專利名稱：小型智能涂膠機器人裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械控制技術領域，涉及一種通過圖像處理來控制各關 節(jié)運動的裝置，實現(xiàn)對某個給定圖像涂膠的智能涂膠機器人裝置。
背景技術：
現(xiàn)有涂膠大部分還是靠人工技術，這樣既不衛(wèi)生，效率也低下，有些膠 水具有一些有毒物質(zhì)，粘在手上會造成皮膚過敏，影響身體健康。針對這種 情況現(xiàn)在也有一些機械涂膠的裝置，如自動涂膠機，然而這種裝置針對的對 象是特定的，不能適用于各種各樣的圖像，應用范圍狹小。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種在廣大的范圍內(nèi)對 各種圖像進行自動涂膠的小型智能裝置。
本實用新型裝置包括底盤、控制器、基座、有機玻璃工作平臺、攝像頭、 末端夾執(zhí)器和傳動機構(gòu)?？刂破髟O置在基座內(nèi)，基座固定設置在底盤上的一 邊，底盤上設置有導軌，底盤上的另一邊設置有支桿，支桿上設置有調(diào)節(jié)螺 母和攝像頭，攝像頭位于調(diào)節(jié)螺母下方，有機玻璃工作平臺的一端與調(diào)節(jié)螺 母配合連接，另一端設置在導軌上，可以沿導軌移動。
傳動機構(gòu)包括一級關節(jié)模塊、二級關節(jié)模塊、三級關節(jié)模塊、四級關節(jié) 模塊、五級關節(jié)模塊、六級關節(jié)模塊、 一級連桿、二級連桿、三級連桿、一 級連接板、二級連接板、三級連接板。每個關節(jié)模塊包括直流電機、減速器 和電位計，減速器通過直流電機的輸出軸與直流電機連接，電位計通過聯(lián)軸 器與減速器的輸出軸連接。 一級關節(jié)模塊固定設置在基座上， 一級關節(jié)模塊 的輸出軸垂直設置在一級連接板的下方，并與一級連接板的中心固定連接， 二級關節(jié)模塊固定設置在一級連接板上；二級關節(jié)模塊的輸出軸穿過一級連 桿的一端，與一級連桿配合連接，三級關節(jié)模塊固定設置在一級連桿的另一 端；三級關節(jié)模塊的輸出軸穿過二級連桿的一端，與二級連桿配合連接，四 級關節(jié)模塊固定設置在二級連桿的另一端；四級關節(jié)模塊的輸出軸垂直設置在二級連接板的下方，并與二級連接板的中心固定連接，五級關節(jié)模塊固定 設置在二級連接板上；五級關節(jié)模塊的輸出軸穿過三級連桿的一端，與三級 連桿配合連接，六級關節(jié)模塊固定設置在三級連桿的另一端；六級關節(jié)模塊 的輸出軸垂直設置在三級連接板的一面，并與三級連接板的中心固定連接， 末端夾執(zhí)器垂直固定設置在三級連接板的另一面。 一級關節(jié)模塊的輸出軸垂 直于底盤平面設置，二級關節(jié)模塊和三級關節(jié)模塊平行于底盤平面設置。
本實用新型利用攝像機截取在有機玻璃平臺上的鞋底圖像，然后通過
USB線將圖像傳回給PC機，通過PC機中己有的圖像處理程序得到鞋底邊緣
的軌跡，根據(jù)機構(gòu)的參數(shù)和機器人的運動學模型，求解可得到為實現(xiàn)此軌跡
機器人的各個關節(jié)的角度軌跡，然后通過RS232串口通信將數(shù)據(jù)傳給控制器， 從而控制各個關節(jié)模塊的軌跡帶動末端夾執(zhí)器工作。
本實用新型利用圖像處理技術，得到各個關節(jié)的運動軌跡，實現(xiàn)了自動 涂膠的功能，提高了自動涂膠裝置的應用范圍，減少了有毒物質(zhì)對人體的傷 害。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作簡便，只要把末端的膠槍改成刷 子或筆，就可以進行涂漆和寫字。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，小型智能涂膠機器人裝置包括包括底盤21、控制器l、基 座2、有機玻璃工作平臺19、攝像頭18、末端夾執(zhí)器15和傳動機構(gòu)。控制 器1設置在基座2內(nèi)，基座2固定設置在底盤21上的一邊，底盤21上設置 有導軌20，底盤21上的另一邊設置有支桿16，支桿16上設置有調(diào)節(jié)螺母 17和攝像頭18，攝像頭18位于調(diào)節(jié)螺母17下方，有機玻璃工作平臺19的 一端與調(diào)節(jié)螺母17配合連接，另一端設置在導軌20上，可以沿導軌20移 動。
傳動機構(gòu)包括一級關節(jié)模塊3、 二級關節(jié)模塊5、三級關節(jié)模塊7、四級 關節(jié)模塊9、五級關節(jié)模塊ll、六級關節(jié)模塊13、 一級連桿6、 二級連桿8、 三級連桿12、 一級連接板4、 二級連接板10、三級連接板14。每個關節(jié)模 塊包括直流電機、減速器和電位計，減速器通過直流電機的輸出軸與直流電機連接，電位計通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接。 一級關節(jié)模塊3固定設 置在基座21上， 一級關節(jié)模塊3的輸出軸垂直設置在一級連接板4的下方，
并與一級連接板4的中心固定連接，二級關節(jié)模塊5固定設置在一級連接板 4上；二級關節(jié)模塊5的輸出軸穿過一級連桿6的一端，與一級連桿6配合 連接，三級關節(jié)模塊7固定設置在一級連桿6的另一端；三級關節(jié)模塊7的 輸出軸穿過二級連桿8的一端，與二級連桿8配合連接，四級關節(jié)模塊9固
定設置在二級連桿8的另一端；四級關節(jié)模塊9的輸出軸垂直設置在二級連
接板10的下方，并與二級連接板10的中心固定連接，五級關節(jié)模塊11固
定設置在二級連接板10上；五級關節(jié)模塊11的輸出軸穿過三級連桿12的
一端，與三級連桿12配合連接，六級關節(jié)模塊13固定設置在三級連桿12 的另一端；六級關節(jié)模塊13的輸出軸垂直設置在三級連接板14的一面，并 與三級連接板14的中心固定連接，末端夾執(zhí)器15垂直固定設置在三級連接 板14的另一面。 一級關節(jié)模塊3的輸出軸垂直于底盤21平面設置，二級關 節(jié)模塊5和三級關節(jié)模塊7平行于底盤21平面設置。
工作中，首先固定有機玻璃工作平臺與底盤的角度，調(diào)整攝像機使之與 有機玻璃工作平臺垂直。然后攝像機截取在有機玻璃平臺上的鞋底圖像，通 過USB線將圖像傳回給PC機，通過PC機中已有的圖像處理程序得到鞋底邊 緣的軌跡，根據(jù)機構(gòu)的參數(shù)和機器人的運動學模型，求解可得到為實現(xiàn)此軌 跡機器人的各個關節(jié)的角度軌跡，經(jīng)過RS232串口通信將數(shù)據(jù)傳給控制器， 控制器將各個關節(jié)的運動軌跡傳給直流電機，從而末端夾執(zhí)器工作，最終實 現(xiàn)膠槍的自動涂膠。
權(quán)利要求1、小型智能涂膠機器人裝置，包括底盤、控制器、基座、有機玻璃工作平臺、攝像頭、末端夾執(zhí)器和傳動機構(gòu)，其特征在于控制器設置在基座內(nèi)，基座固定設置在底盤上的一邊，底盤上設置有導軌，底盤上的另一邊設置有支桿，支桿上設置有調(diào)節(jié)螺母和攝像頭，攝像頭位于調(diào)節(jié)螺母下方，有機玻璃工作平臺的一端與調(diào)節(jié)螺母配合連接，另一端設置在導軌上；傳動機構(gòu)包括一級關節(jié)模塊、二級關節(jié)模塊、三級關節(jié)模塊、四級關節(jié)模塊、五級關節(jié)模塊、六級關節(jié)模塊、一級連桿、二級連桿、三級連桿、一級連接板、二級連接板、三級連接板，每個關節(jié)模塊包括直流電機、減速器和電位計，減速器通過直流電機的輸出軸與直流電機連接，電位計通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接；一級關節(jié)模塊固定設置在基座上，一級關節(jié)模塊的輸出軸垂直設置在一級連接板的下方，并與一級連接板的中心固定連接，二級關節(jié)模塊固定設置在一級連接板上；二級關節(jié)模塊的輸出軸穿過一級連桿的一端，與一級連桿配合連接，三級關節(jié)模塊固定設置在一級連桿的另一端；三級關節(jié)模塊的輸出軸穿過二級連桿的一端，與二級連桿配合連接，四級關節(jié)模塊固定設置在二級連桿的另一端；四級關節(jié)模塊的輸出軸垂直設置在二級連接板的下方，并與二級連接板的中心固定連接，五級關節(jié)模塊固定設置在二級連接板上；五級關節(jié)模塊的輸出軸穿過三級連桿的一端，與三級連桿配合連接，六級關節(jié)模塊固定設置在三級連桿的另一端；六級關節(jié)模塊的輸出軸垂直設置在三級連接板的一面，并與三級連接板的中心固定連接，末端夾執(zhí)器垂直固定設置在三級連接板的另一面；一級關節(jié)模塊的輸出軸垂直于底盤平面設置，二級關節(jié)模塊和三級關節(jié)模塊平行于底盤平面設置。
專利摘要本實用新型涉及小型智能涂膠機器人裝置?，F(xiàn)有涂膠主要靠人工，效率低。本實用新型包括基座和傳動機構(gòu)，控制器設置在基座內(nèi)，基座固定設置在底盤上的一邊，底盤上設置有導軌，底盤上的另一邊設置有支桿，支桿上設置有調(diào)節(jié)螺母和攝像頭，有機玻璃工作平臺的一端與調(diào)節(jié)螺母配合連接，另一端設置在導軌上。傳動機構(gòu)包括一、二、三、四、五和六級關節(jié)模塊、一、二和三級連桿、一、二和三連接板。每個關節(jié)模塊包括直流電機、減速器和電位計。本實用新型利用圖像處理技術，得到各個關節(jié)的運動軌跡，實現(xiàn)了自動涂膠的功能，提高了自動涂膠裝置的應用范圍，減少了有毒物質(zhì)對人體的傷害。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作簡便。
文檔編號B05C9/00GK201380143SQ20092011594
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者崟 徐, 杜曉杭, 王斌銳, 許富強 申請人:中國計量學院