住物体或者准确投放物体的缺点，本实用新型提供一种基于双目式红外传感器件的装配机器人定位装置，包括安装于控制电路板上的两只红外发射管，一只红外接收头和单片机，两只红外发射管对称设于红外接收头两侧，两只红外发射管的发光中心和红外接收头中心在一个平面上，每只红外发射管均向红外接收头一侧倾斜且与控制电路板之间成一锐角A1，每只红外发射管的发光中心到控制电路板的垂直距离为H1，每只红外发射管的发光中心到红外接收头中心的水平距离为L1；每只红外发射管的正极性端通过上拉电阻接于电源，负极性端通过一晶体三极管和可调电阻接于单片机的一个I/O端口，晶体三极管的一端接地；红外接收头一端接于电源，一端接地，一端接于单片机的一个I/O端口，两只红外发射管和红外接收头分别占用单片机的一个I/O端口。 

还包括安装于所述控制电路板上的三只定位状态指示灯，每只定位状态指示灯的一端接于所述单片机的一个I/O端口，另一端接地；三只定位状态指示灯分别占用单片机的一个I/O端口，且与红外发射管及红外接收头所占用的三个I/O端口不相同。 

还包括固定于所述控制电路板上的将所述两只红外发射管和红外接收头包围在内的U形防尘遮光罩。 

本实用新型采用双目式结构，即采用双红外发射管，配合机器人自带巡线传感器进行位置检测，构造新颖，准确分辨本定位装置(本发明)与待测透明圆柱形及球形物体的位置偏离情况，使装配机器人精确定位，实现物体准确抓取和投放；定位状态指示灯能实时指示“正对”、“左偏”和“右偏”三种定位情况，利于操作人员及时了解安装有本定位装置的装配机器人的实际运行状态，为人工介入时机提供参考；U形防尘遮光罩可以防尘和遮挡外部杂散光线，有效抑制外部环境对红外信号的干扰。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为图1的俯视图。 

图3为本实用新型的电气原理图。 

图4为本定位装置对圆柱形透明物体的位置检测示意图。 

图5为本定位装置对球形物体的位置检测示意图。 

图6为安装有本定位装置的装配机器人示意图。 

图中：1.红外发射管，2.红外接收头，3.U形防尘遮光罩，4. 定位状态指示灯，5.控制电路板，6.装配机器人，7.本定位装置，8. 前排巡线传感器，9.后排巡线传感器。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明： 

图1和图2是基于双目式红外传感器件的定位装置的结构示意图，图3为本实用新型的电气原理图，安装于控制电路板5上的两只红外发射管1在图3原理图上为TR1和TR2，红外接收头2在图3原理图上为RD，单片机采用AT89C51系列，两只红外发射管1对称设于红外接收头2的两侧，两只红外发射管1的发光中心和红外接收头2的中心在一个平面上，每只红外发射管1均向红外接收头2一侧倾斜且与控制电路板5之间成一锐角A1，每只红外发射管1的发光中心到控制电路板5的垂直距离为H1，每只红外发射管1的发光中心到红外接收头2中心的水平距离为L1，设本定位装置7与待测物体间需要定位的距离为Ds，A1，L1和Rb需要根据待测物体的形状、尺寸大小、颜色及需要定位的距离Ds进行调节；每只红外发射管1的正极性端通过上拉电阻Rc接于+5V电源Vcc，负极性端通过一晶体三极管和可调电阻Rb接于单片机的一个I/O端口，晶体三极管的一端接地；红外接收头2一端接于+5V电源Vcc，一端接地，一端接于单片机的一个I/O端口，两只红外发射管1占用单片机的P1.0和P1.1端口，红外接收头2占用单片机的P1.2端口。