一种机械手和导轨智能联动系统及其控制方法。
背景技术：
1.工件检测一般是手动或半自动检测方式，由人工上料，工件手动或半自动定位测量其高度、外径、内径等数值，测量完成后，对应显示终端上显示工件检测数值，并判断合格或者不合格，再由工人取下工件，根据判定结果将工件放置在合格品料箱或者不合格品料箱，操作人员工作强度大，极易造成误判。
2.在中国***文献上公开的“一种基于dr检测的管理系统”，其公开号为cn113706500a，该发明提供了一种基于dr检测的管理系统，涉及管理系统技术领域。一种基于dr检测的管理系统，所述系统包括：依次相连的dr检测模块、图像传输模块、图像分析模块、图像存储模块；所述dr检测模块用于采用x射线获得待检测工件的待检测图像；所述图像传输模块用于将所述dr检测模块所获得的待检测图像传输至所述图像分析模块；所述图像分析模块用于对待检测图像进行分析，确定待检测图像是否合格，以确定待检测工件是否合格；所述图像存储模块用于存储经所述图像分析模块分析后的待检测图像。该发明能够将dr检测模块所检测的大量信息化待检测图像进行收集，通过图像分析模块将大量待检测图像进行分析和整理，实现信息化数据的统一归档管理。但是该发明并没有涉及到除图像检测之外的技术方案。
技术实现要素：
3.本发明解决了现有技术中手动或半自动工件检测方式效率低下的问题，提出一种机械手和导轨智能联动系统及其控制方法，依靠机械手和导轨组成的智能联动系统，利用智能联动系统中的坐标标定模块、红外采集模块、工件检测模块以及总控制中心的协同作用，准确快速对工件进行定位，并进行校准，以便进行工作的准确检测，并对检测数据进行加密，用户端能进行解密查看，本发明的系统高度自动化，无需人工操作，并且检测结果准确，能大大提高工件检测的效率。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种机械手和导轨智能联动系统，包括坐标标定模块：对工件的位置进行初步标定，并以点坐标的形式存储至总控制中心的坐标数据库中；红外采集模块：设置于机械手的检测头上，用于对待检测工件进行红外距离的采集，红外距离为红外采集模块至工件表面的距离，采集后，将距离信息转化为点坐标的形式，与初步标定的点坐标进行比对校准；总控制中心：处于内网环境，对工件检测信息进行加密，对工件的点坐标进行校准，控制机械手在导轨的移动以及机械手的运动；
工件检测模块：对工件进行检测，检测后的数据发送至总控制中心进行加密；用户端：解密数据并进行查看。本发明中，有坐标标定模块，首先建立整个联动系统以及检测位置的空间坐标，并且设置原点，在检测得出工件距离原点的距离后，用点坐标的范围对工件位置进行表示，并存至坐标数据库之中；又有处于内网环境的总控制中心，设置有数据加密模块和校准模块，对数据进行加密以及校准，同时也控制机械手和导轨智能联动系统的各项操作；红外采集模块可设置多个于机械手，其能对待检测工件直接进行红外距离采集得到距离信息；工件检测模块具有筛选功能，多次检测后，能过滤尺寸明显错误的检测数据；本发明的机械手和导轨智能联动系统自动化程度高，且检测准确快速。
5.作为优选，所述坐标标定模块连接于总控制中心，所述总控制中心分别连接于红外采集模块、工件检测模块和用户端，所述坐标标定模块还连接于红外采集模块。本发明中，红外采集模块依据坐标标定模块提供的点坐标信息进行数据转化，由距离信息数据转化为点坐标的形式，转化准确率高。
6.作为优选，所述总控制中心包括：适配模块：对待检测工件的位置进行范围判定，在范围内的工件视为判定成功且适配；校准模块：对工件的位置初步标定的数据和红外采集后得到的数据进行校准；数据加密模块：对工件检测的数据进行加密处理；工件坐标更新模块：用于工件移动后点坐标的实时更新。本发明中，总控制中心为整个系统的大脑，首先总控制中心的适配模块会进行适配度的判定，判定成功的条件是检测工件的位置点坐标范围位于系统检测总范围内，校准模块用于初步标定数据与红外采集数据的比对，此外，总控制中心还分别在机械手和导轨处设置分控制器，利于对系统的各部分的***控制。
7.作为优选，一种机械手和导轨智能联动系统的控制方法，采用于上述的一种机械手和导轨智能联动系统，包括以下步骤：s1，获取周边工件坐标信息；s2，选择待检测工件，并进行适配；s3，机械手移动至相关位置后进行红外采集并校准；s4，进行工件的检测或者工件的搬运；s5，检测数据加密以及用户端解密查看。本发明中，本发明的方法首先利用坐标标定模块进行各工件信息的采集，采集得到的信息存储于坐标数据库中，随时调用；在选择好待检测工件后，从坐标数据库中调用出对应工件的初步标定的数据进行适配度判定，判定适配后，总控制中心会调动导轨以及机械手运动并进行红外采集，采集并经转化后的数据与初步标定的数据校准比对，校准后便可进行工件检测，检测数据随后存入总控制中心的数据加密模块进行加密，同时设置多个用户端可进行解密查看，本发明在兼顾检测准确以及自动化程度高的基础上，还能保证检测数据的安全性。
8.作为优选，所述步骤s2包括以下步骤：s21，选定好待测工件后，调用其位置点坐标的范围；s22，检测其位置点坐标的范围是否在系统检测总范围内，若是，则完成适配，若否，则无法检测需调整工件或者系统位置。本发明中，系统检测总范围根据导轨的长度以及
形状和机械手的调节范围进行灵活变动，本发明中导轨为直导轨，机械手在其中滑动，适配不成功时，有两种选择，其一为调节系统位置，其二为调节工件，一般情况下调节工件较为方便。
9.作为优选，所述步骤s3包括以下步骤：s31，适配完成后，机械手沿导轨滑动到合理位置；s32，机械手运动至上下***合适位置，具体位置的选取以耗电量***小为参考；s33，进行红外采集检测，检测完成后数据经转化进入校准模块与初步标定的数据进行校准。本发明中，合理位置并不仅仅局限于与工件距离***小的距离，而是以整体系统耗电量***小为原则，故其需要综合考虑联动系统内的机械手移动量等因素来确定合理位置，同样，机械手的上下***合适位置也以整体系统耗电量***小为原则。能节省部分电量。
10.本发明的有益效果是：本发明的机械手和导轨智能联动系统，利用智能联动系统中的坐标标定模块、红外采集模块、工件检测模块以及总控制中心的协同作用，准确快速对工件进行定位，并进行校准，以便进行工作的准确检测，并对检测数据进行加密，用户端能进行解密查看，本发明的系统高度自动化，无需人工操作，并且检测结果准确，能大大提高工件检测的效率。
11.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明总控制中心的示意图；图3是本发明的简要示意图；图4是本发明的流程图。
具体实施方式
12.实施例：本实施例提出一种机械手和导轨智能联动系统，参考图1，主要有坐标标定模块、红外采集模块、工件检测模块、总控制中心以及用户端，其中，红外采集模块和工件检测模块设置于机械手的检测头之上，总控制中心主要用于对工件点坐标的适配度检验，同时利用红外采集得到的工件信息进行校准，控制整个联动系统的运动包括机械手在导轨的移动以及机械手的独立运动；坐标标定模块用于对工件位置的初步标定，具体数据用点坐标来表示，并存储在总控制中心的坐标数据库中；红外采集模块主要采集待检测工件的红外距离，即模块至工作表面的距离，随后将红外距离信息转换为点坐标数据，便可与坐标标定模块的初步标定的点坐标数据进行校准；工件检测模块主要功能为检测工件，并将检测数据传输至总控制中心，检测数据为保证安全性进行加密操作；用户端主要功能为方便人员查看，用户端同时也作为解密终端使用，可以为电脑、手机。平板以及其他联网设备，且数量不做限定。同时总控制中心与红外采集模块、坐标标定模块、工件检测模块和用户端分别连接，坐标标定模块与红外采集模块连接。
13.参考图2，在总控制中心，包括校准模块、适配模块、数据加密模块和工件坐标更新模块，校准模块主要功能为两个数据的比对，两个数据具体为工件位置初步标定的数据与红外采集并转化后的数据；适配模块的功能为对于待测工件的范围判定，只有适配判定成
功的待测件才能接受检测；数据加密模块是为了保证数据安全性而设置的，本实施例中，对工件检测的数据加密具体为对数据进行数模转化，随后进行二进制的转化，每个独立的检测数据转化为二进制后转换为二值化图像，而用户端能将二值化图像反向解密重新生成检测数据；工件坐标更新模块与总控制中心的坐标数据库通讯连接，在工件进行搬运移动后，更新坐标后存入坐标数据库。
14.，机械手滑动连接于导轨，而导轨连接于地面，导轨与地面的连接方式在此不做限定，一般在导轨下方设置为可移动。
15.本发明还提出了一种机械手和导轨智能联动系统的控制方法，参考图4，采用于前述的智能联动系统，主要有以下五个步骤：步骤一：所有周边工件坐标信息的采集；即利用标定标定模块完成对初步标定；步骤二：待检测工件的适配；在此过程中，主要分为两个子步骤：其一为选定待测工件，调用出总控制中心坐标数据库中的工件点坐标的范围，例如工件为长方体小块，则取出其八个顶点的点坐标作为范围边界；其二，判断工件点坐标的范围是否落入系统检测总范围内，如果是，则能进行下一步骤，如果否，则停止检测步骤，需重新进行工件或者系统位置的调整；步骤三：红外采集后进行校准，在此步骤中，分为以下三个步骤：首先，当完整步骤二的适配后，机械手滑动至合理位置；随后，机械手移动到上下***合适位置，合理位置和上下***合适位置的选择以整个智能联动系统的***小耗电量为原则；***后，位于机械手检测头的红外采集模块采集与工件的红外距离，完成后将数据转为点坐标形式后和初步标定的数据比对校准，若数据一致，则无需变化，若不一致，则以红外采集并转化得到的数据为准；步骤四：利用工件检测模块完成工