一种基于视觉感应的分离机械臂的制作方法

本发明涉及机器人领域，具体为一种基于视觉感应的分离机械臂。

背景技术：

乘飞机时需要将行李进行托运，一般托运的行李需要重量和外形尺寸达到托运标准，但目前还没有能够快速进行行李货物外形尺寸检测的设备，而且机场人流量大，人工检测耗费时间长，效率慢，本发明阐述的一种基于视觉感应的分离机械臂，能够解决上述问题，本发明通过对货物的竖直以及水平横截面大小进行检测，同时可将达到标准的行李货物继续向前输送，没达到标准的行李货物退回。

技术实现要素：

技术问题：

在行李托运时需要对行李货物进行尺寸检测，机场的人流量大，人工检测耗费时间长，效率慢。

为解决上述问题，本例设计了一种基于视觉感应的分离机械臂，本例的一种基于视觉感应的分离机械臂，包括底部支架，所述底部支架上端固连有顶部支架，所述顶部支架与所述底部支架之间连接有控制装置，所述底部支架内设有开口向上的开槽，所述开槽内可滑动的设有连接板，所述连接板上端固连有控制杆，所述连接板下端与所述开槽下侧内壁之间固连有两条压缩弹簧，所述连接板下侧可转动的设有凸轮，所述凸轮上端相抵于所述连接板，所述顶部支架内设有开口向后的导向槽，所述导向槽内可滑动的设有支撑板，所述支撑板后端连接有机械臂，所述底部支架内前后贯通的设有输送腔，所述输送腔内设有运输装置，所述输送腔右侧内壁内设有齿轮腔，所述齿轮腔内可转动的设有大齿轮，所述大齿轮内转动中心处设有开口向右的齿轮槽，所述齿轮槽内转动中心处可转动的设有小齿轮，所述小齿轮上端相啮合的设有传递齿轮，所述传递齿轮上端相啮合于所述大齿轮，所述小齿轮内固连有反向转轴，所述大齿轮左端固连有正向转轴；所述反向转轴带动所述小齿轮转动，进而带动所述传递齿轮转动，进而带动所述大齿轮转动，进而带动所述正向转轴转动，所述反向转轴与所述正向转轴转动方向相反，所述反向转轴与所述正向转轴可驱动所述运输装置进行输送货物，通过视觉处理控制所述控制装置，进而控制所述机械臂的启停，所述机械臂可将货物进行分离。其中，所述运输装置包括可转动的设于所述输送腔内的左主动带轮，所述左主动带轮固连于所述反向转轴上，所述左主动带轮后侧可转动的设有左从动带轮，所述左主动带轮与所述左从动带轮之间连接有左侧输送带，所述左主动带轮右侧可转动的设有中间主动带轮，所述中间主动带轮固连于所述正向转轴，所述中间主动带轮后侧可转动的设有中间从动带轮，所述中间主动带轮与所述中间从动带轮之间连接有中间输送带，所述中间主动带轮右侧可转动的设有右主动带轮，所述右主动带轮固连于所述正向转轴上，所述右主动带轮前侧可转动的设有右从动带轮，所述右主动带轮与所述右从动带轮之间连接有右侧输送带，货物可先放置于所述中间输送带上向前运输，外形尺寸达到标准的货物可移动至所述右侧输送带上继续向前运输，没达到标准的货物移动至所述左侧输送带上向后输送退回。

可优选的，所述齿轮腔右侧内壁内固设有输送电机，所述反向转轴右端动力连接于所述输送电机。

有益地，所述控制装置包括相连通的设于所述开槽下侧内壁内的凸轮腔，所述凸轮腔前后内壁之间可转动的设有电机轴，所述凸轮腔前侧内壁内固设有控制电机，所述电机轴前端动力连接于所述控制电机，所述凸轮固连于所述电机轴上，所述顶部支架内正对于所述开槽的设有开口向下的凹槽，所述控制杆上端可延伸到所述凹槽内，所述支撑板前端固连于所述控制杆，所述凸轮可推动所述连接板上下往复滑动，进而通过所述控制杆带动所述支撑板上下往复滑动。

有益地，所述凹槽上侧内壁内固设有控制开关，所述控制开关下侧可滑动的设有滑动开关，所述滑动开关下端相抵于所述控制杆，所述凹槽前后内壁内对称且相连通的设有复位槽，所述复位槽内可滑动的设有复位滑块，所述复位滑块固连于所述滑动开关，所述复位滑块上端与所述复位槽上侧内壁之间固连有复位弹簧，所述复位滑块在所述复位弹簧的弹力作用下可带动所述滑动开关滑动，当所述滑动开关与所述控制开关接触时启动所述机械臂。

可优选的，所述导向槽上下内壁之间固连有导滑杆，对所述支撑板的滑动进行导向，避免所述支撑板发生偏移。

有益地，所述机械臂包括固连于所述支撑板后端的固定板，所述固定板内上下贯通的设有开口向后的通槽，所述通槽内左右对称的设有可滑动的夹持板，所述夹持板靠近对称中心一端铰接有转动板，所述转动板远离对称中心一端与所述夹持板靠近对称中心一端之间固连有夹持弹簧，所述通槽左右内壁内固设有气缸，所述气缸电性连接于所述控制开关，所述气缸靠近对称中心一端固连有导气管，所述导气管内左右贯通的设有导气孔，所述导气孔连通于所述气缸，所述导气孔内可滑动的设有伸缩杆，两侧的所述伸缩杆靠近对称中心一端分别固连于两侧的所述夹持板，在所述夹持弹簧的弹力作用下，所述转动板可对货物进行预紧夹持，所述气缸可向所述导气孔内吸气或排气并推动所述伸缩杆滑动，进而推动所述夹持板滑动将货物夹紧并带动货物移动。

有益地，所述通槽前侧内壁内固设有水平摄像头，所述水平摄像头可对货物的竖直横截面进行检测，所述顶部支架后侧的下端面上固设有垂直摄像头，所述垂直摄像头可对货物的水平横截面进行检测，所述水平摄像头与所述垂直摄像头电性连接于所述气缸，当货物的外形尺寸达到标准时，左侧的所述气缸向左侧的所述导气孔内排气，右侧的所述气缸从右侧的所述导气孔内吸气，进而带动货物向右移动至所述右侧输送带上，当货物的外形尺寸没达到标准时，左侧的所述气缸向左侧的所述导气孔内吸气，右侧的所述气缸从右侧的所述导气孔内排气，进而带动货物向左移动至所述左侧输送带上。

有益地，所述垂直摄像头左侧设有固连于所述顶部支架的位置监测探头，所述位置监测探头电性连接于所述控制电机，当所述位置监测探头检测到货物进入所述通槽内时启动所述控制电机。

本发明的有益效果是：本发明通过对货物的竖直以及水平横截面大小进行检测，同时可将达到标准的行李货物继续向前输送，没达到标准的行李货物退回。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种基于视觉感应的分离机械臂的整体结构示意图；

图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；

图3为图1的“B-B”方向的结构示意图；

图4为图3的“C”的放大示意图；

图5为图3的“D”的放大示意图；

图6为图5的“E-E”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种基于视觉感应的分离机械臂，主要应用于物流系统中的行李货物分离，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种基于视觉感应的分离机械臂，包括底部支架11，所述底部支架11上端固连有顶部支架43，所述顶部支架43与所述底部支架11之间连接有控制装置101，所述底部支架11内设有开口向上的开槽36，所述开槽36内可滑动的设有连接板35，所述连接板35上端固连有控制杆37，所述连接板35下端与所述开槽36下侧内壁之间固连有两条压缩弹簧34，所述连接板35下侧可转动的设有凸轮30，所述凸轮30上端相抵于所述连接板35，所述顶部支架43内设有开口向后的导向槽38，所述导向槽38内可滑动的设有支撑板40，所述支撑板40后端连接有机械臂100，所述底部支架11内前后贯通的设有输送腔26，所述输送腔26内设有运输装置102，所述输送腔26右侧内壁内设有齿轮腔19，所述齿轮腔19内可转动的设有大齿轮12，所述大齿轮12内转动中心处设有开口向右的齿轮槽20，所述齿轮槽20内转动中心处可转动的设有小齿轮22，所述小齿轮22上端相啮合的设有传递齿轮23，所述传递齿轮23上端相啮合于所述大齿轮12，所述小齿轮22内固连有反向转轴25，所述大齿轮12左端固连有正向转轴24；所述反向转轴25带动所述小齿轮22转动，进而带动所述传递齿轮23转动，进而带动所述大齿轮12转动，进而带动所述正向转轴24转动，所述反向转轴25与所述正向转轴24转动方向相反，所述反向转轴25与所述正向转轴24可驱动所述运输装置102进行输送货物，通过视觉处理控制所述控制装置101，进而控制所述机械臂100的启停，所述机械臂100可将货物进行分离。

根据实施例，以下对所述运输装置102进行详细说明，所述运输装置102包括可转动的设于所述输送腔26内的左主动带轮17，所述左主动带轮17固连于所述反向转轴25上，所述左主动带轮17后侧可转动的设有左从动带轮32，所述左主动带轮17与所述左从动带轮32之间连接有左侧输送带18，所述左主动带轮17右侧可转动的设有中间主动带轮16，所述中间主动带轮16固连于所述正向转轴24，所述中间主动带轮16后侧可转动的设有中间从动带轮33，所述中间主动带轮16与所述中间从动带轮33之间连接有中间输送带15，所述中间主动带轮16右侧可转动的设有右主动带轮14，所述右主动带轮14固连于所述正向转轴24上，所述右主动带轮14前侧可转动的设有右从动带轮27，所述右主动带轮14与所述右从动带轮27之间连接有右侧输送带13，货物可先放置于所述中间输送带15上向前运输，外形尺寸达到标准的货物可移动至所述右侧输送带13上继续向前运输，没达到标准的货物移动至所述左侧输送带18上向后输送退回。

有益地，所述齿轮腔19右侧内壁内固设有输送电机21，所述反向转轴25右端动力连接于所述输送电机21。

根据实施例，以下对所述控制装置101进行详细说明，所述控制装置101包括相连通的设于所述开槽36下侧内壁内的凸轮腔29，所述凸轮腔29前后内壁之间可转动的设有电机轴31，所述凸轮腔29前侧内壁内固设有控制电机28，所述电机轴31前端动力连接于所述控制电机28，所述凸轮30固连于所述电机轴31上，所述顶部支架43内正对于所述开槽36的设有开口向下的凹槽45，所述控制杆37上端可延伸到所述凹槽45内，所述支撑板40前端固连于所述控制杆37，所述凸轮30可推动所述连接板35上下往复滑动，进而通过所述控制杆37带动所述支撑板40上下往复滑动。

有益地，所述凹槽45上侧内壁内固设有控制开关44，所述控制开关44下侧可滑动的设有滑动开关46，所述滑动开关46下端相抵于所述控制杆37，所述凹槽45前后内壁内对称且相连通的设有复位槽47，所述复位槽47内可滑动的设有复位滑块48，所述复位滑块48固连于所述滑动开关46，所述复位滑块48上端与所述复位槽47上侧内壁之间固连有复位弹簧49，所述复位滑块48在所述复位弹簧49的弹力作用下可带动所述滑动开关46滑动，当所述滑动开关46与所述控制开关44接触时启动所述机械臂100。

有益地，所述导向槽38上下内壁之间固连有导滑杆39，对所述支撑板40的滑动进行导向，避免所述支撑板40发生偏移。

根据实施例，以下对所述机械臂100进行详细说明，所述机械臂100包括固连于所述支撑板40后端的固定板50，所述固定板50内上下贯通的设有开口向后的通槽53，所述通槽53内左右对称的设有可滑动的夹持板52，所述夹持板52靠近对称中心一端铰接有转动板54，所述转动板54远离对称中心一端与所述夹持板52靠近对称中心一端之间固连有夹持弹簧59，所述通槽53左右内壁内固设有气缸58，所述气缸58电性连接于所述控制开关44，所述气缸58靠近对称中心一端固连有导气管55，所述导气管55内左右贯通的设有导气孔57，所述导气孔57连通于所述气缸58，所述导气孔57内可滑动的设有伸缩杆56，两侧的所述伸缩杆56靠近对称中心一端分别固连于两侧的所述夹持板52，在所述夹持弹簧59的弹力作用下，所述转动板54可对货物进行预紧夹持，所述气缸58可向所述导气孔57内吸气或排气并推动所述伸缩杆56滑动，进而推动所述夹持板52滑动将货物夹紧并带动货物移动。

有益地，所述通槽53前侧内壁内固设有水平摄像头51，所述水平摄像头51可对货物的竖直横截面进行检测，所述顶部支架43后侧的下端面上固设有垂直摄像头42，所述垂直摄像头42可对货物的水平横截面进行检测，所述水平摄像头51与所述垂直摄像头42电性连接于所述气缸58，当货物的外形尺寸达到标准时，左侧的所述气缸58向左侧的所述导气孔57内排气，右侧的所述气缸58从右侧的所述导气孔57内吸气，进而带动货物向右移动至所述右侧输送带13上，当货物的外形尺寸没达到标准时，左侧的所述气缸58向左侧的所述导气孔57内吸气，右侧的所述气缸58从右侧的所述导气孔57内排气，进而带动货物向左移动至所述左侧输送带18上。

有益地，所述垂直摄像头42左侧设有固连于所述顶部支架43的位置监测探头41，所述位置监测探头41电性连接于所述控制电机28，当所述位置监测探头41检测到货物进入所述通槽53内时启动所述控制电机28。

以下结合图1至图6对本文中的一种基于视觉感应的分离机械臂的使用步骤进行详细说明：

初始状态时，两侧的夹持板52位于中间输送带15上侧，此时控制电机28未启动，此时滑动开关46与控制开关44未接触。

启动输送电机21，进而通过反向转轴25带动小齿轮22转动，进而带动传递齿轮23转动，进而带动大齿轮12转动，进而带动正向转轴24转动，正向转轴24与反向转轴25的转动方向相反，正向转轴24带动右主动带轮14与中间主动带轮16转动，反向转轴25带动左主动带轮17转动，中间输送带15与右侧输送带13的移动方向相同，中间输送带15与左侧输送带18的移动方向相反，此时将货物放在中间输送带15上，中间输送带15带动货物移动并进入两侧的转动板54之间，此时在夹持弹簧59弹力作用下对货物预紧，此时位置监测探头41检测到货物并启动控制电机28，此时水平摄像头51对货物的竖直横截面进行检测，垂直摄像头42对货物的水平横截面进行检测，控制电机28通过电机轴31带动凸轮30转动，进而推动连接板35滑动，在压缩弹簧34的弹力作用下实现连接板35上下往复滑动，连接板35上滑时带动控制杆37上滑，进而带动支撑板40上滑，进而带动固定板50上滑，进而提起货物，同时控制杆37推动滑动开关46滑动并与控制开关44接触，此时启动气缸58，当水平摄像头51与垂直摄像头42检测到货物的尺寸未达到标准时，左侧的气缸58向左侧的导气孔57内吸气，右侧的气缸58从右侧的导气孔57内排气，进而带动货物向左移动至左侧输送带18上，此时连接板35带动控制杆37下滑，滑动开关46与控制开关44脱离接触，此时关闭气缸58并松开货物，此时左侧输送带18带动货物向后退回后装置恢复到初始状态，当货物的外形尺寸达到标准时，左侧的气缸58向左侧的导气孔57内排气，右侧的气缸58从右侧的导气孔57内吸气，进而带动货物向右移动至右侧输送带13上，在装置恢复到初始状态过程中，支撑板40带动固定板50提起时，右侧输送带13可带动货物向前输送。

本发明的有益效果是：本发明通过对货物的竖直以及水平横截面大小进行检测，同时可将达到标准的行李货物继续向前输送，没达到标准的行李货物退回。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。