一种基于机器视觉的分拣机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及分拣设备技术领域，公开了一种基于机器视觉的分拣机械手，包括升降驱动机构、安装座、第一旋转驱动机构、第一机械臂、第二旋转驱动机构、第二机械臂、手抓夹具组件和控制器，第一旋转驱动机构与第一机械臂的第一端传动连接；第二旋转驱动机构安装在第一机械臂的第二端，第二旋转驱动机构与第二机械臂的第一端传动连接；手抓夹具组件安装在第二机械臂的第二端；第一机械臂的第一端安装有第一角度编码器，第二机械臂的第一端安装有第二角度编码器；第一旋转驱动机构、第一角度编码器、第二旋转驱动机构、第二角度编码器均与控制器电连接。本实用新型专利技术中可对第一机械臂、第二机械臂的旋转角度精确控制，便于准确地分拣夹取零件。零件。零件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的分拣机械手


[0001]本技术涉及分拣设备
，特别是涉及一种基于机器视觉的分拣机械手。

技术介绍

[0002]实现零件自动定位分拣，是工业流水线智能化发展的趋势。目前的基于机器视觉技术的自动化生产线主要在一些大公司的生产线上使用，价格昂贵。机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手可以用于零件分拣，且因结构简单、制造成本低而被广泛应用。基于机器视觉技术的机械手可以利用机器视觉技术用机器代替人眼做测量和判断，提高分拣零件的精确度。机械手通常包括多个可旋转的机械臂构成，通过机械臂的旋转调整机械手末端的夹具的位置，利用夹具夹取零件。但是，目前，机械手对机械臂的旋转角度难以精确控制，易导致夹具位置出现偏差，无法准确地分拣夹取零件。

技术实现思路

[0003]鉴于以上问题，本技术的目的是提供一种基于机器视觉的分拣机械手，以解决现有的机械手对机械臂的旋转角度难以精确控制，易导致夹具位置出现偏差的问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]本技术所述基于机器视觉的分拣机械手，包括升降驱动机构、安装座、第一旋转驱动机构、第一机械臂、第二旋转驱动机构、第二机械臂、手抓夹具组件和控制器，所述安装座可升降地安装在所述升降驱动机构上，所述第一旋转驱动机构安装在所述安装座上，所述第一旋转驱动机构与所述第一机械臂的第一端传动连接，以驱动所述第一机械臂旋转；所述第二旋转驱动机构安装在所述第一机械臂的第二端，所述第二旋转驱动机构与所述第二机械臂的第一端传动连接，以驱动所述第二机械臂旋转；所述手抓夹具组件安装在所述第二机械臂的第二端，所述手抓夹具组件包括摄像头；
[0006]所述第一机械臂的第一端安装有第一角度编码器，所述第二机械臂的第一端安装有第二角度编码器；所述第一旋转驱动机构、所述第一角度编码器均与所述控制器电连接；所述第二旋转驱动机构、所述第二角度编码器均与所述控制器电连接。
[0007]优选地，所述第一旋转驱动机构包括第一驱动电机、第一轴承和第一连接法兰，所述第一驱动电机安装在所述安装座上，所述第一轴承安装在所述安装座的下方，所述第一连接法兰的一端与所述第一轴承连接，所述第一机械臂的第一端安装在所述第一连接法兰的另一端，所述第一驱动电机的电机输出轴依次穿过所述安装座、所述第一轴承、所述第一连接法兰和所述第一机械臂插入所述第一角度编码器内。
[0008]优选地，所述第一驱动电机为减速步进电机，所述第一轴承为交叉滚子轴承。
[0009]优选地，所述第二旋转驱动机构包括第二驱动电机、第二轴承和第二连接法兰，所述第二驱动电机安装在所述第一机械臂的第二端，所述第二轴承安装在所述第一机械臂的
第二端的下方，所述第二连接法兰的一端与所述第二轴承连接，所述第二机械臂的第一端安装在所述第二连接法兰的另一端，所述第二驱动电机的电机输出轴依次穿过所述第一机械臂、所述第二轴承、所述第二连接法兰和所述第二机械臂插入所述第二角度编码器内。
[0010]优选地，所述第二驱动电机为减速步进电机，所述第二轴承为交叉滚子轴承。
[0011]优选地，所述手抓夹具组件还包括第三旋转驱动机构和手抓组件，所述第三旋转驱动机构安装在所述第二机械臂的第二端，所述手抓组件安装在所述第二机械臂的第二端的下方，所述第三旋转驱动机构与所述手抓组件传动连接，以驱动所述手抓组件旋转；
[0012]所述手抓组件包括手抓开合驱动机构和多个手抓开合臂，多个所述手抓开合臂沿所述手抓开合驱动机构的周向间隔布置，所述手抓开合驱动机构与多个所述手抓开合臂传动连接，以驱动各个所述手抓开合臂运动，使得多个所述手抓开合臂的底端分散或汇集。
[0013]优选地，所述第三旋转驱动机构包括第三驱动电机、第三轴承和第三连接法兰，所述第三驱动电机安装在所述第二机械臂的第二端，所述第三轴承安装在所述第二机械臂的第二端的下方，所述第三连接法兰的一端与所述第三轴承连接，所述手抓开合驱动机构安装在所述第三连接法兰的另一端，所述第三驱动电机的电机输出轴依次穿过所述第二机械臂、所述第三轴承、所述第三连接法兰安装在所述手抓组件内。
[0014]优选地，所述第三驱动电机为减速步进电机，所述第三轴承为交叉滚子轴承。
[0015]优选地，所述手抓开合驱动机构包括第四驱动电机、手抓开合运动丝杠、连接块和多个连接件，所述第四驱动电机安装在所述第三旋转驱动机构的下方，所述第四驱动电机与所述手抓开合运动丝杠传动连接，以驱动所述手抓开合运动丝杠转动；所述连接块螺纹装配在所述手抓开合运动丝杠，每个所述连接件的一端均铰接在所述连接块上，每个所述连接件的另一端各铰接一个所述手抓开合臂。
[0016]优选地，所述手抓开合臂包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，所述第一连接臂的一端与所述第四驱动电机固定，所述第一连接臂的另一端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述第三连接臂铰接，所述连接件铰接在所述第二连接臂上，所述第三连接臂的底端设置有卡齿。
[0017]本技术实施例一种基于机器视觉的分拣机械手与现有技术相比，其有益效果在于：
[0018]本技术实施例的基于机器视觉的分拣机械手，通过第一旋转驱动机构驱动第一机械臂旋转，第一机械臂带动第二机械臂、手抓夹具组件同步旋转，可对手抓夹具组件的水平位置进行调整；通过第二旋转驱动机构驱动第二机械臂旋转，第二机械臂带动手抓夹具组件同步旋转，可对手抓夹具组件的水平位置再次进行调整，从而使得对手抓夹具组件的水平位置的调整比较灵活。在第一机械臂旋转的同时，第一角度编码器同步旋转且测量第一机械臂的旋转角度，并将旋转角度的测量结果传输至控制器，控制器根据第一角度编码器的测量信号对第一旋转驱动机构进行控制，从而可以精确控制第一机械臂的旋转角度；第二机械臂旋转的同时，第二角度编码器同步旋转且测量第二机械臂的旋转角度，并将旋转角度的测量结果传输至控制器，控制器根据第二角度编码器的测量信号对第二旋转驱动机构进行控制，从而可以精确控制第二机械臂的旋转角度。因此，本技术中可以根据第一角度编码器和第二角度编码器的反馈对第一机械臂、第二机械臂的旋转角度分别实现闭环控制，提高控制精度，使得对手抓夹具组件的水平位置的调整更加精准，有利于准确地
分拣夹取零件。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例所述基于机器视觉的分拣机械手的组装示意图；
[0020]图2是本技术实施例所述基于机器视觉的分拣机械手的爆炸示意图；
[0021]图3是本技术实施例中手抓夹具组件的结构示意图；
[0022]图4是本技术实施例中连接块和连接件的连接结构示意图；
[0023]图中，1、升降驱动电机；2、丝杠机构；3、第一驱动电机；4、滑块；5、安装座；6、第一轴承；7、第一连接法兰；8、第一机械臂；9、第一角度编码器；10、运动控制器；11、电机驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的分拣机械手，其特征在于，包括升降驱动机构、安装座、第一旋转驱动机构、第一机械臂、第二旋转驱动机构、第二机械臂、手抓夹具组件和控制器，所述安装座可升降地安装在所述升降驱动机构上，所述第一旋转驱动机构安装在所述安装座上，所述第一旋转驱动机构与所述第一机械臂的第一端传动连接，以驱动所述第一机械臂旋转；所述第二旋转驱动机构安装在所述第一机械臂的第二端，所述第二旋转驱动机构与所述第二机械臂的第一端传动连接，以驱动所述第二机械臂旋转；所述手抓夹具组件安装在所述第二机械臂的第二端，所述手抓夹具组件包括摄像头；所述第一机械臂的第一端安装有第一角度编码器，所述第二机械臂的第一端安装有第二角度编码器；所述第一旋转驱动机构、所述第一角度编码器均与所述控制器电连接；所述第二旋转驱动机构、所述第二角度编码器均与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的分拣机械手，其特征在于，所述第一旋转驱动机构包括第一驱动电机、第一轴承和第一连接法兰，所述第一驱动电机安装在所述安装座上，所述第一轴承安装在所述安装座的下方，所述第一连接法兰的一端与所述第一轴承连接，所述第一机械臂的第一端安装在所述第一连接法兰的另一端，所述第一驱动电机的电机输出轴依次穿过所述安装座、所述第一轴承、所述第一连接法兰和所述第一机械臂插入所述第一角度编码器内。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的分拣机械手，其特征在于，所述第一驱动电机为减速步进电机，所述第一轴承为交叉滚子轴承。4.根据权利要求1－3任一项所述的基于机器视觉的分拣机械手，其特征在于，所述第二旋转驱动机构包括第二驱动电机、第二轴承和第二连接法兰，所述第二驱动电机安装在所述第一机械臂的第二端，所述第二轴承安装在所述第一机械臂的第二端的下方，所述第二连接法兰的一端与所述第二轴承连接，所述第二机械臂的第一端安装在所述第二连接法兰的另一端，所述第二驱动电机的电机输出轴依次穿过所述第一机械臂、所述第二轴承、所述第二连接法兰和所述第二机械臂插入所述第二角度编码器内。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的分拣机械手，其特征在于，所述第二驱动电机为减速步进电机，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林静，李明霖，成晓枫，贾炜杰，梁剑斌，夏茹，
申请(专利权)人：茂名职业技术学院，
类型：新型
国别省市：