[发明专利]一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统

权利要求书

1.一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：包括位于捏合机一侧且可靠近和远离捏合机移动的六轴关节臂机器人(2)、连接于机器人(2)且用于对捏合机进行清理的末端执行器(5)、连接于机器人(2)的3D相机(11)，捏合机包括桨叶(7)；

机器人系统进行自动清理的方法为：

确定桨叶(7)的清理位置，建立桨叶识别的基坐标系，进行机器人(2)离线轨迹编程获得离线轨迹，3D相机(11)拍照创建基准点云；

转动桨叶(7)，使3D相机(11)对桨叶(7)转动后的实际位置拍照获得桨叶(7)的实际点云图像，处理桨叶(7)实际点云图像，获得待匹配点云；

待匹配点云与基准点云进行点云配准，获得桨叶(7)的转角及其转轴的平移量；

主机与机器人(2)通信，主机将桨叶(7)的转角及其转轴的平移量发送给机器人(2)，机器人(2)根据桨叶(7)的转角及其转轴的平移量修正桨叶识别的基坐标系在机器人(2)底座世界坐标系下的位置，机器人(2)控制末端执行器(5)按照修正后的基坐标系并调用离线轨迹完成桨叶(7)的清理。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述末端执行器(5)包括于机器人(2)连接的柔性机构(17)、与柔性机构(17)连接的柔性铲刀(18)，柔性机构(17)包括连接平板(16)、弹簧(20)、上端盖(23)、下端盖(21)和限位部(22)，连接平板(16)与机器人(2)连接，弹簧(20)的两端分布固定连接于连接平板(16)和限位部(22)，上端盖(23)和下端盖(21)位于弹簧(20)的上下两侧，且上端盖(23)和下端盖(21)与连接平板(16)固定连接，上端盖(23)固定连接有限位杆，限位部(22)的两端开设有限位槽，限位杆位于限位槽内且限位杆可在限位槽内自由移动。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述柔性机构(17)还包括与机器人(2)连接的法兰(12)、与法兰(12)固定连接的相机支撑(13)、连接于相机支撑(13)和连接平板(16)之间的多维力传感器(14)。

4.根据权利要求2所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述柔性铲刀(18)以高强度的碳纤维材料为骨架，并在骨架外表包覆柔性材料。

5.根据权利要求2所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述柔性铲刀(18)设置多个，包括用于刮捏合机桨叶(7)凸面的凹面刮刀、和用于刮捏合机桨叶(7)凹面的凸面刮刀。

6.根据权利要求2所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述柔性铲刀(18)设置有快换转持器，柔性机构(17)与柔性铲刀(18)连接的端部设置有快换机构(19)，快换机构(19)与快换转持器配合实现柔性铲刀(18)的快速更换，柔性铲刀(18)设置有刀具库(3)，柔性铲刀(18)固定在刀具库(3)的卡槽内。

7.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的捏合机桨叶自动清理机器人系统，其特征在于：所述按照已清理桨叶(7)表面二次污染小的原则以及桨叶调整位置少的原则选取多个桨叶(7)清理位置。