一种基于机器视觉的工业机械手的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的工业机械手。

背景技术：

目前，机械手结构在工业中的应用越来越普遍，其在工业自动化生产中所起的作用也越来越大，对提高生产效率有着非常重要的意义。现有的应用于工件的分拣系统的机械手结构，需要人工视觉判断工件是否合格，然后由操作工人控制机械手结构对工件进行分拣，现有技术生产效率低、自动化程度不高，很难适应快速运行的工业生产线。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于机器视觉的工业机械手，能够用于工件的自动分拣，动作灵活，夹取范围广，能够运用于不同规格的工件分拣。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于机器视觉的工业机械手，包括机械手控制器，机械手本体，设置于所述机械手本体上的视觉检测系统，所述视觉检测系统包括系统支架，固定于所述系统支架上的光源，设置于所述光源上方的检测相机，还包括与所述检测相机相连的用于图像分析处理的相机控制器，与所述光源相连的控制光源开关以及明暗的光源控制器，其特征在于所述机械手本体包括夹具安装板，所述夹具安装板上方设置有回转气缸，所述夹具安装板下方左右两侧分别设置有第一滑轨、第二滑轨，所述第一滑轨、所述第二滑轨之间设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸运动方向与所述滑轨长度方向平行，所述伸缩气缸前端固定有第一齿条，所述夹具安装板下侧设置齿轮安装轴，所述齿轮安装轴上设置有与所述第一齿条相配合的旋转齿轮，所述旋转齿轮另一侧设置有相配合的第二齿条，所述第二齿条与所述第一齿条设置方向平行，所述第一齿条前端固定有第一夹边，所述第二齿条前端固定有第二夹边，所述第一夹边、所述第二夹边两端分别固定有滑块，所述滑块与所述滑轨配合滑动。

优选的是，所述光源为环形光源，所述环形光源的灯珠向环心成60度角倾斜。

优选的是，所述环形光源的中心线与所述检测相机的中心线在一条直线上。

优选的是，还包括行程气缸，所述行程气缸前端固定设置有气缸安装板，所述回转气缸固定于所述气缸安装板另一侧。

优选的是，所述行程气缸固定于夹紧机构架上，所述夹紧机构架上于所述行程气缸两侧分别设置有可伸缩的辅助固定杆，所述辅助固定杆的另一端固定于所述气缸安装板上。

优选的是，所述夹紧机构架上还设置有加强固定所述两个辅助固定杆的U型件，所述U型件的开口端分别固定于所述两伸缩杆顶端，所述U型件中部固定于所述夹紧机构架上，所述系统支架固定于所述加紧机构架上。

本实用新型采用的技术方案通过齿轮齿条传动第一夹边和第二夹边，在气缸行程不变的条件下，能够有效地扩大夹装宽度，同时确保在气缸回缩的时候工件受到到夹紧力时两个夹边长度方向上处处受力均匀，工件夹装稳定。同时对于控制两个夹边的张开夹紧只需一个气缸，避免了采用两个气缸时结构复杂，还需考虑气缸同步性的问题。夹爪的设计，能够适用于不同尺寸大小的工件，同时也易于工件的夹装。工件夹装稳定，同时，设置于夹紧机构架上的视觉检测系统通过设置合适的光源，相机和检测镜头位置，能够实现对产品的精准定位和采样，经相机控制器进行图像处理后完成对产品状态的判断，由机械手控制器执行分拣动作。本实用新型夹取工件过程中稳定，无大的震动产生，使得检测精度大大提高。

附图说明

图1为本实用新型机械手本体部分的一种具体实施例结构示意图。

图2为本实用新型机械手本体部分的一种具体实施例的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种基于机器视觉的工业机械手，能够用于工件的自动分拣，动作灵活，夹取范围广，能够运用于不同规格的工件分拣。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于机器视觉的工业机械手，包括机械手控制器，机械手本体1，设置于所述机械手本体1上的视觉检测系统，所述视觉检测系统包括系统支架，固定于所述系统支架上的光源，设置于所述光源上方的检测相机，还包括与所述检测相机相连的用于图像分析处理的相机控制器，与所述光源相连的控制光源开关以及明暗的光源控制器，其特征在于所述机械手本体包括夹具安装板1，所述夹具安装板1上方设置有回转气缸3，所述夹具安装板2下方左右两侧分别设置有第一滑轨3、第二滑轨4，所述第一滑轨3、所述第二滑轨4之间设置有伸缩气缸13，所述伸缩气缸13运动方向与所述第一滑轨3长度方向平行，所述伸缩气缸13前端固定有第一齿条14，所述夹具安装板1下侧设置齿轮安装轴，所述齿轮安装轴上设置有与所述第一齿条14相配合的旋转齿轮16，所述旋转齿轮16另一侧设置有相配合的第二齿条15，所述第二齿条15与所述第一齿条14设置方向平行，所述第一齿条14前端固定有第一夹边5，所述第二齿条15前端固定有第二夹边6，所述第一夹边5、所述第二夹边6两端分别固定有滑块，所述滑块与所述滑轨配合滑动。

优选的是，所述光源为环形光源，所述环形光源的灯珠向环心成60度角倾斜。

优选的是，所述环形光源的中心线与所述检测相机的中心线在一条直线上。

优选的是，还包括行程气缸7，所述行程气缸7前端固定设置有气缸安装板8，所述回转气缸2固定于所述气缸安装板8另一侧，。

优选的是，所述行程气缸7固定于夹紧机构架9上，所述夹紧机构架9上于所述行程气缸7两侧分别设置有可伸缩的辅助固定杆10，所述辅助固定杆10的另一端固定于所述气缸安装板8上。

优选的是，所述夹紧机构架9上还设置有加强固定所述两个辅助固定杆的U型件11，所述U型件11的开口端分别固定于所述两伸缩杆顶端，所述U型件11中部固定于所述夹紧机构架9上，所述系统支架固定于所述加紧机构架9上。

本实用新型采用的技术方案通过齿轮齿条传动第一夹边和第二夹边，在气缸行程不变的条件下，能够有效地扩大夹装宽度，同时确保在气缸回缩的时候工件受到到夹紧力时两个夹边长度方向上处处受力均匀，工件夹装稳定。同时对于控制两个夹边的张开夹紧只需一个气缸，避免了采用两个气缸时结构复杂，还需考虑气缸同步性的问题。夹爪的设计，能够适用于不同尺寸大小的工件，同时也易于工件的夹装。工件夹装稳定，同时，设置于夹紧机构架上的视觉检测系统通过设置合适的光源，相机和检测镜头位置，能够实现对产品的精准定位和采样，经相机控制器进行图像处理后完成对产品状态的判断，由机械手控制器执行分拣动作。本实用新型夹取工件过程中稳定，无大的震动产生，使得检测精度大大提高。