一种基于视觉感知的工业机器人及其操作方法技术

本发明专利技术属于工业机器人技术领域，具体涉及一种基于视觉感知的工业机器人，包括支架、平台、移动组件和机器人主体；支架呈倒U形且设置多个，多个支架排成一排；平台的前端面和后端面均设置有多个安装组件，多个支架的前端顶部通过安装组件与平台可拆卸连接，多个支架的后端顶部通过安装组件与平台可拆卸连接；平台的顶面前后边缘均可拆卸安装有导轨组件，导轨组件由上下两块条形板错位固定而成，位于后方的两块条形板错位露出的内侧台阶上可拆卸安装有齿条，上部的条形板的外侧边缘形成导向部。本发明专利技术还涉及该机器人的操作方法。本发明专利技术可以顺畅地根据待加工件的位置随意调整工业机器人的位置，使用起来非常方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉感知的工业机器人及其操作方法
本专利技术属于工业机器人
，具体涉及一种基于视觉感知的工业机器人及其操作方法。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。人类想要实现一系列的基本活动，如生活、工作、学习就必须依靠自身的器官，除脑以外，最重要的是眼睛，工业机器人也不例外，要完成正常的生产任务，没有一套完善的、先进的视觉系统是很难想象的。机器视觉系统利用机器人代替人眼来做各种测量和判断，它是计算科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。机器视觉系统的优点：对于观测者和被观测者都不会产生任何损伤，提高了系统的可靠性；具有较宽的光谱响应范围；长时间稳定工作，可以长时间作测量、分析和识别任务；应用领域越来越广泛。然而，现有的基于视觉感知的工业机器人位置固定，活动空间有限，无法顺畅地根据待加工件的位置随意调整工业机器人的位置，给使用上带来一些不便。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术提供了一种基于视觉感知的工业机器人及其操作方法，可以顺畅地根据待加工件的位置随意调整工业机器人的位置，使用起来非常方便。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于视觉感知的工业机器人，包括支架、平台、移动组件和机器人主体；所述的支架呈倒U形且设置多个，多个所述的支架排成一排；所述平台的前端面和后端面均设置有多个安装组件，多个所述支架的前端顶部通过安装组件与平台可拆卸连接，多个所述支架的后端顶部通过安装组件与平台可拆卸连接；所述平台的顶面前后边缘均可拆卸安装有导轨组件，所述的导轨组件由上下两块条形板错位固定而成，位于后方的两块所述条形板错位露出的内侧台阶上可拆卸安装有齿条，上部的所述条形板的外侧边缘形成导向部；所述的移动组件包括移动平台，所述移动平台的底面四个角位置均安装有导向组件，所述的导向组件可沿着导向部左右滑动，所述移动平台的右端正对齿条的位置安装有第一电机，所述第一电机的动力输出轴垂直穿过移动平台并于最底端固定安装有第一驱动齿轮，所述的第一驱动齿轮与齿条的内部齿部相互啮合；所述的机器人主体包括安装箱、旋转组件、第一臂和第二臂，所述安装箱的底部与移动平台可拆卸固定；所述安装箱的外壁上安装有第二电机，所述第二电机的动力输出轴可转动地安装在安装箱的壁上，所述第二电机的动力输出轴设有齿部，所述的安装箱内纵向安装有可转动的第二从动齿轮，所述第二电机的动力输出轴齿部与第二从动齿轮相互啮合，所述第二从动齿轮的转轴上端穿过安装箱的顶部并于顶端安装有顶盘，所述的顶盘与安装箱的顶部固定；所述的旋转组件包括底板、两块耳板和连接板，所述第二从动齿轮的转轴顶部与底板固定，两块所述的耳板与底板垂直并固定，所述的连接板与两块耳板连接，所述耳板的顶端外侧安装有第三电机；所述第三电机的动力输出轴与第一臂的下端固定，所述第一臂的上端铰接有连接座，所述第二臂的上端与连接座可拆卸连接，所述第二臂的下端安装有机器视觉系统。进一步，所述的安装组件包括底座板、螺杆和U形框，所述螺杆的底部与底座板固定，所述螺杆的上端穿过U形框的下底板并通过螺母固定。进一步，所述U形框的两侧板均为三角形。进一步，所述的导向组件开设有可与导向部匹配的导槽，所述的导向组件于导槽左侧的上方和下方均安装有可转动的导轮。进一步，所述的第二从动齿轮纵向开设有多个呈圈状均匀分布的孔。进一步，一块所述的耳板内侧铰接有连杆，所述连杆的上部自由端与连接座铰接。进一步，所述第二臂的上端安装有安装盒，所述安装盒的底部与连接座固定，所述安装盒的盒壁上安装有第四电机，所述第二臂的上端安装有第四从动齿轮，所述第四电机的动力输出轴固定安装有第四驱动齿轮，所述的第四驱动齿轮与第四从动齿轮相互啮合。进一步，所述的第四电机设置三个，所述的第四从动齿轮沿第二臂的上端延伸方向设置三个且第四从动齿轮的直径逐渐变小，三个所述的第四驱动齿轮分别与三个第四从动齿轮相互啮合。进一步，所述的机器视觉系统与第二臂的下端铰接。如上述的一种基于视觉感知的工业机器人的操作方法，包括以下步骤：步骤一、根据待加工件的位置，先启动所述的第一电机，所述的第一驱动齿轮转动，从而使所述的移动平台左右移动，实现左右位置的调节，待左右位置调节到位后，关闭所述的第一电机；步骤二、启动所述的第二电机，由于所述第二电机的动力输出轴齿部与第二从动齿轮相互啮合，故可以调整转轴的角度，从而调节所述第一臂和第二臂在平面上的角度，调节到位后关闭第二电机；步骤三、启动所述的第三电机，所述第三电机的动力输出轴转动，从而调整所述第一臂倾斜的角度，调整到位后关闭所述的第三电机；步骤四、启动所述的第四电机，由于所述的第四驱动齿轮与第四从动齿轮相互啮合，故可以带动所述的第二臂旋转，从而调整所述机器视觉系统的角度，调整完成后关闭所述的第四电机，即可进行相应的动作。本专利技术与现有技术相比，首先根据待加工件的位置，先启动所述的第一电机，所述的第一驱动齿轮转动，从而使所述的移动平台左右移动，实现左右位置的调节，待左右位置调节到位后，关闭所述的第一电机；然后启动所述的第二电机，由于所述第二电机的动力输出轴齿部与第二从动齿轮相互啮合，故可以调整转轴的角度，从而调节所述第一臂和第二臂在平面上的角度，调节到位后关闭第二电机；之后启动所述的第三电机，所述第三电机的动力输出轴转动，从而调整所述第一臂倾斜的角度，调整到位后关闭所述的第三电机；最后启动所述的第四电机，由于所述的第四驱动齿轮与第四从动齿轮相互啮合，故可以带动所述的第二臂旋转，从而调整所述机器视觉系统的角度，调整完成后关闭所述的第四电机，即可进行相应的动作。本专利技术可以顺畅地根据待加工件的位置随意调整工业机器人的位置，使用起来非常方便。附图说明图1为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例的立体结构示意图一；图2为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例的立体结构示意图二；图3为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例中移动平台的安装结构示意图一；图4为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例中移动平台的安装结构示意图二；图5为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例中机器人主体的立体结构示意图；图6为本专利技术一种基于视觉感知的工业机器人实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉感知的工业机器人，其特征在于：包括支架(1)、平台(2)、移动组件和机器人主体；/n所述的支架(1)呈倒U形且设置多个，多个所述的支架(1)排成一排；/n所述平台(2)的前端面和后端面均设置有多个安装组件(20)，多个所述支架(1)的前端顶部通过安装组件(20)与平台(2)可拆卸连接，多个所述支架(1)的后端顶部通过安装组件(20)与平台(2)可拆卸连接；/n所述平台(2)的顶面前后边缘均可拆卸安装有导轨组件(21)，所述的导轨组件(21)由上下两块条形板错位固定而成，位于后方的两块所述条形板错位露出的内侧台阶上可拆卸安装有齿条(210)，上部的所述条形板的外侧边缘形成导向部；/n所述的移动组件包括移动平台(3)，所述移动平台(3)的底面四个角位置均安装有导向组件(30)，所述的导向组件(30)可沿着导向部左右滑动，所述移动平台(3)的右端正对齿条(210)的位置安装有第一电机(31)，所述第一电机(31)的动力输出轴垂直穿过移动平台(3)并于最底端固定安装有第一驱动齿轮(310)，所述的第一驱动齿轮(310)与齿条(210)的内部齿部相互啮合；/n所述的机器人主体包括安装箱(4)、旋转组件(5)、第一臂(6)和第二臂(7)，所述安装箱(4)的底部与移动平台(3)可拆卸固定；/n所述安装箱(4)的外壁上安装有第二电机(40)，所述第二电机(40)的动力输出轴可转动地安装在安装箱(4)的壁上，所述第二电机(40)的动力输出轴设有齿部，所述的安装箱(4)内纵向安装有可转动的第二从动齿轮(41)，所述第二电机(40)的动力输出轴齿部与第二从动齿轮(41)相互啮合，所述第二从动齿轮(41)的转轴上端穿过安装箱(4)的顶部并于顶端安装有顶盘(42)，所述的顶盘(42)与安装箱(4)的顶部固定；/n所述的旋转组件(5)包括底板、两块耳板和连接板，所述第二从动齿轮(41)的转轴顶部与底板固定，两块所述的耳板与底板垂直并固定，所述的连接板与两块耳板连接，所述耳板的顶端外侧安装有第三电机(50)；/n所述第三电机(50)的动力输出轴与第一臂(6)的下端固定，所述第一臂(6)的上端铰接有连接座，所述第二臂(7)的上端与连接座可拆卸连接，所述第二臂(7)的下端安装有机器视觉系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉感知的工业机器人，其特征在于：包括支架(1)、平台(2)、移动组件和机器人主体；
所述的支架(1)呈倒U形且设置多个，多个所述的支架(1)排成一排；
所述平台(2)的前端面和后端面均设置有多个安装组件(20)，多个所述支架(1)的前端顶部通过安装组件(20)与平台(2)可拆卸连接，多个所述支架(1)的后端顶部通过安装组件(20)与平台(2)可拆卸连接；
所述平台(2)的顶面前后边缘均可拆卸安装有导轨组件(21)，所述的导轨组件(21)由上下两块条形板错位固定而成，位于后方的两块所述条形板错位露出的内侧台阶上可拆卸安装有齿条(210)，上部的所述条形板的外侧边缘形成导向部；
所述的移动组件包括移动平台(3)，所述移动平台(3)的底面四个角位置均安装有导向组件(30)，所述的导向组件(30)可沿着导向部左右滑动，所述移动平台(3)的右端正对齿条(210)的位置安装有第一电机(31)，所述第一电机(31)的动力输出轴垂直穿过移动平台(3)并于最底端固定安装有第一驱动齿轮(310)，所述的第一驱动齿轮(310)与齿条(210)的内部齿部相互啮合；
所述的机器人主体包括安装箱(4)、旋转组件(5)、第一臂(6)和第二臂(7)，所述安装箱(4)的底部与移动平台(3)可拆卸固定；
所述安装箱(4)的外壁上安装有第二电机(40)，所述第二电机(40)的动力输出轴可转动地安装在安装箱(4)的壁上，所述第二电机(40)的动力输出轴设有齿部，所述的安装箱(4)内纵向安装有可转动的第二从动齿轮(41)，所述第二电机(40)的动力输出轴齿部与第二从动齿轮(41)相互啮合，所述第二从动齿轮(41)的转轴上端穿过安装箱(4)的顶部并于顶端安装有顶盘(42)，所述的顶盘(42)与安装箱(4)的顶部固定；
所述的旋转组件(5)包括底板、两块耳板和连接板，所述第二从动齿轮(41)的转轴顶部与底板固定，两块所述的耳板与底板垂直并固定，所述的连接板与两块耳板连接，所述耳板的顶端外侧安装有第三电机(50)；
所述第三电机(50)的动力输出轴与第一臂(6)的下端固定，所述第一臂(6)的上端铰接有连接座，所述第二臂(7)的上端与连接座可拆卸连接，所述第二臂(7)的下端安装有机器视觉系统。


2.根据权利要求1所述的一种基于视觉感知的工业机器人，其特征在于：所述的安装组件(20)包括底座板、螺杆和U形框，所述螺杆的底部与底座板固定，所述螺杆的上端穿过U形框的下底板并通过螺母固定。


3.根据权利要求2所述的一种基于视觉感...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋思中，白雪，刘佰鑫，刘东海，江健，区子平，
申请(专利权)人：广西职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45