[发明专利]视觉定位五自由度贴标机器人

说明书

视觉定位五自由度贴标机器人，用于物体端面的识别定位及贴标操作，所述机器人包括：静平台（1），并联支链（2），动平台（3），环形阵列光源（4），相机（5），串联臂（6）和贴标机械手（7）。本发明机器人采用混联机构，兼具串联机构工作空间大、姿态调整能力强和并联机构高速、高精度的优点，有效提高圆钢端面贴标工作速度及精度，通过将环形阵列光源和相机固定在动平台上以实现圆钢端面贴标视觉定位工作且简化了外部配置。

技术领域

本发明涉及一种贴标机器人，尤其涉及一种视觉定位五自由度贴标机器人，属于智能机器人技术领域。

背景技术

21世纪以来，国内外对机器人技术的发展越来越重视近年来，机器人在钢铁产品贴标领域得到了越来越广泛的应用，以机器人贴标代替传统手工贴标极大地提高了标记的效率与质量。对于应用于钢铁工业的贴标机器人，传统的设计一般采用串联结构。串联机构有其自身的缺点，并联机构的优点恰好弥补了并联机构的缺点，同时串联机构的优点又恰好弥补了并联机构的缺点。由于这种关系，使得串联与并联之间在应用上不是替代作用，而是互补关系。因此综合二者的优点，避其缺点，研究由串联、并联机构组成的混联机器人将是机械加工业的发展趋势。混联装备兼具并联机构高速高精度稳定性好的优点以及串联机构良好的调姿能力、较大的工作空间的优点。因此，研究面向钢厂圆钢端面自动贴标的混联机器人结构十分必要。

发明内容

为满足钢铁厂贴标快速发展过程中对贴标机器人高速高精度的性能需求，本发明提供一种视觉定位五自由度贴标机器人，用来实现圆钢端面贴标工作。

本发明视觉定位五自由度贴标机器人包括：静平台1，并联支链2，动平台3，环形阵列光源4，相机5，串联臂6和贴标机械手7。静平台1在工作中固定不动，通过螺栓固定三条并联支链2的起始端。三条并联支链2的末端通过螺栓固定安装在动平台3的内侧，每条并联支链2两端的轴线平行安装。三条并联支链2的两端在空间上分别沿静平台1和动平台3的周向120度均布。动平台3能够通过三条并联支链2的运动实现相对于静平台1的三维移动。环形阵列光源4固定在动平台3的外侧，相机5的后端固定在动平台3的内侧，相机5的前端从动平台3和环形阵列光源4的中心圆孔中伸出，环形阵列光源4和相机5同轴布置、用于视觉识别与定位。串联臂6固定在动平台3的内侧，能够实现相对于动平台3的二维转动。贴标机械手7固定在串联臂6的末端，用来实现机器人的贴标工作。