一种磨削机器人智能补光装置

技术领域

本发明涉及机器人视觉技术领域，具体涉及一种磨削机器人智能补光装置。

背景技术

金属工具行业，广泛使用磨削机器人进行刃口加工。为了准确提取、分析加工面的平整度和瑕疵，需要稳定光源辅助CCD采集图像。CCD采集图像主要借助于视觉传感器完成，机器人利用各式摄像头或视频信号数字化设备等外部设备获取视觉图像，将采集的图像信息进行处理并与机器人视觉位置联系，完成机器人视觉定位。一些视觉传感器配置了补光光源，但只能控制补光光源的开关，实际操作中，由于加工环境水雾、被加工产品与光源角度位置变化等，造成光照不稳定，影响成像质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种磨削机器人智能补光装置。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种磨削机器人智能补光装置，包括摄像头以及补光机构；

所述补光机构包括若干组补光单元，若干组所述补光单元围绕摄像头均匀设置，每组补光单元包括补光光源以及角度调节机构，所述补光光源通过角度调节机构连接在摄像头上。

进一步的，所述角度调节机构包括第一连接板、第一转动板、第一伸缩件，所述摄像头上端部固定设有定位杆，所述定位杆上设有第一连接环，所述第一连接板一端固定连接在摄像头的外壁上，另一端与第一转动板铰接连接，所述第一伸缩件的上端通过上转动安装座与第一连接环连接，第一伸缩件的下端通过下转动安装座与第一转动板连接。

进一步的，所述补光单元至少设有四组。

进一步的，所述第一伸缩件的长度调节方法为：镜头底部的外框上设有距离传感器，用于测量镜头底面与物体之间的距离，上转动安装座的转动点为a，下转动安装座的转动点为b，第一连接板和第一转动板的转动点为c，若干第一连接板的中心为d，摄像头底面中心为e，物体中心点为为f，物体中心点f与补光光源中心点连线、第一连接板和第一转动板的转动点c出发沿着第一转动板平行线的交点为g，c点和d点的距离Dcd为固定值，d点和e点距离Dde为固定值，Def为测量的镜头底面与物体之间的距离，公式为：

c点g点连线和c点f点的连线的夹角为Agcf，公式为：

c点f点连线和c点d点的连线的夹角为Adcf，公式为：

c点g点连线和c点b点的连线的夹角为Abcg，为固定值，c点a点连线和c点d点的连线的夹角为Aacd，为固定值，

Abca＝360°-(Abcg+Agcf+Adcf+Aacd)

进一步的，还包括吹扫机构。

进一步的，所述吹扫机构包括吹扫板，所述吹扫板上端面设有第二连接环，吹扫板和第二连接环中部设有与供摄像头穿过的穿孔，第二连接环可拆卸的连接在摄像头外壁上，所述吹扫板内部设有第一气腔和第二气腔，所述第二气腔上端与第一气腔连通，所述第二气腔为圆环结构，并且第二气腔的内径和外径由上至下逐渐减小，吹扫板上端面设有吹干进气孔，所述进气孔与第一气腔连通。

本发明具有有益效果：

本发明提供了一种磨削机器人智能补光装置，通过设置补光机构、吹扫机构保持摄像头的取像质量，首先通过控制第一伸缩件的伸缩长度，保持补光光源根据物体与摄像头的距离调节角度，补光光源直射物体中心，吹扫机构喷出的气体向内，在摄像头四周形成包围的气流，防止灰尘接触摄像头，也能吹除镜头下方中的水雾，方便摄像头取像。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为吹扫板的剖视图；

图3为补光光源的调节后的结构示意图；

图中：1-摄像头，2-定位杆，3-第一连接环，4-第一连接板，5-第一转动板，6-第一伸缩件，7-补光光源，8-上转动安装座，9-下转动安装座，10-吹扫板，11-第二连接环，12-锁紧螺栓，13-第一气腔，14-第二气腔，15-进气孔。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图所示，一种磨削机器人智能补光装置，包括摄像头、补光机构、吹扫机构，

所述补光机构包括至少四组补光单元、定位杆，所述定位杆固定连接在摄像头上端部，所述定位杆上设有第一连接环，所述第一连接环固定套设在定位杆上，四组补光单元围绕摄像头均匀设置，每组补光单元包括第一连接板、第一转动板、第一伸缩件以及补光光源，所述第一连接板一端固定连接在摄像头的外壁上，另一端与第一转动板铰接连接，所述第一伸缩件的上端通过上转动安装座与第一连接环连接，第一伸缩件上端转动连接在上转动安装座上，第一伸缩件的下端通过下转动安装座与第一转动板连接，第一伸缩件下端转动连接在下转动安装座上，所述补光光源设置在第一转动板的下端面上，通过控制第一伸缩件的伸缩长度，调节第一转动板与第一连接板之间的角度，第一转动板与第一连接板之间可转动；

所述吹扫机构包括吹扫板，所述吹扫板中部设有与供摄像头穿过的穿孔，所述吹扫板上端面设有第二连接环，所述第二连接环套设在摄像头外壁上，第二连接环上设有若干锁紧螺栓，所述锁紧螺栓用于紧固第二连接环与摄像头，所述吹扫板内部设有第一气腔和第二气腔，所述第一气腔为扁形的圆环结构，所述第二气腔上端与第一气腔连通，所述第二气腔为圆环结构，并且第二气腔的内径和外径由上至下逐渐减小，第二气腔的下端延伸至吹扫板下端面，吹扫板上端面设有吹干进气孔，所述进气孔与第一气腔连通，所述进气孔通过管道连接风机，空气从进气孔进入，从第二气腔的下端喷出，喷出的气体向内，在摄像头四周形成包围的气流，防止灰尘接触摄像头，也能吹除镜头下方中的水雾，方便摄像头取像。

摄像头处于物体正上方，镜头底部的外框上设有距离传感器，用于测量镜头底面与物体之间的距离，上转动安装座的转动点为a，下转动安装座的转动点为b，第一连接板和第一转动板的转动点为c，若干第一连接板的中心为d，摄像头底面中心为e，物体中心点为为f，物体中心点f与补光光源中心点连线、第一连接板和第一转动板的转动点c出发沿着第一转动板平行线的交点为g，c点和d点的距离Dcd为固定值，d点和e点距离Dde为固定值，Def为测量的镜头底面与物体之间的距离，公式为：

c点g点连线和c点f点的连线的夹角为Agcf，公式为：

c点f点连线和c点d点的连线的夹角为Adcf，公式为：

c点g点连线和c点b点的连线的夹角为Abcg，为固定值，c点a点连线和c点d点的连线的夹角为Aacd，为固定值，

Abca＝360°-(Abcg+Agcf+Adcf+Aacd)

从上述公式测得第一伸缩件的长度，保持补光光源的光照直射物体中心。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。