一种基于3D视觉检测的引导抓取机器人的制作方法

一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人
技术领域
1.本实用新型涉及抓取机器人技术领域，具体为一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人。


背景技术：

2.机器视觉是使机械臂具有像人一样的视觉功能，从客观事物的图像中提取出有用的信息，从而实现各种检测、判断、识别和测量等功能，在实际使用时，一般通过3d视觉相机和机器人相结合，以实现机器人自动抓取功能。
3.专利号cn201721023612.8公开了一种智能抓取机器人，在本专利中，当产品的起点位置和终点位置与机器人的行进方向不同时，需要行走机构转动一定的角度，但当场地空间较小时，行走机构不易进行转向；另外，该机器人的手部只能沿一个角度对物品进行抓取，当抓取水平放置的较长的物品(如长管)时，该机械手不易进行抓取；同时，摄像头和控制板裸露在空气中，容易发生撞击或受潮，本实用新型针对以上问题提出了一种新的解决方案。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人，以解决背景技术中提到的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人，包括3d视觉相机、控制主机和底板，所述底板上设有抓取装置、防护装置和行走装置，所述防护装置包括支撑架、支撑板、顶板、透明防护板和透明防护门，所述支撑架和底板连接，所述控制主机设置在支撑架上，所述支撑板和顶板分别设置在支撑架的中部和顶部，所述3d视觉相机设置在支撑板上，所述透明防护板设置有两个，且分别设置在3d视觉相机的两侧，两个所述透明防护板均三个侧边分别和顶板、支撑架以及支撑板连接，另一个侧边和所述透明防护门铰接；所述行走装置包括行走支架、行走轮和第一电机，所述行走支架和所述底板的下表面连接，所述行走轮和第一电机均设置有四个，四个行走轮均和行走支架可转动地连接，四个第一电机分别和四个行走轮连接。
8.优选的，所述抓取装置包括安装架、第二电机、承接板、气动夹爪和连接杆，所述气动夹爪和所述承接板通过连接杆连接，所述第二电机设置在安装架的一侧，且电机轴贯穿安装架和所述承接板连接，承接板和安装架可转动地连接。所述抓取装置的设计，可以通过第二电机带动气动夹爪转动，便于气动夹爪在不同角度对物品进行夹取。
9.在进一步中优选的是，所述底板上设有旋转装置，所述旋转装置包括旋转底座和第三电机，所述第三电机的电机轴和所述旋转底座连接，所述旋转底座和底板可转动地连接。所述旋转装置的设计，可以通过第三电机带动旋转底座进行转动，便于在空间较小行走
装置不易转弯的区域进行抓取。
10.在进一步中优选的是，所述底板上设有安装底座，所述第三电机和安装底座连接，所述旋转底座和安装底座可转动地连接。该设计，可以便于安装第三电机。
11.在进一步中优选的是，所述旋转底座上设有驱动装置，所述驱动装置包括电机驱动组件、第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述电机驱动组件设置有三个，且分别设置在所述旋转底座上以及第二机械臂的两端，所述第一机械臂的两端分别和两个所述电机驱动组件连接，第三机械臂的一端和电机驱动组件连接，另一端和所述安装架连接。所述驱动装置的设计，可以便于通过电机驱动组件带动第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂转动，使其对不同位置的物品进行抓取。
12.在进一步中优选的是，所述3d视觉相机的下方设有安装板和安装座，所述安装板和安装座可转动地连接，所述安装座中内嵌设有第四电机，第四电机的电机轴和安装板连接。该设计，可以通过第四电机带动3d视觉相机转动，便于对不同方向的区域进行检测。
13.在进一步中优选的是，所述透明防护门设置有两个，且两个所述透明防护门的底部设有门锁，门锁的两端分别和两个透明防护门连接。该设计，可以防止透明防护门在行进过程中自行打开。
14.在进一步中优选的是，所述透明防护门的底部设有把手。该设计，可以便于打开透明防护门。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种，具备以下有益效果：
17.本实用新型中通过设置旋转装置，可以通过第三电机带动旋转底座转动，进而带动抓取装置进行转动；另外，通过设置防护装置，可以防止3d视觉相机和控制主机在移动过程中发生撞击，且可以防止其受潮导致线路发生短路情况；同时，通过设置抓取装置，可以使第二电机带动气动夹爪转动，进而在不同角度对物品进行夹取，通过设置驱动装置，可以使第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂进行转动，进而对不同位置的物品进行夹取。
附图说明
18.图1为本实用新型中一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型中去掉透明防护门的防护装置示意图；
20.图3为本实用新型中3d视觉相机、安装板、安装座和第四电机连接爆炸示意图。
21.图中：1、3d视觉相机；2、控制主机；3、底板；4、支撑架；5、支撑板；6、顶板；7、透明防护板；8、透明防护门；9、行走支架；10、行走轮；11、第一电机；12、安装架；13、第二电机；14、承接板；15、气动夹爪；16、连接杆；17、旋转底座；18、第三电机；19、安装底座；20、电机驱动组件；21、第一机械臂；22、第二机械臂；23、第三机械臂；24、安装板；25、安装座；26、第四电机；27、门锁；28、把手。
具体实施方式
22.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例1：
24.请参阅图1-3，一种基于3d视觉检测的引导抓取机器人，包括3d视觉相机1、控制主机2和底板3，底板3上设有抓取装置、防护装置和行走装置，防护装置包括支撑架4、支撑板5、顶板6、透明防护板7和透明防护门8，支撑架4和底板3连接，控制主机2设置在支撑架4上，支撑板5和顶板6分别设置在支撑架4的中部和顶部，3d视觉相机1设置在支撑板5上，透明防护板7设置有两个，且分别设置在3d视觉相机1的两侧，两个透明防护板7均三个侧边分别和顶板6、支撑架4以及支撑板5连接，另一个侧边和透明防护门8铰接；行走装置包括行走支架9、行走轮10和第一电机11，行走支架9和底板3的下表面连接，行走轮10和第一电机11均设置有四个，四个行走轮10均和行走支架9可转动地连接，四个第一电机11分别和四个行走轮10连接。
25.在本实施例中，抓取装置包括安装架12、第二电机13、承接板14、气动夹爪15和连接杆16，气动夹爪15和承接板14通过连接杆16连接，第二电机13设置在安装架12的一侧，且电机轴贯穿安装架12和承接板14连接，承接板14和安装架12可转动地连接。在使用时，启动第二电机13，使其带动气动夹爪15转动，再启动气动夹爪15对物品进行抓取。
26.在本实施例中，底板3上设有旋转装置，旋转装置包括旋转底座17和第三电机18，第三电机18的电机轴和旋转底座17连接，旋转底座17和底板3可转动地连接。底板3上设有安装底座19，第三电机18和安装底座19连接，旋转底座17和安装底座19可转动地连接。在使用时，启动第三电机18，使其带动旋转底座17进行转动，进而带动驱动装置和抓取装置进行转动。
27.在本实施例中，旋转底座17上设有驱动装置，驱动装置包括电机驱动组件20、第一机械臂21、第二机械臂22和第三机械臂23，电机驱动组件20设置有三个，且分别设置在旋转底座17上以及第二机械臂22的两端，第一机械臂21的两端分别和两个电机驱动组件20连接，第三机械臂23的一端和电机驱动组件20连接，另一端和安装架12连接。在使用时，电机驱动组件20和控制主机2电性连接且进行数据交换，通过控制主机2控制电机驱动组件20带动第一机械臂21、第二机械臂22和第三机械臂23转动，便于抓取装置对不同位置的物品进行抓取。
28.在本实施例中，3d视觉相机1的下方设有安装板24和安装座25，安装板24和安装座25可转动地连接，安装座25中内嵌设有第四电机26，第四电机26的电机轴和安装板24连接。在使用时，启动第四电机26，使其带动安装板24转动，进而带动3d视觉相机1转动，对不同区域进行检测。
29.在本实施例中，透明防护门8设置有两个，且两个透明防护门8的底部设有门锁27，门锁27的两端分别和两个透明防护门8连接。透明防护门8的底部设有把手28。在使用时，握住把手28将透明防护门8转动关闭，通过门锁27将两个透明防护门8锁死。
30.实施例2：
31.综上，在使用时，将控制主机2和3d视觉相机1均安装在支撑架4上，握住把手28将透明防护门8转动关闭，通过门锁27将两个透明防护门8锁死，将控制主机2和3d视觉相机1、第一电机11、第二电机13、第三电机18、第四电机26以及电机驱动组件20均电性连接且进行数据交换，3d视觉相机1将检测到的图像反馈到控制主机2中，控制主机2控制第四电机26启
动，进而带动安装板24转动，带动3d视觉相机1转动对不同方位进行检测，当控制主机2分析出待抓取物品的正确位置后，控制主机2控制四个第一电机11启动，进而带动四个行走轮10转动，带动底板3以及底板3上的各装置移动到正确位置，通过气动夹爪15进行抓取。
32.实施例3：
33.综上，在使用时，控制主机2控制电机驱动组件20启动，进而带动第一机械臂21、第二机械臂22和第三机械臂23转动，带动抓取装置移动到合适位置，启动第二电机13，使其带动气动夹爪15转动，再启动气动夹爪15对物品进行抓取；当机器人所处的空间较小时，行走装置不易进行转弯，控制主机2控制第三电机18启动，带动旋转底座17转动，进而带动抓取装置转动到合适位置，启动气动夹爪15将物品放下。
34.上文中提到的全部方案中，涉及两个部件之间连接的可以根据实际情况选择焊接、螺栓和螺母配合连接、螺栓或螺钉连接或者其它公知的连接方式，在此不一一赘述，上文中凡是涉及有写固定连接的，优选考虑是焊接，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。