一种视觉引导的机械臂制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人机械臂技术领域，尤其涉及一种视觉引导的机械臂，包括机械臂、安装于机械臂底部的行走机构、连接于机械臂的机械抓手、用于获取目标物和机械臂位置的视觉模块以及分别与所述机械臂、机械抓手、行走机构和视觉模块相连的控制系统，所述控制系统包括计算机主机以及分别与计算机主机相连的机械臂机箱、抓手控制板和底座控制器，采用视觉模块对机械臂以及目标物进行位置获取，使机械臂可以利用视觉模块进行识别，结构简单；通过在机械臂的底部加装行走机构，有利于突破现有机械臂工作范围局限在固定区域内的限制，工作范围更大，灵活度更好，有利于扩大装置的使用范围，通过在传统机械臂的基础上加装用于控制机械臂的控制系统。械臂的控制系统。械臂的控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉引导的机械臂


[0001]本技术涉及机器人机械臂
，尤其涉及一种视觉引导的机械臂。

技术介绍

[0002]机器人手臂通常指一种可编程的，具有与人类手臂相似功能的机械臂；该臂可以是一个完整的机械装置，也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手通过关节连接使其可以完成旋转运动(例如在关节机器人中)或平移(线性)运动。机械手通过各个关节的连接最终形成了一个运动链。机械手运动链的末端被称为末端执行器，它类似于人的手；同时，机械臂的结构对安装在机械臂上的视觉识别设备的大小和重量有限制，安装在机械臂上的数据处理模块的长时间操作机械臂容易松散接口等等一系列的断层,导致安装和应用于视觉识别装置的机械臂是昂贵的且故障率高。
[0003]中国专利公开了一种结合视觉识别并针对茶具抓取的机械臂装置及使用方法，包括机械臂及控制系统、机械臂末端执行器、视觉装置和抓取辅助结构。机械臂末端执行器包括法兰基座、第一撑脚、第二撑脚、第一气动手指、第二气动手指、第一夹具、第二夹具和相机托架，抓取辅助结构加装于待抓取物处，设有视觉识别特征点，第一夹具与抓取辅助结构可机械配合进行抓取，视觉装置安装在相机托架上，内部安装图像处理软件，各控制信号与机械臂控制系统连接，对第一夹具与抓取辅助结构相对位置进行补正，能够实现对不规则物体的抓取，但是该机械臂工作范围局限在固定区域内，工作范围和灵活度较小，且采用多个集成式的视觉装置进行视觉识别，结构复杂，成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种视觉引导的机械臂，旨在解决现有的机械臂工作范围局限在固定区域内，工作范围和灵活度较小，结构复杂的问题。
[0005]本技术是这样实现的，一种视觉引导的机械臂，包括机械臂、安装于机械臂底部的行走机构、连接于机械臂的机械抓手、用于获取目标物和机械臂位置的视觉模块以及分别与所述机械臂、机械抓手、行走机构和视觉模块相连的控制系统。
[0006]本技术在实际应用时，采用视觉模块对机械臂以及目标物进行位置获取，使机械臂可以利用视觉模块进行视觉识别，结构简单；通过在机械臂的底部加装行走机构，有利于突破现有机械臂工作范围局限在固定区域内的限制，工作范围和灵活度更好，有利于扩大装置的使用范围，通过在传统机械臂的基础上加装用于控制机械臂的控制系统，从而利用控制系统对机械臂、机械抓手、视觉模块、以及行走机构进行连接控制，进而利用控制系统进行数据处理，达到简化传统视觉识别装置结构的目的，成本较低，使用起来更加方便可靠。
[0007]优选地，所述控制系统包括计算机主机以及分别与计算机主机相连的机械臂机箱、抓手控制板和底座控制器。
[0008]优选地，所述行走机构包括移动底座以及安装于移动底座底部的驱动轮，所述底
座控制器与驱动轮电性连接。
[0009]优选地，所述移动底座上布设有多个固定点，所述机械臂通过固定点安装于移动底座顶部。
[0010]优选地，所述视觉模块包括相机和镜头，且所述相机和镜头均与所述计算机主机相连接。
[0011]优选地，所述机械臂还包括用于对机械抓手进行空间定位的感应器，且所述感应器与抓手控制板信号连接。
[0012]优选地，所述机械臂前端固设有连接部，且所述机械抓手和所述感应器均安装于连接部的底部。
[0013]优选地，所述感应器为位置感应器、距离感应器以及位移传感器中的一种。
[0014]优选地，所述机械臂安装有用于向所述机械抓手提供动能的舵机，所述舵机由抓手控制板进行控制。
[0015]优选地，所述机械臂机箱安装于移动底座的一侧，且机械臂机箱与所述计算机主机和机械臂信号连接。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]1、采用视觉模块对机械臂以及目标物进行位置获取，使机械臂可以利用视觉模块进行视觉识别，结构简单；通过在机械臂的底部加装行走机构，有利于突破现有机械臂工作范围局限在固定区域内的限制，工作范围和灵活度更好，有利于扩大装置的使用范围，通过在传统机械臂的基础上加装用于控制机械臂的控制系统，从而利用控制系统对机械臂、机械抓手、视觉模块、以及行走机构进行连接控制，进而利用控制系统进行数据处理，达到简化传统视觉识别装置结构的目的，成本较低，使用起来更加方便可靠。
[0018]2、通过连接部便于对机械抓手、感应器进行安装，视觉模块的相机和镜头可以安装在运动空间的顶部中心位置，从而使得视野范围覆盖整个运动空间的底部范围，相机始终保持预设的拍摄角度，提升了图像的稳定性，也便于感应器对机械抓手位置的捕捉，减少了计算过程，使用起来更加方便可靠，通过设置感应器便于对机械抓手进行位置的感应，便于判断出机械抓手需要行进的位移量，从而便于对机械抓手进行微小的调整，以便于机械抓手可以到达合适的位置。
附图说明
[0019]图1为本技术提供的一种视觉引导的机械臂的整体结构示意图；
[0020]图2为本技术提供的一种视觉引导的机械臂的机械臂的结构示意图；
[0021]图3为本技术提供的一种视觉引导的机械臂的视觉模块的结构视图；
[0022]图4为本技术提供的一种视觉引导的机械臂的行走机构的结构视图。
[0023]附图中：1机械臂、2行走机构、21移动底座、22驱动轮、3机械抓手、4视觉模块、41相机、42镜头、5控制系统、51计算机主机、52机械臂机箱、6感应器、7连接部。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本技术，并不用于限定本技术。
[0025]以下结合具体实施例对本技术的具体实现进行详细描述。
[0026]实施例1
[0027]如图1
‑
4所示，为本技术提供的一种视觉引导的机械臂的结构图，包括机械臂1、安装于机械臂1底部的行走机构2、连接于机械臂1的机械抓手3、用于获取目标物和机械臂位置的视觉模块4以及分别与所述机械臂1、机械抓手3、行走机构2和视觉模块4相连的控制系统5。
[0028]本实施例在实际应用时，采用视觉模块4对机械臂以及目标物进行位置获取，使机械臂1可以利用视觉模块4进行视觉识别，结构简单；通过在机械臂1的底部加装行走机构2，有利于突破现有机械臂1工作范围局限在固定区域内的限制，工作范围和灵活度更好，有利于扩大装置的使用范围，通过在传统机械臂的基础上加装用于控制机械臂的控制系统5，从而利用控制系统5对机械臂1、机械抓手3、视觉模块4、以及行走机构2进行连接控制，进而利用控制系统5进行数据处理，达到简化传统视觉识别装置结构的目的，成本较低，使用起来更加方便可靠。
[0029]具体的来说，所述控制系统5包括计算机主机51以及分别与计算机主机51相连的机械臂机箱、抓手控制板和底座控制器，通过将控制系统5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉引导的机械臂，其特征在于，包括机械臂(1)、安装于机械臂(1)底部的行走机构(2)、连接于机械臂(1)的机械抓手(3)、用于获取目标物和机械臂(1)位置的视觉模块(4)以及分别与所述机械臂(1)、机械抓手(3)、行走机构(2)和视觉模块(4)相连的控制系统(5)。2.根据权利要求1所述的一种视觉引导的机械臂，其特征在于，所述控制系统(5)包括计算机主机(51)以及分别与计算机主机(51)相连的机械臂机箱(52)、抓手控制板和底座控制器。3.根据权利要求2所述的一种视觉引导的机械臂，其特征在于，所述行走机构(2)包括移动底座(21)以及安装于移动底座(21)底部的驱动轮(22)，所述底座控制器与驱动轮(22)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种视觉引导的机械臂，其特征在于，所述移动底座(21)上布设有多个固定点，所述机械臂(1)通过固定点安装于移动底座(21)顶部。5.根据权利要求2所述的一种视觉引导的机械臂，其特征在于，所述视觉模块(4)包括相机(41)和镜头(42)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦相，雷亮，陈浩林，周辉舟，程亚子，陈瀚，黄昕哲，赵毅然，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：