[发明专利]用于监测机器人处理工具位置的测距仪装置及其方法

权利要求书

1.一种用于监测机器人处理工具相对于追踪装置的位置的测距仪装置，所述追踪装置被安装成邻近所述机器人处理工具，其特征在于，所述测距仪装置包括：

主体，其能够被附接至所述追踪装置；

激光器单元，其由所述主体支撑，所述激光器单元具有激光器及操作性投影结构，所述操作性投影结构用于在所述机器人处理工具的预定目标区域上投影三角激光标记；

摄像机单元，其由所述主体支撑，所述摄像机单元具有图像传感器及光学观看结构，使得所述机器人处理工具的所述目标区域上的所述三角激光标记、所述机器人处理工具的工具中心点以及处理区域均处于所述摄像机单元的视野中；以及

控制单元，其连接至所述激光器单元及所述摄像机单元，所述控制单元具有：

激光器控制电路，其用于控制所述激光器单元的操作；及

图像分析仪电路，其用于接收由所述摄像机单元的所述图像传感器产生的图像信号，根据所述图像信号中的所述三角激光标记产生三角激光测量数据，产生作为所述三角激光测量数据的函数的用于指示所述机器人处理工具的位置的信号，并传输由所述摄像机单元产生的所述图像信号。

2.如权利要求1所述的测距仪装置，其中，所述主体具有安装组合件，所述安装组合件用于在所述追踪装置的面向所述机器人处理工具的一侧上以倾斜角度安装所述主体，所述倾斜角度被调整成所述追踪装置相对于所述机器人处理工具的倾斜角度。

3.如权利要求1所述的测距仪装置，其中，所述目标区域包括目标组件，所述目标组件在所述机器人处理工具的面向所述追踪装置的前侧上延伸。

4.如权利要求3所述的测距仪装置，其中，所述目标组件包括被雕刻在所述机器人处理工具的所述前侧上的标记，或者包括被附接至所述机器人处理工具并具有预定形状的块。

5.如权利要求4所述的测距仪装置，其中，所述形状对应于三角形状，所述三角形状从所述机器人处理工具朝向所述追踪装置突出。

6.如权利要求1所述的测距仪装置，其中，所述图像分析仪电路具有：存储器，其用于储存所述机器人处理工具的参考位置数据；及处理器，其连接至所述存储器，以用于比较用于指示所述机器人处理工具的位置的所述信号与所述参考位置数据，并在检测到用于指示所述机器人处理工具的位置的所述信号与所述参考位置数据之间的差值超过预设的位移阈值时产生警告信号。

7.如权利要求6所述的测距仪装置，其中，所述处理器被配置成在产生所述警告信号时将来自由所述摄像机单元的所述图像传感器产生的所述图像信号的图像储存在所述存储器中。

8.如权利要求6所述的测距仪装置，其中，所述存储器储存处理工具识别数据及相应的处理工具配置数据，且所述处理器具有如下功能：根据在由所述摄像机单元的所述图像传感器产生的所述图像信号中检测到的识别标记来检测所述机器人处理工具的识别符；以及从所述存储器检索所述相应的处理工具配置数据以用于产生所述三角激光测量数据。

9.如权利要求1所述的测距仪装置，其进一步包括LED，所述LED由所述主体支撑，并被定向成照亮由所述图像传感器观看的场景。

10.如权利要求1所述的测距仪装置，其进一步包括：投影窗，其在所述激光器单元及所述摄像机单元的前面延伸；及空气喷射结构，其在所述投影窗的外侧上延伸。

11.如权利要求1所述的测距仪装置，其中，所述摄像机单元具有传感器接口板，以用于预处理所述图像信号。

12.如权利要求11所述的测距仪装置，其中，所述摄像机单元具有自动对焦装置及由所述控制单元控制的可调整感兴趣区域。

13.如权利要求1所述的测距仪装置，其中，所述摄像机单元具有快门，所述快门在所述图像传感器的前面延伸，且能够由所述控制单元操作。