一种基于语音识别的智能扳手更换车制造技术

一种基于语音识别的智能扳手更换车，包括轮式车体、扳手箱及三自由度机械臂，扳手箱和机械臂位于车体上部，扳手箱上设有扳手型号识别芯片；机械臂掌部设有电磁吸盘、目标识别摄像头及芯片读取器，电磁吸盘用于拾取扳手；目标识别摄像头用于确定工人手掌位置，机械臂根据目标识别摄像头获取的影像控制电磁吸盘移动，使吸附有扳手的电磁吸盘自动移向工人手掌；轮式车体上设有语音识别器，轮式车体前后端均设有轨迹识别摄像头，在产品工位之间的地面上设有轨迹标志线，通过轨迹识别摄像头对轨迹标志线进行识别，使轮式车体沿轨迹标志线移动；语音识别器用于识别工人发出的语音指令；机械臂根据语音指令控制电磁吸盘从扳手工具箱或工人手中拾取扳手。

An Intelligent Spanner Replacement Vehicle Based on Speech Recognition

An intelligent wrench replacement vehicle based on speech recognition includes wheeled car body, wrench box and three-degree-of-freedom manipulator. The wrench box and manipulator arm are located on the upper part of the vehicle body. The wrench box is equipped with a wrench type recognition chip. The palm of the manipulator is equipped with an electromagnetic chuck, a target recognition camera and a chip reader, and the electromagnetic chuck is used to pick up the wrench. In palm position, the manipulator controls the movement of the electromagnetic sucker according to the image captured by the target recognition camera, so that the electromagnetic sucker with wrench can automatically move to the worker's palm; the wheeled car body is equipped with a voice recognition device, and the front and rear ends of the wheeled car body are equipped with a trajectory recognition camera, and the ground between the production stations is equipped with a trajectory marking line, and the trajectory recognition camera enters the trajectory marking line through the Row recognition enables the wheeled car body to move along the trajectory marking line; speech recognition device is used to recognize voice instructions issued by workers; mechanical arm controls the electromagnetic sucker according to voice instructions to pick up wrenches from the wrench toolbox or workers'hands.

【技术实现步骤摘要】
一种基于语音识别的智能扳手更换车
本专利技术属于智能机械设备
，特别是涉及一种基于语音识别的智能扳手更换车。
技术介绍
目前，各种类型的生产线几乎已经成了工厂的标配，根据生产线所生产产品的不同，生产线的自动化程度也存在差异，自动化程度最高的生产线甚至可以达到无人化，但是这种无人化的全自动生产线占比并不高，有人化的半自动生产线仍占绝大多数。以有人化的半自动生产线为例，工人只需负责自己所在的工位即可，产品则会在生产线上顺序转移，对于装配线上的工人来说，需要利用到各种工具对产品进行装配作业，其中使用量最大的便是扳手类工具。为了快速完成工位处产品的装配工作，工人需要不断的往返在产品与扳手箱之间，尽管产品与工具箱之间的距离不算远，但经过长时间的班次轮转后，工人们在往返路程上所浪费的时间会不断的积累，长久来看必然会影响到生产线的整体生产效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于语音识别的智能扳手更换车，可由工人进行语音指令控制，能够根据工人发出的语音指令自动识别并拾取工人所需的扳手，同时将工人换下的扳手自动放回扳手箱中，完全省去了工人往返产品与扳手箱的过程，有效节约了装配时间，进一步提高了生产线的整体生产效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于语音识别的智能扳手更换车，包括轮式车体、扳手箱及三自由度机械臂；所述扳手箱和三自由度机械臂安装在轮式车体上部，扳手箱和三自由度机械臂并排布置；所述扳手箱内设置有若干扳手储格，每个扳手储格内均放置有一把扳手，所有扳手的型号均不相同，每个扳手储格侧部均设置有一个扳手型号识别芯片；在所述三自由度机械臂的末端安装有电磁吸盘、目标识别摄像头及芯片读取器；所述电磁吸盘用于拾取扳手；所述芯片读取器用于读取扳手型号识别芯片内的信息，确定扳手储格内的扳手型号；所述目标识别摄像头用于确定工人手掌位置，三自由度机械臂根据目标识别摄像头获取的影像控制电磁吸盘移动，使吸附有扳手的电磁吸盘自动移向工人手掌；在所述轮式车体上设置有语音识别器，在轮式车体前端安装有前置轨迹识别摄像头，在轮式车体后端安装有后置轨迹识别摄像头；在产品工位之间的地面上划设有轨迹标志线，通过所述前置轨迹识别摄像头和后置轨迹识别摄像头对轨迹标志线进行识别，使所述轮式车体的移动路线与轨迹标志线相重合；所述语音识别器用于识别工人发出的语音指令；所述三自由度机械臂根据语音指令控制电磁吸盘从扳手箱中拾取工人索要的扳手。当工人换下的扳手需要进行回收时，所述三自由度机械臂自动控制电磁吸盘向已换下的扳手移动，通过目标识别摄像头获取扳手的图像并锁定扳手的位置，再通过电磁吸盘将扳手吸起，再通过三自由度机械臂将吸附有扳手的电磁吸盘向扳手箱移动，当吸附有扳手的电磁吸盘移动到扳手箱正上方时，通过芯片读取器依次读取各个扳手型号识别芯片内的信息，直到锁定该扳手所对应的扳手储格，再控制电磁吸盘将扳手放入扳手储格内，实现扳手的回收。本专利技术的有益效果：本专利技术的基于语音识别的智能扳手更换车，可由工人进行语音指令控制，并根据工人发出的语音指令自动识别并拾取工人所需的扳手，同时将工人换下的扳手自动放回扳手箱中，完全省去了工人往返产品与扳手箱的过程，有效节约了装配时间，进一步提高了生产线的整体生产效率。附图说明图1为本专利技术的一种基于语音识别的智能扳手更换车的结构示意图；图2为图1中A向视图；图中，1—轮式车体，2—三自由度机械臂，3—电磁吸盘，4—语音识别器，5—前置轨迹识别摄像头，6—后置轨迹识别摄像头，7—扳手箱，8—扳手，9—目标识别摄像头，10—地面，11—扳手储格，12—扳手型号识别芯片，13—芯片读取器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1、2所示，一种基于语音识别的智能扳手更换车，包括轮式车体1、扳手箱7及三自由度机械臂2；所述扳手箱7和三自由度机械臂2安装在轮式车体1上部，扳手箱7和三自由度机械臂2并排布置；所述扳手箱7内设置有若干扳手储格11，每个扳手储格11内均放置有一把扳手8，所有扳手8的型号均不相同，每个扳手储格11侧部均设置有一个扳手型号识别芯片12；在所述三自由度机械臂2的末端安装有电磁吸盘3、目标识别摄像头9及芯片读取器13；所述电磁吸盘3用于拾取扳手8；所述芯片读取器13用于读取扳手型号识别芯片12内的信息，确定扳手储格11内的扳手型号；所述目标识别摄像头9用于确定工人手掌位置，三自由度机械臂2根据目标识别摄像头9获取的影像控制电磁吸盘3移动，使吸附有扳手8的电磁吸盘3自动移向工人手掌；在所述轮式车体1上设置有语音识别器4，在轮式车体1前端安装有前置轨迹识别摄像头5，在轮式车体1后端安装有后置轨迹识别摄像头6；在产品工位之间的地面10上划设有轨迹标志线，通过所述前置轨迹识别摄像头5和后置轨迹识别摄像头6对轨迹标志线进行识别，使所述轮式车体1的移动路线与轨迹标志线相重合；所述语音识别器4用于识别工人发出的语音指令；所述三自由度机械臂2根据语音指令控制电磁吸盘3从扳手箱7中拾取工人索要的扳手8。当工人换下的扳手8需要进行回收时，所述三自由度机械臂2自动控制电磁吸盘3向已换下的扳手8移动，通过目标识别摄像头9获取目标扳手8的图像并锁定扳手8的位置，再通过电磁吸盘3将扳手8吸起，然后通过三自由度机械臂2将吸附有扳手8的电磁吸盘3向扳手箱7移动，当吸附有扳手8的电磁吸盘3移动到扳手箱7正上方时，通过芯片读取器13依次读取各个扳手型号识别芯片12内的信息，直到锁定该扳手8所对应的扳手储格11，再控制电磁吸盘3将扳手8放入扳手储格11内，实现扳手8的回收。下面结合附图说明本专利技术的一次使用过程：在工人需要更换扳手8之前，工人需要提前说出想要更换的扳手8标号，此时智能扳手更换车将通过语音识别器4对语音指令进行识别，然后由三自由度机械臂2将电磁吸盘3移动到扳手箱7正上方，并由目标识别摄像头9获取相应标号的扳手8图像，同时芯片读取器13依次读取各个扳手型号识别芯片12内的信息，直到锁定目标扳手8所对应的扳手储格11，当目标扳手8的位置锁定后，再通过电磁吸盘3将目标扳手8吸起。进行短暂的等待后，工人需要先将换下的扳手8放到一旁的工作台上，然后工人只需伸出手臂并张开手掌即可，此时由目标识别摄像头9获取工人手掌图像，然后将吸附有目标扳手8的电磁吸盘移动到工人手掌上方，在控制电磁吸盘3将目标扳手8放到工人手掌中，工人完成新扳手的获取，可以继续装配工作。接下来，对换下的扳手8进行回收，此时通过三自由度机械臂2自动控制电磁吸盘3向已换下的扳手8移动，通过目标识别摄像头9获取目标扳手8的图像并锁定扳手8的位置，再通过电磁吸盘3将扳手8吸起，然后通过三自由度机械臂2将吸附有扳手8的电磁吸盘3向扳手箱7移动，当吸附有扳手8的电磁吸盘3移动到扳手箱7正上方时，通过芯片读取器13依次读取各个扳手型号识别芯片12内的信息，直到锁定目标扳手8所对应的扳手储格11，再控制电磁吸盘3将扳手8放入扳手储格11内，实现扳手8的回收。重复上述过程，即可帮助工人高效的完成扳手更换，有效节约了装配时间，进一步提高了生产线的整体生产效率。实施例中的方案并非用以限制本专利技术的专利保护范围，凡未脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于语音识别的智能扳手更换车，其特征在于：包括轮式车体、扳手箱及三自由度机械臂；所述扳手箱和三自由度机械臂安装在轮式车体上部，扳手箱和三自由度机械臂并排布置；所述扳手箱内设置有若干扳手储格，每个扳手储格内均放置有一把扳手，所有扳手的型号均不相同，每个扳手储格侧部均设置有一个扳手型号识别芯片；在所述三自由度机械臂的末端安装有电磁吸盘、目标识别摄像头及芯片读取器；所述电磁吸盘用于拾取扳手；所述芯片读取器用于读取扳手型号识别芯片内的信息，确定扳手储格内的扳手型号；所述目标识别摄像头用于确定工人手掌位置，三自由度机械臂根据目标识别摄像头获取的影像控制电磁吸盘移动，使吸附有扳手的电磁吸盘自动移向工人手掌；在所述轮式车体上设置有语音识别器，在轮式车体前端安装有前置轨迹识别摄像头，在轮式车体后端安装有后置轨迹识别摄像头；在产品工位之间的地面上划设有轨迹标志线，通过所述前置轨迹识别摄像头和后置轨迹识别摄像头对轨迹标志线进行识别，使所述轮式车体的移动路线与轨迹标志线相重合；所述语音识别器用于识别工人发出的语音指令；所述三自由度机械臂根据语音指令控制电磁吸盘从扳手箱中拾取工人索要的扳手。

【技术特征摘要】
1.一种基于语音识别的智能扳手更换车，其特征在于：包括轮式车体、扳手箱及三自由度机械臂；所述扳手箱和三自由度机械臂安装在轮式车体上部，扳手箱和三自由度机械臂并排布置；所述扳手箱内设置有若干扳手储格，每个扳手储格内均放置有一把扳手，所有扳手的型号均不相同，每个扳手储格侧部均设置有一个扳手型号识别芯片；在所述三自由度机械臂的末端安装有电磁吸盘、目标识别摄像头及芯片读取器；所述电磁吸盘用于拾取扳手；所述芯片读取器用于读取扳手型号识别芯片内的信息，确定扳手储格内的扳手型号；所述目标识别摄像头用于确定工人手掌位置，三自由度机械臂根据目标识别摄像头获取的影像控制电磁吸盘移动，使吸附有扳手的电磁吸盘自动移向工人手掌；在所述轮式车体上设置有语音识别器，在轮式车体前端安装有前置轨迹识别摄像头，在轮式车体后端安装有后置轨迹识别摄像头；在产...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚鹏，林京鹏，胡为，宋崎，姬书得，熊需海，刘刚，王文竹，付强，冯浩，计虎学，王雪松，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21