一种机器人抓取装置的制作方法

文档序号:15639877发布日期:2018-10-12 21:56阅读:430来源:国知局

本发明涉及机器人技术领域,具体为一种机器人抓取装置。



背景技术:

目前,在工业领域已经开始应用机器人,这类机器人主要依靠机械臂来完成流水线上的某一道工序。但是,目前的机器人抓取装置结构复杂,在抓取部件时,有遗漏的情况发生时,不能够及时的发现问题,并解决。

申请号:201620142621.8提出的一种机器人抓取装置,通过脉冲获得编码器的位置,相机拍摄抓取部件,并将信息传递给视觉处理装置,视觉处理装置将信号转换后发送给机器人,机器人通过机器人抓手进行抓取,当发生故障,需抓取部件漏掉时,固定在机器人支架上的录像设备录像并对警报装置发射信号,警报装置报警。

存在对位置距离的把握不确定性,物体的距离没有直观的测量,以及图片的二维处理,导致夹持的准确度不高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种机器人抓取装置,图像捕捉模块对物体进行捕捉后,摄像装置拍摄图片,多个摄像装置拍摄的图片信息发送至图像融合模块,图像融合模块配合距离测量模块,成像器将摄像装置拍摄的图片形成立体的模块,数据读取汇总模块进行汇总至应用平台,指令模块对机械臂模块和气缸模块下达指令,使得机械臂和气缸组件移动对物体准确夹持,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种机器人抓取装置,包括主控制机、底座以及放置板,所述底座上固定有机械臂,底座与主控制机之间通过控制线连接,机械臂的侧壁上还安装有识别装置,机械臂的尾端处安装有用于夹持位于放置板上物件的气缸组件;

所述识别装置由后壳、前壳、第一电路板、第二电路板、第三电路板、成像器以及摄像装置组成,后壳通过螺丝与前壳固定为中空结构的壳体,所述第一电路板上设有观测平台、图像融合模块、图像捕捉模块、距离测量模块,第二电路板上设有应用平台、指令模块和成像器,第三电路板上设有机械臂模块、气缸模块以及数据读取汇总模块,第一电路板、第二电路板和第三电路板均固定在后壳和前壳构成的壳体内部,所述摄像装置固定在前壳的侧壁上,摄像装置的探头朝向放置板;

所述气缸组件由气缸、气缸杆、左夹片和右夹片组成,气缸固定在机械臂的侧壁上,气缸杆的一端固定在气缸的输出端上,气缸杆的另一端穿过机械臂与左夹片相接,右夹片固定在机械臂的尾端上与左夹片位置相对。

优选的,所述图像捕捉模块的输出端与摄像装置相接,摄像装置的输出端与图像融合模块连接,图像融合模块的输出端与成像器连接,观测平台的输入端分别与成像器和距离测量模块相接,观测平台的输出端与数据读取汇总模块连接,应用平台的输入端与数据读取汇总模块连接,应用平台的输出端与指令模块连接,指令模块的输出端与机械臂模块和气缸模块连接。

优选的,所述观测平台为fpga主控板,应用平台为pc机,为交互信息下达指令模块。

优选的,所述数据读取汇总模块为两个显卡,其中一个显卡用于对摄像图像加速处理,另一个显卡用于对成像图像加速处理。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本机器人抓取装置,图像捕捉模块对物体进行捕捉后,摄像装置拍摄图片,多个摄像装置拍摄的图片信息发送至图像融合模块,图像融合模块配合距离测量模块,成像器将摄像装置拍摄的图片形成立体的模块,数据读取汇总模块进行汇总至应用平台,指令模块对机械臂模块和气缸模块下达指令,使得机械臂和气缸组件移动对物体准确夹持。

附图说明

图1为本发明的机器人抓取装置的整体结构图;

图2为本发明的机器人抓取装置的识别装置结构图;

图3为本发明的图1的a-a放大图;

图4为本发明的机器人抓取装置的模块连接图。

图中:1、主控制机;2、底座;21、机械臂;22、气缸组件;221、气缸;222、气缸杆;223、左夹片;224、右夹片;3、放置板;4、识别装置;41、后壳;42、前壳;43、第一电路板;431、观测平台;432、图像融合模块;433、图像捕捉模块;434、距离测量模块;44、第二电路板;441、应用平台;442、指令模块;45、第三电路板;451、机械臂模块;452、气缸模块;453、数据读取汇总模块;46、成像器;47、摄像装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,一种机器人抓取装置,包括主控制机1、底座2以及放置板3,底座2上固定有机械臂21,底座2与主控制机1之间通过控制线连接,主控制机1用于控制机械臂21和识别装置4装置,机械臂21的侧壁上还安装有识别装置4,机械臂21的尾端处安装有用于夹持位于放置板3上物件的气缸组件22,放置板3上放置物体。

请参阅图2,识别装置4由后壳41、前壳42、第一电路板43、第二电路板44、第三电路板45、成像器46以及摄像装置47组成,后壳41通过螺丝与前壳42固定为中空结构的壳体,第一电路板43上设有观测平台431、图像融合模块432、图像捕捉模块433、距离测量模块434,第二电路板44上设有应用平台441、指令模块442和成像器46,观测平台431是一个fpga主控板,应用平台441是一个pc机,为交互信息下达指令模块442,第三电路板45上设有机械臂模块451、气缸模块452以及数据读取汇总模块453,第一电路板43、第二电路板44和第三电路板45均固定在后壳41和前壳42构成的壳体内部,摄像装置47固定在前壳42的侧壁上,摄像装置47的探头朝向放置板3,机械臂21的尾端处安装有用于夹持位于放置板3上物件的气缸组件22,摄像装置47对物体进行拍摄。

请参阅图3,气缸组件22由气缸221、气缸杆222、左夹片223和右夹片224组成,气缸221固定在机械臂21的侧壁上,气缸杆222的一端固定在气缸221的输出端上,气缸杆222的另一端穿过机械臂21与左夹片223相接,右夹片224固定在机械臂21的尾端上与左夹片223位置相对,气缸221控制气缸杆222滑动,左夹片223也随之移动,移动至与右夹片224接触实现夹持

请参阅图4,图像捕捉模块433的输出端与摄像装置47相接,摄像装置47的输出端与图像融合模块432连接,图像融合模块432的输出端与成像器46连接,观测平台431的输入端分别与成像器46和距离测量模块434相接,观测平台431的输出端与数据读取汇总模块453连接,数据读取汇总模块453是两个显卡,其中一个显卡用于对摄像图像加速处理,另一个显卡用于对成像图像加速处理,应用平台441的输入端与数据读取汇总模块453连接,应用平台441的输出端与指令模块442连接,指令模块442的输出端与机械臂模块451和气缸模块452连接。

工作原理:图像捕捉模块433对物体进行捕捉后,摄像装置47拍摄图片,多个摄像装置47拍摄的图片信息发送至图像融合模块432,图像融合模块432配合距离测量模块434,成像器46将摄像装置47拍摄的图片形成立体的模块,数据读取汇总模块453进行汇总至应用平台441,指令模块442对机械臂模块451和气缸模块452下达指令,使得机械臂21和气缸组件22移动对物体准确夹持。

综上:本发明提供的机器人抓取装置,图像捕捉模块433对物体进行捕捉后,摄像装置47拍摄图片,多个摄像装置47拍摄的图片信息发送至图像融合模块432,图像融合模块432配合距离测量模块434,成像器46将摄像装置47拍摄的图片形成立体的模块,数据读取汇总模块453进行汇总至应用平台441,指令模块442对机械臂模块451和气缸模块452下达指令,使得机械臂21和气缸组件22移动对物体进行夹持。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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