基于机器视觉智能机器人高速搬运控制系统的设计.pdfVIP

第17卷第4期沈阳工程学院学报（自然科学版）Vol.17No.4

2021年10月JournalofShenyangInstituteofEngineering（NaturalScience）Oct.2021

DOI：10.13888/j.cnki.jsie（ns）.2021.04.006

基于机器视觉智能机器人高速搬运

控制系统的设计

李和仙，林宗德，胡志超

（闽南理工学院实践教学中心，福建石狮362700）

摘要：针对传统机器人只能做简单搬运工作的情况，设计一种基于机器视觉的高速上下料

运动控制系统的智能机器人。该系统由PLC系统、定位系统、光电检测视觉系统、人机界面等

组成。定位系统采用了QD75定位模块、JF伺服放大器、线性伺服电机、高速串行ABS线性标

尺。QD75定位模块启动处理时间为6ms～7ms，解决了原点快速回归的问题，体现其高性能、

小型化的特点，实现高速控制。通过机器视觉手段展示了机器人高速运行的领先技术。

关键词：机器人；机器视觉；定位

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1673-1603（2021）04-0025-04

随着制造业智能化转型的推进及新型项目的对工件识别定位，并检测相关特征（速度、位置、颜

［2］

应用，在当前的现代化发展过程中，以智能机器人色、形状、重量、距离等）。当对射式光电传感器

自身发展为动力，坚持新理念——机器视觉技术引检测到信号时，利用两个电荷耦合器件（CCD）完

领新机器人，采取机器视觉技术与机器人技术的策成角度智能检测，经图像处理、分析后输出至PLC

略，使柔性化与自动化“合二为一”。机器视觉技术智能模块，如图1所示。

的应用，改变传统机器的点位运动控制方式，摆脱

固有的初始位置、中间位置、终止位置的三位模

［1］

式。该机器视觉智能机器人不仅把传统机器人

的简单搬运转变成高速搬运，而且具备质检视觉

功能。

图1利用两个CCD完成角度智能检测

1机器视觉技术

2机器人的定位模块

机器视觉技术作为工业机器人的眼睛和大脑，

在人机结合的同时，依靠QD75定位模块精准定整个智能系统如图2所示，由对射式光电传感

位，通过内外部传感器，进行图像采集、处理、分析，器、视觉相机、PLC智能模块（QD75定位模块）、伺

收稿日期：2021-01-14

基金项目：2020年度闽南理工学院校级项目（20KJX016）；福建省省级工业机器人测控与模具快速制造福建省高校重点实验室项目（闽

教科〔2017〕8号）

作者简介：李和仙（1984-），女，福建建瓯人，高级技师。

·26·沈阳工程学院学报（自然科学版）第17卷

服放大器、搬运机器人等几部分组成，其主要元器都设为0：1，快速停止减速时间参数设为1000ms，

件型号如表1所示。利用两个CCD完成角度智能定位完成信号输出时间参数设为300ms；原点回归

检测，视觉处理和分析后传输至PLC智能模块。基本参数的原点回归速度和爬行速度参数都设为