CN106410510B - 一种视觉定位磁性插头取电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视觉定位磁性插头取电装置，包括机器人，机器人具有一横向机械臂，横向机械臂末端下侧设置手腕法兰；手爪工具与手腕法兰通过换手盘连接，手爪工具的横向支架的一端的上端面与换手盘的下端面固定连接，横向支架同一端的下端面固定有矩形支架；横向支架另一端固定有2D视觉相机，通过2D视觉相机进行矫正补偿；矩形支架的下侧固定有磁性插头。本发明的磁性插头和磁性插座使用触点式结构，磁性插头为凸锥形，磁性插座为凹锥面，便于导向和贴合，2D相机安装于机器人的手爪工具上，对插座拍照定位并引导机器人自动进行插头对接，磁性插座的电路上通过低压脉冲信号检测磁性插头是否插好，检测插好后，接触器吸合上电。

Description

一种视觉定位磁性插头取电装置
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，尤其涉及一种视觉定位磁性插头取电装置。
背景技术
现在目前机器人或设备的电源线上大多采用插针式插头，通过人工手动插拔的方式进行供电。在一些自动化设备中，需要自动插拔电源插头时，一般都是将插头或插座固定安装在专用机构上，通过机械导向销实现插头和插座的对接。
用专用机构通过机械导向插拔插头和插座的方式，存在机械导向销发生碰撞变形的问题，同时插针式插头都有插拔次数的限制，经常插拔影响使用寿命。
发明内容
针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种视觉定位磁性插头取电装置。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种视觉定位磁性插头取电装置，其中，包括：一机器人，所述机器人具有一横向机械臂，所述横向机械臂的末端的下侧设置有一手腕法兰；一手爪工具，所述手爪工具与所述手腕法兰通过一换手盘连接，所述手爪工具包括一横向支架和一矩形支架，所述横向支架的一端的上端面与所述换手盘的下端面固定连接，所述横向支架的同一端的下端面固定有所述矩形支架；一2D视觉相机，所述横向支架相对于所述横向机械臂的另一端固定有所述2D视觉相机，通过所述2D视觉相机进行矫正补偿；一磁性插头，所述矩形支架的下侧固定有一磁性插头。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，还包括一插座结构，所述插座结构包括：一插座支架，所述插座支架的上端面设置有一磁性插座，所述磁性插座与所述磁性插头相匹配；一接触器，所述接触器与所述磁性插座连接；一保护罩，所述保护罩设置在所述插座支架的一侧的上侧。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，所述磁性插头为凸锥形，所述磁性插座为凹锥面，所述磁性插头的凸锥形和所述磁性插座的凹锥面相匹配。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，所述磁性插头为触点式磁性插头。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，所述机器人还包括一底座，一纵向机械臂，所述纵向机械臂的下端与所述底座可转动连接，所述纵向机械臂的上端与所述横向机械臂可转动连接。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，通过所述2D视觉相机对所述磁性插座进行拍照定位，并且所述2D视觉相机引导所述机器人进行所述磁性插头和所述磁性插座的对接。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，所述磁性插座的电路通过低压脉冲信号检测所述磁性插头和所述磁性插座是否对接完成。
上述的视觉定位磁性插头取电装置，其中，所述磁性插座的电路未检测到所述低压脉冲信号时，所述接触器断开；所述磁性插座的电路检测到所述低压脉冲信号时，所述接触器吸合。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是
（1）本发明的磁性插头和磁性插座使用触点式结构，磁性插头为凸锥形，磁性插座为凹锥面，便于导向和贴合。
（2）本发明将磁性插座安装在插座支架上，磁性插头安装机器人的手爪工具上，机器人的手爪工具与机器人的手腕法兰通过换手盘连接。
（3）本发明的2D相机安装于机器人的手爪工具上，对插座进行拍照定位，并引导机器人自动进行插头对接。
（4）本发明的磁性插座的电路上通过低压脉冲信号检测磁性插头是否插好，检测插好后，接触器吸合上电。
（5）本发明的插座上安装防护罩，起到防尘和安全防护的作用。
附图说明
图1是本发明的视觉定位磁性插头取电装置的示意图。
附图中：1、机器人；11、横向机械臂；111、手腕法兰；112、换手盘；12、纵向机械臂；13、底座； 2、手爪工具；21、横向支架；22、矩形支架；3、2D视觉相机；4、磁性插头；5、插座结构；51、插座支架；52、磁性插座；53、接触器；54、保护罩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1是本发明的视觉定位磁性插头取电装置的示意图，请参见图1所示，示出了一种较佳实施例的视觉定位磁性插头取电装置，包括有：机器人1和手爪工具2，机器人1具有横向机械臂11，横向机械臂11的末端的下侧设置有手腕法兰111，手爪工具2与手腕法兰111通过换手盘112连接，手爪工具2包括横向支架21和矩形支架22，横向支架21的一端的上端面与换手盘112的下端面固定连接，横向支架21的同一端的下端面固定有矩形支架22。
此外，作为较佳的实施例中，视觉定位磁性插头取电装置还包括：2D视觉相机3和磁性插头4，横向支架21相对于横向机械臂11的另一端固定有2D视觉相机3，通过2D视觉相机3进行矫正补偿，矩形支架22的下侧固定有磁性插头4，通过2D视觉相机3进行视觉定位代替了以往通过导向销进行定位，不仅易于插拔，提高使用寿命，而且降低了设计和安装精度要求。磁性插头4的外形尺寸和安装的误差都可以用2D视觉进行校正补偿，视觉定位精度可达±0.2mm。在插座周围无需安装其他机械导向，最大程度的避免碰撞和干涉。
另外，作为较佳的实施例中，视觉定位磁性插头取电装置还包括：插座结构5，插座结构5包括：插座支架51、接触器53和保护罩54，插座支架51的上端面设置有一磁性插座52，磁性插座52与磁性插头4相匹配，接触器53与磁性插座52连接，保护罩54设置在插座支架51的一侧的上侧。
进一步，作为较佳的实施例中，磁性插头4为凸锥形，磁性插座52为凹锥面，磁性插头4的凸锥形和磁性插座52的凹锥面相匹配，磁性插头4和磁性插座52的形状具有辅助定位的功能。
更进一步，作为较佳的实施例中，磁性插头4为触点式磁性插头。
还有，作为较佳的实施例中，机器人1还包括底座13，纵向机械臂12，纵向机械臂12的下端与底座13可转动连接，纵向机械臂12的上端与横向机械臂11可转动连接。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1所示，通过2D视觉相机3对磁性插座52进行拍照定位，并且2D视觉相机3引导机器人1进行磁性插头4和磁性插座52的对接。
本发明的进一步实施例中，磁性插座52的电路通过低压脉冲信号检测磁性插头4和磁性插座52是否对接完成。
本发明的进一步实施例中，插座电路上的插头到位检测信号功能，磁性插座52的电路未检测到低压脉冲信号时，接触器53断开；磁性插座52的电路检测到低压脉冲信号时，接触器53吸合。既起到减少起弧的功能，也确保了在无插头的情况下的安全保护。
本发明的进一步实施例中，采用磁性插头4在插拔时基本没有受力，所以在机器人1的选择和手爪工具2的设计上可以降低受力强度的要求。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，包括：
一机器人，所述机器人具有一横向机械臂，所述横向机械臂的末端的下侧设置有一手腕法兰；
一手爪工具，所述手爪工具与所述手腕法兰通过一换手盘连接，所述手爪工具包括一横向支架和一矩形支架，所述横向支架的一端的上端面与所述换手盘的下端面固定连接，所述横向支架的同一端的下端面固定有所述矩形支架；
一2D视觉相机，所述横向支架相对于所述横向机械臂的另一端固定有所述2D视觉相机，通过所述2D视觉相机进行矫正补偿；
一磁性插头，所述矩形支架的下侧固定有一磁性插头。
2.根据权利要求1所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，还包括一插座结构，所述插座结构包括：
一插座支架，所述插座支架的上端面设置有一磁性插座，所述磁性插座与所述磁性插头相匹配；
一接触器，所述接触器与所述磁性插座连接；
一保护罩，所述保护罩设置在所述插座支架的一侧的上侧。
3.根据权利要求2所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，所述磁性插头为凸锥形，所述磁性插座为凹锥面，所述磁性插头的凸锥形和所述磁性插座的凹锥面相匹配。
4.根据权利要求3所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，所述磁性插头为触点式磁性插头。
5.根据权利要求1所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，所述机器人还包括一底座，一纵向机械臂，所述纵向机械臂的下端与所述底座可转动连接，所述纵向机械臂的上端与所述横向机械臂可转动连接。
6.根据权利要求3所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，通过所述2D视觉相机对所述磁性插座进行拍照定位，并且所述2D视觉相机引导所述机器人进行所述磁性插头和所述磁性插座的对接。
7.根据权利要求6所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，所述磁性插座的电路通过低压脉冲信号检测所述磁性插头和所述磁性插座是否对接完成。
8.根据权利要求7所述的视觉定位磁性插头取电装置，其特征在于，所述磁性插座的电路未检测到所述低压脉冲信号时，所述接触器断开；所述磁性插座的电路检测到所述低压脉冲信号时，所述接触器吸合。
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