具有视觉检测功能的机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手
技术领域：
，具体涉及一种具有视觉检测功能的机械手。
背景技术：
：机械手是一种能模仿人的手臂动作，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械的优点。机械手主要由执行机构、运动机构和控制系统三大部分组成，其中执行机构和运动机构是具有实体结构的机械组件，决定了机械手的抓持性能和运动特点。根据被抓持物件在形状、尺寸、重量、材料等方面的差异，执行机构具有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等；运动机构通过转动（或摆动）、平移、复合运动来完成规定动作，从而改变被抓持物件的位置和姿势。由此可见，执行机构和运动机构的结构特点直接决定了机械手的工作效能。现有技术的机械手的运动模式设计不够合理，使其在运动覆盖范围方面仍相对局限，机械手末端普遍无法对局部实现旋转式的覆盖，而且，其夹持机构的驱动模式稳固性也有待提升；此外，现有技术的机械手普遍缺乏基于视频采集系统的视觉检测功能，因而在生产中仍需要人工进行现场监控。技术实现要素：本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供具有视觉检测功能的机械手，以解决现有技术的机械手其运动覆盖范围较为局限的技术问题。本实用新型要解决的另一技术问题是如何在机械手自身结构的基础上引入视觉检测模块，从而获得自动监测功能。为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：一种具有视觉检测功能的机械手，包括固定架，滑道，滑车，摄像头，滑杆，限位块，基座，导向槽，第一转轴，轴套，伸缩缸，竖直杆，翼板，滑槽，液压缸，第二转轴，基台，第三转轴，固定杆，抓持机构，其中固定架的上端连接有滑道，滑车连接在滑道中，滑车的下端固定连接有摄像头，滑杆连接在固定架的下端，滑杆的末端固定连接有限位块，基座上具有导向槽，基座通过其导向槽连接在滑杆中；第一转轴连接在基座的下端，第一转轴的外部套接有轴套，伸缩缸的上端与第一转轴的下端连接，伸缩缸的下端与竖直杆的上端连接，竖直杆的下端通过第三转轴与基台的中部铰接，竖直杆的表面连接有翼板，翼板上有2个滑槽，所述2个滑槽中各连接有1个液压缸，2个液压缸各通过1个第二转轴与基台的边缘铰接，抓持机构通过固定杆固定连接于基台的底端；抓持机构包括基板，连接杆，气缸，爪体，固定轴，其中连接杆的一端固定连接于基板上，连接杆的另一端连接有气缸，气缸的末端与爪体的一端连接，爪体的中部铰接于固定轴上。作为优选，爪体有2个，爪体由2条折线段组成，爪体通过所述折线段的转角处与固定轴铰接。作为优选，竖直杆呈圆管形状，翼板呈环状，2个液压缸以及竖直杆的轴线3者位于同一个平面上。作为优选，轴套的上端与基座的底端固定连接，轴套的内部具有一环状的腔体，在轴套的底端具有一环状的端盖。作为优选，导向槽与滑道相互平行，导向槽到固定架的垂直距离大于滑道到固定架的垂直距离；限位块套接于滑杆的上，限位块的顶端与固定架丝接固定。在以上技术方案中，固定架用于支撑滑道、滑杆等结构，从而承载下端的执行机构；滑道与滑车滑动连接，使滑车承载摄像头在滑道中平移运动；基座通过其导向槽套接于滑杆上，滑杆末端的限位块对基座起到限位作用；第一转轴用于提供水平面内的旋转运动，套接于第一转轴外部的轴套对其起到保护作用；伸缩缸用于提供竖直方向上的伸缩运动；竖直杆用于承载基台及其下端的抓持机构，同时承载翼板及其上的2个液压缸，其中竖直杆通过第二转轴使基台能够在竖直面内执行左右摆动，而通过第三转轴铰接于基台边缘处的两个液压缸为这种左右摆动提供动力。抓持机构中，基板和连接杆提供结构支撑作用，而前端的气缸驱动位于固定轴上的爪体，通过气缸的推动或提拉作用使爪体沿固定轴转动，从而在爪体前端实现抓取或放松动作。基于以上设计，不仅末端的爪体在气缸驱动下可灵活抓握物体，而且通过一系列运动机构可在水平面内执行旋转、在竖直方向执行伸缩、在竖直面内执行摆动，从而对机械手周边空间实现了全覆盖；同时，设置于滑道中的摄像头可实时采集机械手前端画面，由于滑道与滑杆相互平行，因此可使摄像头与机械手的路径保持同步，以便于观察和视觉检测。附图说明图1是本实用新型整体的结构示意图；图2是本实用新型中抓持机构的局部结构示意图；图中：1、固定架2、滑道3、滑车4、摄像头5、滑杆6、限位块7、基座8、导向槽9、第一转轴10、轴套11、伸缩缸12、竖直杆13、翼板14、滑槽15、液压缸16、第二转轴17、基台18、第三转轴19、固定杆20、抓持机构201、基板202、连接杆203、气缸204、爪体205、固定轴。具体实施方式以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。实施例1一种具有视觉检测功能的机械手，如图1、图2所示，包括固定架1，滑道2，滑车3，摄像头4，滑杆5，限位块6，基座7，导向槽8，第一转轴9，轴套10，伸缩缸11，竖直杆12，翼板13，滑槽14，液压缸15，第二转轴16，基台17，第三转轴18，固定杆19，抓持机构20，其中固定架1的上端连接有滑道2，滑车3连接在滑道2中，滑车3的下端固定连接有摄像头4，滑杆5连接在固定架1的下端，滑杆5的末端固定连接有限位块6，基座7上具有导向槽8，基座7通过其导向槽8连接在滑杆5中；第一转轴9连接在基座7的下端，第一转轴9的外部套接有轴套10，伸缩缸11的上端与第一转轴9的下端连接，伸缩缸11的下端与竖直杆12的上端连接，竖直杆12的下端通过第三转轴18与基台17的中部铰接，竖直杆12的表面连接有翼板13，翼板13上有2个滑槽14，所述2个滑槽14中各连接有1个液压缸15，2个液压缸15各通过1个第二转轴16与基台17的边缘铰接，抓持机构20通过固定杆19固定连接于基台17的底端；抓持机构20包括基板201，连接杆202，气缸203，爪体204，固定轴205，其中连接杆202的一端固定连接于基板201上，连接杆202的另一端连接有气缸203，气缸203的末端与爪体204的一端连接，爪体204的中部铰接于固定轴205上。该装置的工作原理如下：固定架1用于支撑滑道2、滑杆5等结构，从而承载下端的执行机构；滑道2与滑车3滑动连接，使滑车3承载摄像头4在滑道2中平移运动；基座7通过其导向槽8套接于滑杆5上，滑杆5末端的限位块6对基座7起到限位作用；第一转轴9用于提供水平面内的旋转运动，套接于第一转轴9外部的轴套10对其起到保护作用；伸缩缸11用于提供竖直方向上的伸缩运动；竖直杆12用于承载基台17及其下端的抓持机构20，同时承载翼板13及其上的2个液压缸15，其中竖直杆12通过第二转轴16使基台17能够在竖直面内执行左右摆动，而通过第三转轴18铰接于基台17边缘处的两个液压缸15为这种左右摆动提供动力。抓持机构20中，基板201和连接杆202提供结构支撑作用，而前端的气缸203驱动位于固定轴205上的爪体204，通过气缸203的推动或提拉作用使爪体204沿固定轴205转动，从而在爪体204前端实现抓取或放松动作。基于以上设计，不仅末端的爪体204在气缸驱动下可灵活抓握物体，而且通过一系列运动机构可在水平面内执行旋转、在竖直方向执行伸缩、在竖直面内执行摆动，从而对机械手周边空间实现了全覆盖；同时，设置于滑道2中的摄像头4可实时采集机械手前端画面，由于滑道2与滑杆5相互平行，因此可使摄像头4与机械手的路径保持同步，以便于观察和视觉检测。实施例2一种具有视觉检测功能的机械手，如图1、图2所示，包括固定架1，滑道2，滑车3，摄像头4，滑杆5，限位块6，基座7，导向槽8，第一转轴9，轴套10，伸缩缸11，竖直杆12，翼板13，滑槽14，液压缸15，第二转轴16，基台17，第三转轴18，固定杆19，抓持机构20，其中固定架1的上端连接有滑道2，滑车3连接在滑道2中，滑车3的下端固定连接有摄像头4，滑杆5连接在固定架1的下端，滑杆5的末端固定连接有限位块6，基座7上具有导向槽8，基座7通过其导向槽8连接在滑杆5中；第一转轴9连接在基座7的下端，第一转轴9的外部套接有轴套10，伸缩缸11的上端与第一转轴9的下端连接，伸缩缸11的下端与竖直杆12的上端连接，竖直杆12的下端通过第三转轴18与基台17的中部铰接，竖直杆12的表面连接有翼板13，翼板13上有2个滑槽14，所述2个滑槽14中各连接有1个液压缸15，2个液压缸15各通过1个第二转轴16与基台17的边缘铰接，抓持机构20通过固定杆19固定连接于基台17的底端；抓持机构20包括基板201，连接杆202，气缸203，爪体204，固定轴205，其中连接杆202的一端固定连接于基板201上，连接杆202的另一端连接有气缸203，气缸203的末端与爪体204的一端连接，爪体204的中部铰接于固定轴205上。其中，爪体204有2个，爪体204由2条折线段组成，爪体204通过所述折线段的转角处与固定轴205铰接；竖直杆12呈圆管形状，翼板13呈环状，2个液压缸15以及竖直杆12的轴线3者位于同一个平面上；轴套10的上端与基座7的底端固定连接，轴套10的内部具有一环状的腔体，在轴套10的底端具有一环状的端盖；导向槽8与滑道2相互平行，导向槽8到固定架1的垂直距离大于滑道2到固定架1的垂直距离；限位块6套接于滑杆5的上，限位块6的顶端与固定架1丝接固定。以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3