專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械手結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的 機(jī)械手結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)械手結(jié)構(gòu)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，其在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中所起的作 用也越來(lái)越大，對(duì)提高生產(chǎn)效率有著非常重要的意義。現(xiàn)有的應(yīng)用于工件的分揀系統(tǒng)的機(jī) 械手結(jié)構(gòu)，需要人工視覺(jué)判斷工件是否合格，然后由操作工人控制機(jī)械手結(jié)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行 分揀，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)效率低、自動(dòng)化程度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種可提高生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度較高的具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能 的機(jī)械手結(jié)構(gòu)。一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手本體，還包括機(jī)器視覺(jué)導(dǎo) 航及控制系統(tǒng)，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)包括用于捕獲產(chǎn)品圖像的攝像頭、用于處理產(chǎn)品 圖像的圖像控制器、用于控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制器，攝像頭與圖像控制器電連接， 圖像控制器與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，機(jī)械手本體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接機(jī)械臂。其中，機(jī)械手本體還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置、第一機(jī)械手，第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在機(jī)械臂 的一端，第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接第一機(jī)械手。其中，機(jī)械手本體還包括第一氣缸連接桿、第一氣缸安裝塊，第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第 一氣缸連接桿驅(qū)動(dòng)連接第一機(jī)械手，第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一氣缸安裝塊固定在機(jī)械臂的一 端。其中，機(jī)械手本體還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置、第二機(jī)械手，第二驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在機(jī)械臂 的另一端，第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接第二機(jī)械手。其中，機(jī)械手本體還包括第二氣缸連接桿、第二氣缸安裝塊，第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第 二氣缸連接桿驅(qū)動(dòng)連接第二機(jī)械手，第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第二氣缸安裝塊固定在機(jī)械臂的另一端。其中，第一機(jī)械手和第二機(jī)械手均設(shè)置為真空吸盤(pán)或機(jī)械爪，第一驅(qū)動(dòng)裝置和第 二驅(qū)動(dòng)裝置均設(shè)置為液壓缸或氣缸。其中，機(jī)械手本體還包括電機(jī)支架，驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于電機(jī)支架的內(nèi)部。其中，電機(jī)支架包括支架前板、支架后板、支架上板、支架下板、支架左板、支架右 板，支架上板、支架下板、支架左板、支架右板構(gòu)成矩形腔體，驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于矩形腔體，支架 前板、支架后板分別連接于矩形空腔的兩個(gè)開(kāi)口。其中，機(jī)械手本體還包括傳感器結(jié)構(gòu)，傳感器結(jié)構(gòu)包括感應(yīng)片、傳感器，感應(yīng)片與 傳感器連接，感應(yīng)片與機(jī)械臂觸接。[0013]其中，傳感器結(jié)構(gòu)還包括傳感器墊架，傳感器通過(guò)傳感器墊架與電機(jī)支架固定連 接，攝像頭設(shè)置有鏡頭，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)還包括光源。本實(shí)用新型有益效果一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手本 體，還包括機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)包括用于捕獲產(chǎn)品圖像的 攝像頭、用于處理產(chǎn)品圖像的圖像控制器、用于控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制器，攝像頭 與圖像控制器電連接，圖像控制器與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，機(jī)械手本體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械 臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接機(jī)械臂。本實(shí)用新型應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)攝像頭捕獲產(chǎn)品圖像， 通過(guò)圖像控制器處理產(chǎn)品圖像，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)，本實(shí)用新型可提高 生產(chǎn)效率，自動(dòng)化程度較高，且避免了人為因素的影響，精度較高。

圖1為本實(shí)用新型的機(jī)械手本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的分解示意圖。圖1圖2中包括10-機(jī)械臂，11-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，12-第一氣缸安裝塊，13-第一驅(qū)動(dòng)裝置，14-第一氣 缸連接桿，15-第一機(jī)械手，16-第二氣缸安裝塊，17-第二驅(qū)動(dòng)裝置，18-第二氣缸連接桿， 19-第二機(jī)械手，20-支架前板，21-支架后板，22-支架上板，23-支架下板，24-支架左板， 25-支架右板，26-感應(yīng)片，27-傳感器，28-傳感器墊架。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1圖2，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。本實(shí)施例的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手本體，還包括 機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)包括用于捕獲產(chǎn)品圖像的攝像頭、用 于處理產(chǎn)品圖像的圖像控制器、用于控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制器，攝像頭與圖像控 制器電連接，圖像控制器與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，機(jī)械手本體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、機(jī)械臂10，驅(qū) 動(dòng)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)連接機(jī)械臂10。驅(qū)動(dòng)電機(jī)11可以驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂10正負(fù)180°旋轉(zhuǎn)。圖像控制器和運(yùn)動(dòng)控制器可以是 一種具有圖像處理功能及運(yùn)動(dòng)控制功能的計(jì)算機(jī)，也可以是其它處理器和單片機(jī)的結(jié)合。本實(shí)施例中，機(jī)械手本體還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置13、第一機(jī)械手15，第一驅(qū)動(dòng)裝置 13設(shè)置在機(jī)械臂10的一端，第一驅(qū)動(dòng)裝置13驅(qū)動(dòng)連接第一機(jī)械手15。機(jī)械手本體還包括 第一氣缸連接桿14、第一氣缸安裝塊12，第一驅(qū)動(dòng)裝置13通過(guò)第一氣缸連接桿14驅(qū)動(dòng)連 接第一機(jī)械手15，第一驅(qū)動(dòng)裝置13通過(guò)第一氣缸安裝塊12固定在機(jī)械臂10的一端。第一 驅(qū)動(dòng)裝置13可以驅(qū)動(dòng)第一機(jī)械手15上下運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手本體還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置17、第二機(jī)械手19，第二驅(qū)動(dòng)裝置17設(shè)置在機(jī)械 臂10的另一端，第二驅(qū)動(dòng)裝置17驅(qū)動(dòng)連接第二機(jī)械手19。機(jī)械手本體還包括第二氣缸連 接桿18、第二氣缸安裝塊16，第二驅(qū)動(dòng)裝置17通過(guò)第二氣缸連接桿18驅(qū)動(dòng)連接第二機(jī)械 手19，第二驅(qū)動(dòng)裝置17通過(guò)第二氣缸安裝塊16固定在機(jī)械臂10的另一端。第二驅(qū)動(dòng)裝置 17可以驅(qū)動(dòng)第二機(jī)械手19上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例在機(jī)械臂10的兩端分別設(shè)置有第一機(jī)械手15和第二機(jī)械手19，它們呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，能夠使二個(gè)工位同時(shí)工作，第一機(jī)械手15抓取工件時(shí)，第二機(jī)械手19放置工件， 這樣可以提高工作效率。本實(shí)施例中，第一機(jī)械手15和第二機(jī)械手19均設(shè)置為真空吸盤(pán)，第一驅(qū)動(dòng)裝置13 和第二驅(qū)動(dòng)裝置17均設(shè)置為氣缸。真空吸盤(pán)不會(huì)直接產(chǎn)生擠壓力，只有吸附力，不會(huì)對(duì)分 揀工件造成任何的損壞，適用于不宜受太大作用力的分揀工件。真空吸盤(pán)應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛， 對(duì)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)有著重要的意義。作為另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，第一機(jī)械手15和第二機(jī)械手19也可以均設(shè)置為機(jī) 械爪，第一驅(qū)動(dòng)裝置13和第二驅(qū)動(dòng)裝置17也可以均設(shè)置為液壓缸。機(jī)械爪為夾持式的工 具，適用于不規(guī)則表面的產(chǎn)品。機(jī)械手本體還包括電機(jī)支架，驅(qū)動(dòng)電機(jī)11位于電機(jī)支架的內(nèi)部，電機(jī)支架用于固 定和保護(hù)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)11。電機(jī)支架包括支架前板20、支架后板21、支架上板22、支架下板 23、支架左板M、支架右板25，支架上板22、支架下板23、支架左板M、支架右板25構(gòu)成矩 形腔體，驅(qū)動(dòng)電機(jī)11位于矩形腔體，支架前板20、支架后板21分別連接于矩形空腔的兩個(gè)開(kāi)口。機(jī)械手本體還包括傳感器結(jié)構(gòu)，傳感器結(jié)構(gòu)包括感應(yīng)片沈、傳感器27，感應(yīng)片沈 與傳感器27連接，感應(yīng)片沈與機(jī)械臂10觸接，傳感器結(jié)構(gòu)用于感應(yīng)機(jī)械臂10的運(yùn)動(dòng)，從 而有效控制機(jī)械臂10的旋轉(zhuǎn)角度。傳感器結(jié)構(gòu)還包括傳感器墊架觀，傳感器27通過(guò)傳感 器墊架觀與電機(jī)支架固定連接。本實(shí)施例中，攝像頭設(shè)置有鏡頭，鏡頭用于調(diào)焦，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)還包括 光源，光源用于調(diào)節(jié)光線，保證攝像頭捕獲圖像的質(zhì)量。本實(shí)用新型可應(yīng)用于分揀系統(tǒng)；當(dāng)然也可運(yùn)用于其它自動(dòng)化系統(tǒng)，比如產(chǎn)品抽檢 系統(tǒng)。將攝像頭安裝于流水線的上方，將機(jī)械手本體安裝于流水線的旁側(cè)。工件在流水線上 經(jīng)過(guò)，攝像機(jī)對(duì)流水線進(jìn)行拍照，捕獲產(chǎn)品(工件)圖像，圖像控制器對(duì)產(chǎn)品圖像進(jìn)行處理， 從而獲知品是否合格、產(chǎn)品的位置信息等，然后將這些信息發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器 根據(jù)預(yù)置的條件，控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手本體將符合條件的產(chǎn)品吸起，放到相應(yīng)的位 置?；跈C(jī)器視覺(jué)技術(shù)有如下特點(diǎn)可以提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度；特別是在一 些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合，可以使用機(jī)器視覺(jué) 來(lái)替代人工視覺(jué)。在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高， 而用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信 息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，易于自 動(dòng)處理，也易于設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，將機(jī)器 視覺(jué)技術(shù)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。本實(shí)用新型結(jié)合了機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，本技術(shù)方案具有廣泛的通用性，精度可 達(dá)到0. 1mm，對(duì)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)具有很高的實(shí)用價(jià)值。上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用 新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì) 本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手本體，其特征在于，還包括機(jī) 器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)包括用于捕獲產(chǎn)品圖像的攝像頭、用于 處理產(chǎn)品圖像的圖像控制器、用于控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制器，攝像頭與圖像控制 器電連接，圖像控制器與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，機(jī)械手本體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)連接機(jī)械臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述機(jī)械手本體還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置、第一機(jī)械手，第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述機(jī)械臂的一端， 第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接第一機(jī)械手。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述機(jī)械手本體還包括第一氣缸連接桿、第一氣缸安裝塊，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一氣缸 連接桿驅(qū)動(dòng)連接所述第一機(jī)械手，第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一氣缸安裝塊固定在所述機(jī)械臂的 一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述機(jī)械手本體還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置、第二機(jī)械手，第二驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述機(jī)械臂的另一 端，第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接第二機(jī)械手。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述機(jī)械手本體還包括第二氣缸連接桿、第二氣缸安裝塊，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第二氣缸 連接桿驅(qū)動(dòng)連接所述第二機(jī)械手，第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第二氣缸安裝塊固定在所述機(jī)械臂的 另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述第一機(jī)械手和第二機(jī)械手均設(shè)置為真空吸盤(pán)或機(jī)械爪，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝 置均設(shè)置為液壓缸或氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述機(jī)械手本體還包括電機(jī)支架，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于電機(jī)支架的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述電機(jī)支架包括支架前板、支架后板、支架上板、支架下板、支架左板、支架右板，支架上板、 支架下板、支架左板、支架右板構(gòu)成矩形腔體，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于矩形腔體，支架前板、支架 后板分別連接于矩形空腔的兩個(gè)開(kāi)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述機(jī)械手本體還包括傳感器結(jié)構(gòu)，傳感器結(jié)構(gòu)包括感應(yīng)片、傳感器，感應(yīng)片與傳感器連接， 感應(yīng)片與所述機(jī)械臂觸接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述傳感器結(jié)構(gòu)還包括傳感器墊架，所述傳感器通過(guò)傳感器墊架與所述電機(jī)支架固定連接， 所述攝像頭設(shè)置有鏡頭，所述機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)還包括光源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航功能的機(jī)械手結(jié)構(gòu)；其包括機(jī)械手本體，還包括機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)，機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)包括用于捕獲產(chǎn)品圖像的攝像頭、用于處理產(chǎn)品圖像的圖像控制器、用于控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制器，攝像頭與圖像控制器電連接，圖像控制器與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，機(jī)械手本體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接機(jī)械臂；本實(shí)用新型應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)攝像頭捕獲產(chǎn)品圖像，通過(guò)圖像控制器處理產(chǎn)品圖像，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器控制機(jī)械手本體運(yùn)動(dòng)，本實(shí)用新型可提高生產(chǎn)效率，自動(dòng)化程度較高。
文檔編號(hào)B25J19/00GK201931466SQ201020695088
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者盧盛林 申請(qǐng)人:東莞理工學(xué)院