一种机器人智能定位激光打标系统技术方案

本实用新型专利技术涉及特征在于有选择地向印刷材料或转印材料提供照射的印刷机构技术领域，具体是一种机器人智能定位激光打标系统，打标机系统为光纤激光打标机系统，光纤激光打标机系统包括机箱、光纤、振镜、光路、激光器和打标机系统控制单元，光纤激光打标机系统的光纤连接光路，光路与振镜位于工业机器人系统的执行部处，工业机器人系统的执行部位于工作台的上方，机器人激光打标智能定位系统还包括三维视觉系统。三维视觉系统是通过在工业机器人系统上加装视觉传感器，从而为机器人控制系统提供工作站信息，进而实现闭环控制、智能控制。本系统通过三维视觉系统的智能识别，实现了激光打标工作的自动定位，节省了工件定位的设备成本与时间。

【技术实现步骤摘要】
[
]本技术涉及特征在于有选择地向印刷材料或转印材料提供照射的印刷机构
，具体是一种机器人智能定位激光打标系统。[
技术介绍
]众所周知，近年激光加工技术已愈加普及，尤其是激光打标技术，相比于其他打标方式，其具有灵活、无污染、非接触无磨损等优点，在工业界中已有普遍的应用。然而在工件上有打标的具体位置要求时，就对工件进入打标机工作范围后的位置提出了定位要求，这样一来就增加了定位传感器与重新定位装置的需求，提高了成本，增加了操作的复杂性。与此同时，工业机器人由于其多自由度、可重复编程、高适应性等优点被广泛应用于诸多柔性制造领域。工业机器人系统配合激光打标机可以完成复杂的、对生产柔性要求高的打标任务，比如在需要在同一工件不同表面上完成多个打标任务，但需要解决之前所说的定位问题。[
技术实现思路
]本技术的目的就是为了解决现有技术中的上述技术缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠，可有效完成复杂、对生产柔性要求高的打标任务的机器人智能定位激光打标系统，包括打标机系统、工业机器人系统、工作台，所述的工业机器人系统包括机器人本体、机器人控制系统，所述的工作台上设有工件，所述的打标机系统为光纤激光打标机系统，所述的光纤激光打标机系统包括机箱、光纤、振镜、光路、激光器和打标机系统控制单元，所述的光纤激光打标机系统的光纤连接光路，所述的光路与振镜位于工业机器人系统的执行部处，工业机器人系统的执行部位于工作台的上方，所述的机器人智能定位激光打标系统还包括三维视觉系统。三维视觉系统是通过在工业机器人系统上加装视觉传感器，从而为机器人控制系统提供工作站信息，进而实现闭环控制、智能控制。所述的工业机器人系统的执行部设有法兰盘，光纤激光打标机系统的光路与振镜设置在法兰盘上，所述的三维视觉系统包括三维视觉传感器及三维视觉系统控制单元，所述的三维视觉传感器设置在法兰盘上或设置在工作台周边。所述的工业机器人系统中的机器人本体采用六轴机器人，工业机器人系统的执行部包括机器人第六轴，机器人第六轴的底部通过法兰盖连接固定装置，所述的光纤激光打标机系统的光路与振镜相互固定连接并作为一整体由固定装置固定在法兰盘上，所述的振镜底部固定有镜罩。所述的光纤的中间部分挂在平衡支架上。所述的工业机器人系统还包括示教器，所述的工业机器人系统通过底座设置在地面上，所述的光纤激光打标机系统的机箱和工作台均放置在地面上。所述的机器人智能定位激光打标系统还包括计算机。所述的机器人智能定位激光打标系统还包括安全防护装置。本技术同现有技术相比，其优点在于：1.通过机器人控制打标机工作位置，增加了打标系统的柔性；2.通过三维视觉系统的智能识别，实现了激光打标工作的自动、快速的定位，节省了工件定位的设备成本与时间；3.集成技术已经成熟的工业设备，使用通用通讯方式，以低开发成本实现新的功能。[附图说明]图1是本技术实施例中机器人打标工作站的示意图；图2是本技术实施例中光纤激光打标机与机器人法兰盘相接区域即工业机器人系统执行部的结构图；如图所示，图中：1.工作站地面2.工作台3.工件4.三维视觉系统5.执行部6.机器人本体7.光纤8.平衡支架9.底座10.光纤激光打标机系统机箱11.镜罩12.振镜13.固定装置14.法兰盖15.机器人第六轴16.光路。[具体实施方式]下面结合附图对本技术作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术是一种机器人光纤激光打标的智能控制系统，主要由工业机器人系统、光纤激光打标机系统和三维视觉系统构成。三维视觉系统通过采集、分析视觉信息，得到待加工平面在空间中的位置信息，并反馈给机器人控制系统。工业机器人根据所得信息，携带激光打标机系统的振镜与光路运行至工作位置，然后开始打标工作。本系统通过三维视觉系统的智能识别，实现了激光打标工作的自动定位，节省了工件定位的设备成本与时间。本技术提供了一种机器人光纤激光打标机智能控制系统，此系统主要由工业机器人系统、光纤激光打标机系统和三维视觉系统构成。工业机器人系统主要由机器人本体、底座、机器人控制系统、示教器组成；光纤激光打标机系统主要由激光器、光纤、光路与振镜、控制单元组成，其中光纤激光打标机系统的光路与振镜被安装在设置在机器人的法兰盘上；三维视觉系统主要由三维视觉传感器及其控制单元组成，三维视觉传感器被安装在设置在机器人法兰盘上或工作台周边，三维视觉系统通过采集、分析视觉信息，得到待加工平面在空间中的位置信息。除上述三套子系统，本系统还根据不同的实施方式可能包括计算机、激光工作台以及安全防护装置等。机器人控制系统，通过以太网通讯接收三维视觉系统所采集的待加工平面的位置信息，机器人根据提供的信息携带打标机的振镜与光路至打标机的工作位置，然后通过普通I/O接口打标机发送信号进行打标工作。如图2所示，镜罩11固定在振镜12下方，光路16与振镜12相互固定连接，作为一个整体由固定装置13固定在法兰盘14上。如图1所示，光纤激光打标机系统机箱10、工作台2和机器人底座9放置于工作站地面1上，机器人本体6固定于底座9上，三维视觉系统优选采用双目视觉系统，三维视觉系统4放置于工作台2旁，光纤7一端连接位于执行部5处的光路，另一端连接位于光纤激光打标机系统机箱10内的激光器上，中间部分挂在平衡支架8上，避免干涉机器人运动。如图1所示，此机器人激光打标工作站工作时，工件3首先被以一固定姿态放置于工作台2上方，工件3不应与其标准位置有太大偏差，但无需精确定位或夹紧，三维视觉系统4采集图像，并分析工件上视觉特征的空间坐标，从而判断出工件与其标准位置的偏差，视觉系统将此偏差通过以太网通讯传送给机器人控制系统，机器人控制系统控制机器人本体6携带工具运动至坐标修正后的第一个工作位置，工具到达指定位置后，机器人控制系统通过I/O通讯向打标机控制系统传递一启动信号，打标机即开始工作，待这个打标工作完成后，打标机控制系统通过I/O通讯向机器人控制系统传递一信号，机器人本体6即携带工具运动至坐标修正后的下一个工作位置，如此反复直至该工件上的所有打标工作完成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人智能定位激光打标系统，包括打标机系统、工业机器人系统、工作台，所述的工业机器人系统包括机器人本体、机器人控制系统，所述的工作台上设有工件，其特征在于所述的打标机系统为光纤激光打标机系统，所述的光纤激光打标机系统包括机箱、光纤、振镜、光路、激光器和打标机系统控制单元，所述的光纤激光打标机系统的光纤连接光路，所述的光路与振镜位于工业机器人系统的执行部处，工业机器人系统的执行部位于工作台的上方，所述的机器人智能定位激光打标系统还包括三维视觉系统。

【技术特征摘要】
1.一种机器人智能定位激光打标系统，包括打标机系统、工业机器人系统、工作台，所述的工业机器人系统包括机器人本体、机器人控制系统，所述的工作台上设有工件，其特征在于所述的打标机系统为光纤激光打标机系统，所述的光纤激光打标机系统包括机箱、光纤、振镜、光路、激光器和打标机系统控制单元，所述的光纤激光打标机系统的光纤连接光路，所述的光路与振镜位于工业机器人系统的执行部处，工业机器人系统的执行部位于工作台的上方，所述的机器人智能定位激光打标系统还包括三维视觉系统。2.如权利要求1所述的一种机器人智能定位激光打标系统，其特征在于所述的工业机器人系统的执行部设有法兰盘，光纤激光打标机系统的光路与振镜设置在法兰盘上，所述的三维视觉系统包括三维视觉传感器及三维视觉系统控制单元，所述的三维视觉传感器设置在法兰盘上或设置在工作台周边。3.如权利要求2所述的一种机器人智能定位激光打标系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，孙磊，
申请(专利权)人：上海华括自动化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31