一种能智能抓取工件的机器人的制作方法
【专利摘要】一种能智能抓取工件的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体用于抓取摆放在工件台上的工件，所述工件台上方设置有框架，所述框架顶部设置有若干个并排设置的水平杆，所述机器人本体与水平杆连接，并能够在水平杆上移动以及从水平杆上下降到工件台上抓取工件，所述机器人朝向工件台的一侧设置有摄像头和金属探测仪，所述机器人本体与计算机信号连接，所述计算机内安装有与摄像头信号连接的Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换软件。本实用新型，通过机器人本体抓取工件，将工件移动到相应的位置摆放，应用于人工操作恶劣的环境中，能节省人力开支，也避免损害人体健康。
【专利说明】
一种能智能抓取工件的机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种能智能抓取工件的机器人，属于机器人技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着工业自动化的快速发展，工业机器人在生产领域的应用不断扩大，同时人们对工业机器人性能的要求越来越高，以及进一步提高生产效率和产品质量，因此高速、高精度、智能化成为目前工业机器人发展的主流趋势。在工业生产中经常有些单调又枯燥的工作，比如抓取特定的工件放在指定的位置上，有些需要在比较恶劣的坏境中实现对物体的准确抓取并安放。人们在做这些工作时很容易疏忽和疲劳，所以这些工作就需要用机器人来代替人去实现这一操作，而机器人就可以很好地应用在这方面。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种能智能抓取工件的机器人，其具体技术方案如下:
[0004]—种能智能抓取工件的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体用于抓取摆放在工件台上的工件，所述工件台上方设置有框架，所述框架顶部设置有若干个并排设置的水平杆，所述机器人本体与水平杆连接，并能够在水平杆上移动以及从水平杆上下降到工件台上抓取工件，所述机器人朝向工件台的一侧设置有摄像头和金属探测仪，所述机器人本体与计算机信号连接，所述计算机内安装有与摄像头信号连接的Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换软件等。
[0005]所述若干个水平杆依次首尾圆弧形状相连，所述机器人本体能够移动到任意一根水平杆。
[0006]所述摄像头摄影到工件台上的宽度大于相邻的水平杆之间的距离。
[0007]所述金属探测仪安装在机器人本体朝向工件台的一侧，用于检测工件是否为金属材质。
[0008]所述机器人本体朝向工件台一侧还设置有抓手，所述抓手通过抓臂与水平杆连接。
[0009]所述抓臂包括若干根重叠套接的套杆，通过变化套杆之间的重叠长度实现抓臂能够伸缩。
[0010]所述抓臂与水平杆连接端设置有套在水平杆上的滚动轴承，所述滚动轴承与驱动电机连接，通过驱动电机驱动滚动轴承在水平杆上移动位置。
[0011]所述机器人本体安装有信号发射器，机器人本体能够与计算机无线信号连接。
[0012]所述机器人本体设置有信号传输线，所述信号传输线与计算机连接。
[0013]本实用新型的工作原理是:
[0014]本实用新型，摄像头能够探测到工件台上的工件的图像，包括形状和颜色，金属探测仪能探测得到工件是否属于金属材质，摄像头和金属探测仪将探测得到的数据传递给计算机，计算机内的Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换软件对摄像头采集到的数据进行分析和处理。其中Opencv计算机视觉库软件进行图像处理，识别形状、颜色和角点，Canny算法软件提取边缘，查找最长枝并填充可获得几何体形状，计算几何体中心坐标、识别形状并利用防冲突算法避免出现形状判断冲突，经过分析后得到工件的准确定位。金属探测仪在检测到工件是否为金属材质后，把获取的数据信息传到计算机，计算机根据处理后的图像信息和工件是否为金属的信息进行分析和处理，然后计算机会发出相应的指令来控制机器人。机器人本体移动到相应的位置后，抓手下降，将工件抓取，并移动到相应的位置后，将工件摆放好。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型，通过机器人本体抓取工件，将工件移动到相应的位置摆放，应用于人工操作恶劣的环境中，能节省人力开支，也避免损害人体健康。
[0017]本实用新型，机器人本体的抓手在水平杆上任意移动，以及摄像头的摄像范围，使得机器人本体能够操作的范围覆盖到整个工件台。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图，
[0019]图2是本实用新型的控制流程图，
[0020]附图标记列表:1一工件，2一工件台，3 一框架，4 一机器人本体，5—水平杆。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0022]结合附图可见，本一种能智能抓取工件I的机器人，包括机器人本体4，所述机器人本体4用于抓取摆放在工件台2上的工件I，所述工件台2上方设置有框架3，所述框架3顶部设置有若干个并排设置的水平杆5，所述机器人本体4与水平杆5连接，并能够在水平杆5上移动以及从水平杆5上下降到工件台2上抓取工件I，所述机器人朝向工件台2的一侧设置有摄像头和金属探测仪，所述机器人本体4与计算机信号连接，所述计算机内安装有与摄像头信号连接的Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换等软件。本实用新型应用于抓取工件台2上的工件I，框架3将机器人本体4悬挂在工件台2的垂直上方，水平杆5是机器人本体4移动的路径，摄像头和金属探测仪均朝向工件台2，能够获取到工件台2上的工件I信息，并传递给计算机，计算经过Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换软件分析后得到准确的工件I信息和位置，机器人本体4将工件I抓取并分类摆放到设定的位置。
[0023]所述若干个水平杆5依次首尾圆弧形状相连，所述机器人本体4能够移动到任意一根水平杆5。机器人本体4能够在不同的水平杆5上移动，让机器人能够在整个工件台2上方移动位置。
[0024]所述摄像头摄影到工件台2上的宽度大于相邻的水平杆5之间的距离。摄像头跟随机器人本体4 一起移动，摄像头在移动过程中，能够摄像的范围覆盖到整个工件台2。
[0025]所述金属探测仪设置在机器人本体4朝向工件台2—侧，金属探测仪的探测范围覆盖到整个工件台2，识别工件是金属或非金属。
[0026]所述机器人本体4朝向工件台2—侧还设置有抓手，所述抓手通过抓臂与水平杆5连接。抓手用于抓取工件I，抓臂伸缩可以调整抓手的位置。
[0027]所述抓臂包括若干根重叠套接的套杆，通过变化套杆之间的重叠长度实现抓臂能够伸缩。通过套杆变化抓臂的长度，是一个具体实施例。
[0028]所述抓臂与水平杆5连接端设置有套在水平杆5上的滚动轴承，所述滚动轴承与驱动电机连接，通过驱动电机驱动滚动轴承在水平杆5上移动位置。当工件I不是位置机器人本体4垂直下方，而是位置相邻的水平杆5之间，能够通过滚动轴承将机器人本体4在水平杆5的圆周方向上旋转调整一定的角度，然后伸出抓臂，将工件I抓取。
[0029]所述机器人本体4安装有信号发射器，机器人本体4能够与计算机无线信号连接。通过信号发射器将机器人本体4和计算机之间的信息相互传递，减少线路连接。
[0030]所述机器人本体4设置有信号传输线，所述信号传输线与计算机连接。通过限号传输线链接机器人本体4和计算机，实现它们之间信号互传，信号传递更加安全稳定。
[0031]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
[0032]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种能智能抓取工件的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体用于抓取摆放在工件台上的工件，其特征是所述工件台上方设置有框架，所述框架顶部设置有若干个并排设置的水平杆，所述机器人本体与水平杆连接，并能够在水平杆上移动以及从水平杆上下降到工件台上抓取工件，所述机器人朝向工件台的一侧设置有摄像头和金属探测仪，所述机器人本体与计算机信号连接，所述计算机选取安装有与摄像头信号连接的Opencv计算机视觉库软件和Canny算法软件和霍夫圆变换软件的计算机； 所述若干个水平杆依次首尾圆弧形状相连，所述机器人本体能够移动到任意一根水平杆； 所述金属探测仪安装在机器人本体朝向工件台的一侧，用于检测工件是否为金属材质； 所述机器人本体朝向工件台一侧还设置有抓手，所述抓手通过抓臂与水平杆连接。2.根据权利要求1所述的一种能智能抓取工件的机器人，其特征是所述摄像头摄影到工件台上的宽度大于相邻的水平杆之间的距离。3.根据权利要求2所述的一种能智能抓取工件的机器人，其特征是所述抓臂包括若干根重叠套接的套杆，通过变化套杆之间的重叠长度实现抓臂能够伸缩。4.根据权利要求3所述的一种能智能抓取工件的机器人，其特征是所述抓臂与水平杆连接端设置有套在水平杆上的滚动轴承，所述滚动轴承与驱动电机连接，通过驱动电机驱动滚动轴承在水平杆上移动位置。5.根据权利要求4所述的一种能智能抓取工件的机器人，其特征是所述机器人本体安装有信号发射器，机器人本体能够与计算机无线信号连接。6.根据权利要求5所述的一种能智能抓取工件的机器人，其特征是所述机器人本体设置有信号传输线，所述信号传输线与计算机连接。
【文档编号】B65G47/90GK205471557SQ201521038198
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】宋公飞, 孙帅, 孙宁, 张晴, 杨星
【申请人】南京信息工程大学