一种基于图像识别作为引导信息的机械臂制造技术

技术编号:34412002 阅读:31 留言:0更新日期:2022-08-03 22:04
本发明专利技术属于机械臂技术领域,具体为一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,包括电控机械臂,还包括设置在电控机械臂输出末端的中空且两端开口的安装筒;所述电控机械臂输出末端设置有舵机,所述安装筒与舵机的输出轴连接,通过舵机对安装筒角度调整;所述安装筒的侧壁设置有图像识别模块和距离传感器;所述图像识别模块的下侧检测端和距离传感器的下侧检测端与安装筒的下表面平齐。通过图像识别模块和距离传感器的设置,能够同时对目标物件的位置和距离电控机械臂输出末端的高度做出一个测量,能够获取目标物件与电控机械臂输出末端的高度值和具体位置值,作为调控电控机械臂输出末端的依据值。末端的依据值。末端的依据值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别作为引导信息的机械臂


[0001]本专利技术涉及机械臂
,具体为一种基于图像识别作为引导信息的机械臂。

技术介绍

[0002]机械臂是指高精度,多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性,已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。
[0003]机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性,对于不同的任务,需要规划机械臂关节空间的运动轨迹,从而级联构成末端位姿。
[0004]图像识别,是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象的技术,是应用深度学习算法的一种实践应用。
[0005]目前对于机械臂的使用越来越广泛,机械臂使用时,机械臂驱动操作工具对物件取放或作出相应操作,随着图像识别技术的发展,将其结合到机械臂上的使用越来越多,但是目前图像识别与机械臂的配合不够深入,机械臂通常能获取目标物件的大致方向,存在误差,这样对物件取放或操作时,容易造成物件磨损,或者导致无法进行相应动作。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,以解决上述
技术介绍
中提出的目前图像识别与机械臂的配合不够深入,机械臂通常能获取目标物件的大致方向,这样对物件取放或操作时,容易造成物件磨损,或者导致无法进行相应动作的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,包括电控机械臂,还包括设置在电控机械臂输出末端的中空且两端开口的安装筒;所述电控机械臂输出末端设置有舵机,所述安装筒与舵机的输出轴连接,通过舵机对安装筒角度调整;所述安装筒的侧壁设置有图像识别模块和距离传感器;所述图像识别模块的下侧检测端和距离传感器的下侧检测端与安装筒的下表面平齐;所述安装筒的内部下侧设置有横向的支撑板,所述支撑板的中部纵向滑动安装有滑杆,所述安装筒的内部上侧纵向安装有伸缩机构,所述伸缩机构的伸缩端与滑杆顶端同轴固定连接;在所述滑杆的底端连接有安装座,所述安装座内下侧安装有操作工具;所述安装筒的底端后侧设置有光电位置检测传感器,所述安装座的后侧壁上设置有与光电位置检测传感器位置对应的遮挡板,所述光电位置检测传感器与图像识别模块的下侧检测端平齐;所述图像识别模块、距离传感器、光电位置检测传感器的输出端与PLC控制器连
接,所述PLC控制器与伸缩机构、电控机械臂、舵机电性连接;通过图像识别模块对目标物识别定位,通过距离传感器测量与目标物的竖直距离,作为通过电控机械臂、伸缩机构调控操作工具的依据,所述安装座的轴线与图像识别模块、距离传感器之间为固定距离。
[0008]进一步地,所述安装筒的上端设置有对安装筒上端开口封闭的顶盖。
[0009]进一步地,所述伸缩机构为气缸,所述安装筒的侧壁上开设有两个安装槽,两个安装槽上均设置有导管,下侧的所述导管贯穿支撑板并延伸至支撑板的下侧。
[0010]进一步地,所述支撑板的下表面设置有行程开关,所述行程开关与安装座的位置相对应。
[0011]进一步地,所述操作工具包括上座,所述上座的左右侧壁均设置有弹性伸缩块,所述弹性伸缩块上表面为倾斜状、下表面为水平状,所述安装座的内部左右下侧均可拆卸连接有下表面倾斜、上表面水平的限位支撑块,所述弹性伸缩块的上表面与同侧安装座的下表面平行,所述安装座的顶部纵向设置有支柱,所述上座开设有与支柱形状、尺寸适配的滑槽,所述支柱为多棱柱或椭圆柱,所述上座的底端设置有工具件。
[0012]进一步地,所述上座的左右侧壁均开设有伸缩槽,所述弹性伸缩块滑动连接在伸缩槽内,且弹性伸缩块与伸缩槽内壁通过弹性件连接。
[0013]进一步地,所述安装座的内部两侧上端均连接有支撑弹簧,所述支撑弹簧的底端连接有活动支撑块,所述活动支撑块的上表面设置为倾斜状、下表面设置为水平状,且活动支撑块的上表面与同侧的限位支撑块的下表面相对称。
[0014]进一步地,所述安装座的内部两侧均设置有滑轨,所述活动支撑块滑动卡接在滑轨上,且滑轨的上部设置有定位挡块。
[0015]进一步地,所述工具件的横向操作范围在图像识别模块和距离传感器之间。
[0016]进一步地,所述图像识别模块为线扫描工业相机。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1)通过图像识别模块和距离传感器的设置,能够同时对目标物件的位置和距离电控机械臂输出末端的高度做出一个测量,能够获取目标物件与电控机械臂输出末端的高度值和具体位置值,作为调控电控机械臂输出末端的依据;2)安装座的轴线与图像识别模块、距离传感器之间为固定距离,当图像识别模块获取目标物件的具体位置后,调节电控机械臂输出末端,并以安装座的轴线与图像识别模块之间距离作为补偿值对电控机械臂输出末端进一步调整,使得电控机械臂输出末端与目标物件准确对应,由于操作工具的纵向高度为事先获取的已知值,在距离传感器测量目标物件与距离传感器底端(即电控机械臂输出末端底部)的距离值后,通过该距离值减去操作工具的纵向高度,即为需要对操作工具实际降低来对目标物件加工操作的高度;3)通过光电位置检测传感器的设置,对安装座的位置检测,当安装座后侧的遮挡板对光电位置检测传感器遮挡时,视为此时安装座位于安装筒内,当安装座后侧的遮挡板不对光电位置检测传感器遮挡时,视为安装座及下侧的操作工具已经下降,作为控制伸缩机构伸长量的控制依据。
附图说明
[0018]图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术安装筒的内部结构示意图;图3为本专利技术安装座、遮挡板的右侧视图;图4为本专利技术安装座的内部结构示意图;图5为本专利技术拆卸时对操作工具向安装座内上推的结构示意图;图6为本专利技术拆卸时对弹性伸缩块压在活动支撑块上的结构示意图;图7为本专利技术拆卸时弹性伸缩块受压收缩结构示意图;图8为本专利技术使用时的结构示意图;图9为本专利技术电控系统的逻辑框图。
[0019]图中:1电控机械臂、2舵机、3安装筒、4图像识别模块、5距离传感器、6顶盖、7支撑板、8滑杆、9伸缩机构、10安装座、11导管、12行程开关、13光电位置检测传感器、14遮挡板、15操作工具、151上座、152弹性伸缩块、153工具件、16限位支撑块、17活动支撑块、18支撑弹簧、19支柱。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0021]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,包括电控机械臂(1),其特征在于,还包括:设置在电控机械臂(1)输出末端的中空且两端开口的安装筒(3);所述电控机械臂(1)输出末端设置有舵机(2),所述安装筒(3)与舵机(2)的输出轴连接,通过舵机(2)对安装筒(3)角度调整;所述安装筒(3)的侧壁设置有图像识别模块(4)和距离传感器(5);所述图像识别模块(4)的下侧检测端和距离传感器(5)的下侧检测端与安装筒(3)的下表面平齐;所述安装筒(3)的内部下侧设置有横向的支撑板(7),所述支撑板(7)的中部纵向滑动安装有滑杆(8),所述安装筒(3)的内部上侧纵向安装有伸缩机构(9),所述伸缩机构(9)的伸缩端与滑杆(8)顶端同轴固定连接;在所述滑杆(8)的底端连接有安装座(10),所述安装座(10)内下侧安装有操作工具(15);所述安装筒(3)的底端后侧设置有光电位置检测传感器(13),所述安装座(10)的后侧壁上设置有与光电位置检测传感器(13)位置对应的遮挡板(14),所述光电位置检测传感器(13)与图像识别模块(4)的下侧检测端平齐;所述图像识别模块(4)、距离传感器(5)、光电位置检测传感器(13)的输出端与PLC控制器连接,所述PLC控制器与伸缩机构(9)、电控机械臂(1)、舵机(2)电性连接;通过图像识别模块(4)对目标物识别定位,通过距离传感器(5)测量与目标物的竖直距离,作为通过电控机械臂(1)、伸缩机构(9)调控操作工具(15)的依据,所述安装座(10)的轴线与图像识别模块(4)、距离传感器(5)之间为固定距离。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,其特征在于:所述安装筒(3)的上端设置有对安装筒(3)上端开口封闭的顶盖(6)。3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别作为引导信息的机械臂,其特征在于:所述伸缩机构(9)为气缸,所述安装筒(3)的侧壁上开设有两个安装槽,两个安装槽上均设置有导管(11),下侧的所述导管(11)贯穿支撑板(7)并延伸至支撑板(7)的下侧。4.根据权利要求1所述的一种基于图...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈迪吴强包泽雷勇黄康
申请(专利权)人:苏州亿迈视光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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