一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106123773A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610413427.3(22)申请日2016.06.14(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230000安徽省合肥市蜀山湖路350号申请人常州先进制造技术研究所(72)发明人赵江海章小建方健孔令成何锋蒋欣晟刘曼曼(51)Int.Cl.G01B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法(57)摘要本发明公开了一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法，工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置包括激光雷达、安装支架、输送线，激光雷达安装于安装支架上，输送线布置于安装支架的下方；激光雷达为二维激光雷达。本发明通过激光雷达实时采集与建立鞋底轮廓的三维模型，然后生成相应的涂胶工业机器人运动轨迹，发给工业机器人运行涂胶作业，定位精度高，无需人工提前处理，放置在输送线上的鞋底摆放位置随意，通过激光雷达扫描系统时，都能将鞋底的外形尺寸模型全部扫描出来，并自动识别所需要喷胶的位置，工业机器人具有与输送线同步的自动跟随功能，喷涂位置精确，作业效率高。CN106123773ACN106123773A权利要求书1/1页1.一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，其特征在于，包括激光雷达（1）、安装支架（2）、输送线（3），所述激光雷达（1）安装于安装支架（2）上，输送线（3）布置于安装支架（2）的下方。2.根据权利要求1所述的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，其特征在于，所述激光雷达（1）为二维激光雷达。3.一种如权利要求1-2任一所述的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置的定位方法，其特征在于，具体步骤如下：1）鞋底（7）向前传输经过激光雷达（1）时，经过扫描获取鞋底（7）的轮廓点云数据，计算得到鞋底（7）轮廓的水平横坐标和高度坐标；2）测定输送线（3）的输送速度，并与激光雷达（1）扫描鞋底（7）整个长度方向所需的时间相乘，作为水平纵坐标；3）由步骤1）和步骤2）得到鞋底（7）轮廓的三维位置坐标后，坐标数据发送给涂胶工业机器人（4），经过坐标转化后，得到工业机器人涂胶作业的运动轨迹坐标。2CN106123773A说明书1/2页一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法技术领域[0001]本发明涉及传感检测技术领域，具体是一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法。背景技术[0002]上胶工艺是制鞋行业中影响制鞋质量的重要因素之一。目前制鞋行业中的涂胶工序通常采用人工刷胶的方式，但手工刷胶的不稳定性会导致出现涂胶不均匀、流胶、挂胶等问题，另外胶体气味容易对人体造成危害。为了减少劳动力，降低人体危害，企业亟需一种全自动的鞋底刷胶设备。将机器人控制技术应用到涂胶工艺上，不但能实现安全生产，更能提高工作效率。鞋底涂胶轨迹自动检测是涂胶工业机器人关键技术之一。[0003]现有的机器人轨迹定位方法如视觉定位方法，先通过数据采集仪对鞋底的轨迹进行采集，后通过视觉系统进行识别，通过识别的图像与预存在系统中的数据进行匹配，调用出相应的预存的轨迹进行喷胶。系统需要人工辅助预存，操作流程比较复杂，普通工人难以适应，并且通过视觉识别时识别率偏低。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种精确性搞、可靠性好的工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置及其定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置，包括激光雷达、安装支架、输送线，所述激光雷达安装于安装支架上，输送线布置于安装支架的下方。[0006]作为本发明再进一步的方案：所述激光雷达为二维激光雷达。[0007]所述工业机器人鞋底涂胶轨迹定位装置的定位方法，具体步骤如下：1）鞋底向前传输经过激光雷达时，经过扫描获取鞋底的轮廓点云数据，计算得到鞋底轮廓的水平横坐标和高度坐标；2）测定输送线的输送速度，并与激光雷达扫描鞋底整个长度方向所需的时间相乘，作为水平纵坐标；3）由步骤1）和步骤2）得到鞋底轮廓的三维位置坐标后，坐标数据发送给涂胶工业机器人，经过坐标转化后，得到工业机器人涂胶作业的运动轨迹坐标。[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过激光雷达实时采集与建立鞋底轮廓的三维模型，然后生成相应的涂胶工业机器人运动轨迹，发给工业机器人运行涂胶作业，定位精度高，无需人工提前处理，放置在输送线上的鞋底摆放位置随意，通过激光雷达扫描系统时，都能将鞋底的外形尺寸模型全部扫描出来，并自动识别所需要喷胶的位置，工业机器人具有与输送线同步的自动跟随功能，喷涂位置精确，作业效率高，为工业机器人在复杂环境下高效涂胶工作提供了