CN106956263A - 汽车部件视觉引导抓手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了汽车部件视觉引导抓手，包括机器人、机器抓手以及用于系统控制的控制中心，所述机器抓手包括与机器人手臂连接的手抓状支架，支架上设有视觉检测机构、机械定位机构、工件抓取机构，机械定位机构和工件抓取机构构成第一抓取部和第二抓取部，控制中心在视觉检测机构的引导下控制两组抓取部抓取工件，可以准确定位并抓取不同汽车部件。为了适应各种复杂的装配生产，提高机器人工业生产的自动化程度，本发明提供一种利用机器视觉进行智能装配的汽车部件抓手，其不仅可以快速、准确完成工件的抓取任务，还可作为工件载体用于各项生产任务。这种抓手的应用，能够准确抓取汽车部件，加快机器人取件的速度，提高生产效率。

Description

汽车部件视觉引导抓手
技术领域
本发明涉及机器人控制领域，尤其涉及汽车部件视觉引导抓手。
背景技术
在现代制造业中，工业机器人被广泛的应用于各种生产需求。它不仅能将工人从繁杂的劳动任务中解放出来，而且同时也提高了产品的质量和生产线的自动化水平，大大地提高了工作效率。
为了适应各种复杂的装配生产，人们又提出了利用机器视觉进行智能装配的视觉引导技术方法，以提高机器人工业生产的自动化程度。
在汽车装配领域中，由于零件的差异性、摆放的任意性，导致自动化机器人从料架取零件时难以准确抓取，影响了机器人取件的速度，降低了生产效率。本发明针对现有技术的不足，提供一种具有视觉引导功能的汽车部件抓手。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有视觉引导功能的汽车部件抓手，该抓手设置有两个抓取部和多个视觉定位装置，实现了视觉引导下的机器人准确抓取，可以准确定位并抓取不同汽车部件。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：汽车部件视觉引导抓手，包括机器抓手以及用于系统控制的控制中心，所述机器抓手包括手抓状支架，支架中部上表面设有与机器人手臂连接的法兰件，支架下部设有视觉检测机构、机械定位机构、工件抓取机构，
所述视觉检测机构包括设置在支架后侧相对两端的第一视觉装置和第二视觉装置，以及设置在支架前侧中部的第三视觉装置，第一视觉装置、第二视觉装置和第三视觉装置呈三角形布置；
所述机械定位机构包括与第一视觉装置对应的第一定位单元以及与第二视觉装置对应的第二定位单元，第一定位单元和第二定位单元均包括前定位组件和后定位组件，前定位组件设置在支架前侧相对两端，后定位组件设置在支架后侧相对两端；
所述工件抓取机构包括与第一视觉装置对应的第一抓取单元以及与第二视觉装置对应的第二抓取单元，第一抓取单元和第二抓取单元均包括前夹持组件和后夹持组件，前夹持组件设置在支架前侧相对两端，后夹持组件设置在支架后侧相对两端；所述第一定位单元、第一抓取单元组成第一抓取部，所述第二定位单元、第二抓取单元组成第二抓取部；
所述机器人、第一视觉装置、第二视觉装置、第三视觉装置、前定位组件、后定位组件、前抓取组件和后二抓取组件分别电连接控制中心，控制中心控制第一抓取部和第二抓取部单独或联合抓取汽车部。
作为本方案的一种优选，所述第一视觉装置、第二视觉装置和第三视觉装置均包括视野方向相同的相机和激光位移传感器。
作为本方案的一种优选，所述前定位组件和后定位组件均包括用于插入工件定位孔的定位销，以及用于驱动定位销的定位气缸。
作为本方案的一种优选，所述前夹持组件和后夹持组件均包括固定夹指和活动夹指，以及用于驱动活动夹指与固定夹指啮合的夹持气缸。
本发明的有益效果是：这种具有视觉引导功能的汽车门抓手包括第一抓取部、第二抓取部和多个视觉定位装置，该抓手通过视觉装置精准定位工件空间坐标，并根据工件的不同引导机器人利用不同抓取部进行工件抓取，其不仅可以快速、准确完成工件的抓取任务，还可作为工件载体用于各项生产任务。这种抓手的应用，不仅能够准确抓取汽车部件，加快机器人取件的速度，提高生产效率，还提高了机器人工业生产的自动化程度。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中I的局部结构示意图；
图3为图1中II的局部结构示意图；
图4为本发明实施例的装配结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-4所示，汽车部件视觉引导抓手，包括机器抓手以及用于系统控制的控制中心，所述机器抓手包括手抓状支架1，支架1中部上表面设有与机器人手臂连接的法兰件11，支架1下部设有视觉检测机构2、机械定位机构3、工件抓取机构4，
所述视觉检测机构2包括设置在支架1后侧相对两端的第一视觉装置21和第二视觉装置22，以及设置在支架1前侧中部的第三视觉装置23，第一视觉装置21、第二视觉装置22和第三视觉装置23呈三角形布置；且均包括视野方向相同的相机和激光位移传感器；
所述机械定位机构3包括与第一视觉装置21对应的第一定位单元以及与第二视觉装置22对应的第二定位单元，第一定位单元和第二定位单元均包括前定位组件31和后定位组件32，前定位组件31设置在支架1前侧相对两端，后定位组件32设置在支架1后侧相对两端；进一步，所述前定位组件31和后定位组件32均包括用于插入工件定位孔的定位销，以及用于驱动定位销活动的定位气缸；
所述工件抓取机构4包括与第一视觉装置21对应的第一抓取单元以及与第二视觉装置22对应的第二抓取单元，第一抓取单元和第二抓取单元均包括夹持方向相反的前夹持组件41和后夹持组件42，前夹持组件41设置在支架1前侧相对两端，后夹持组件42设置在支架1后侧相对两端，；进一步，所述第一定位单元、第一抓取单元组成第一抓取部，所述第二定位单元、第二抓取单元组成第二抓取部；所述前夹持组件和后夹持组件均包括固定夹指和活动夹指，以及用于驱动活动夹指与固定夹指啮合的夹持气缸；
所述机器人、第一视觉装置21、第二视觉装置22、第三视觉装置23、前定位组件31、后定位组件32、前抓取组件41和后二抓取组件42分别电连接控制中心，控制中心控制第一抓取部和第二抓取部单独或联合抓取汽车部。
抓取过程：控制中心接收到抓取信号后，先控制视觉检测机构2进行工件类型确认，再根据工件类型向第一抓取部和第二抓取部发送单独或联合抓取命令。
控制中心接收到抓取信号，控制机器人靠近工件位置并确认好工件类型后，通过激光位移传感器对工件进行测量，测量信息发送到控制中心，经运算得出工件的倾斜旋转偏差量，控制中心控制机器人根据偏倾斜旋转差量进行姿态调整，使抓手抓取平面平行于工件面，然后通过相机摄取工件平面图像，找到工件上定位孔中心位置并将位置信息发送到控制中心，控制中心进行水平偏差运算，再控制机器人根据水平偏差量水平位移，同时，通过机械定位机构3进行工件的机械定位，将定位销置入工件定位孔内，并通过工件抓取机构4将工件固定于固定夹指和活动夹指间，完成工件抓取。
这种具有视觉引导功能的汽车门抓手不仅可以快速、准确完成工件的抓取任务，还可作为工件载体用于各项生产任务。这种抓手的应用，不仅能够准确抓取汽车部件，加快机器人取件的速度，提高生产效率，还提高了机器人工业生产的自动化程度，为机器人的智能化奠定基础。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明的范围。

Claims (4)

1.汽车部件视觉引导抓手，其特征在于，包括机器抓手以及用于系统控制的控制中心，所述机器抓手包括手抓状支架，支架中部上表面设有与机器人手臂连接的法兰件，支架下部设有视觉检测机构、机械定位机构、工件抓取机构，
所述视觉检测机构包括设置在支架后侧相对两端的第一视觉装置和第二视觉装置，以及设置在支架前侧中部的第三视觉装置，第一视觉装置、第二视觉装置和第三视觉装置呈三角形布置；
所述机械定位机构包括与第一视觉装置对应的第一定位单元以及与第二视觉装置对应的第二定位单元，第一定位单元和第二定位单元均包括前定位组件和后定位组件，前定位组件设置在支架前侧相对两端，后定位组件设置在支架后侧相对两端；
所述工件抓取机构包括与第一视觉装置对应的第一抓取单元以及与第二视觉装置对应的第二抓取单元，第一抓取单元和第二抓取单元均包括前夹持组件和后夹持组件，前夹持组件设置在支架前侧相对两端，后夹持组件设置在支架后侧相对两端；所述第一定位单元、第一抓取单元组成第一抓取部，所述第二定位单元、第二抓取单元组成第二抓取部；
所述机器人、第一视觉装置、第二视觉装置、第三视觉装置、前定位组件、后定位组件、前抓取组件和后二抓取组件分别电连接控制中心，控制中心控制第一抓取部和第二抓取部单独或联合抓取汽车部。
2.根据权利要求1所述的汽车部件视觉引导抓手，其特征在于，所述第一视觉装置、第二视觉装置和第三视觉装置均包括视野方向相同的相机和激光位移传感器。
3.根据权利要求1所述的汽车部件视觉引导抓手，其特征在于，所述前定位组件和后定位组件均包括用于插入工件定位孔的定位销，以及用于驱动定位销的定位气缸。
4.根据权利要求1所述的汽车部件视觉引导抓手，其特征在于，所述前夹持组件和后夹持组件均包括固定夹指和活动夹指，以及用于驱动活动夹指与固定夹指啮合的夹持气缸。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108568835A (zh) * 2018-04-28 2018-09-25 上海发那科机器人有限公司 一种用于双机协同搬运汽车保险杠的机器人伺服手爪
CN108861531A (zh) * 2018-01-12 2018-11-23 连云港杰瑞自动化有限公司 一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统
CN109015636A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 汽车制造生产线钣金件视觉抓取方法
CN109764807A (zh) * 2019-01-14 2019-05-17 广东原点智能技术有限公司 发动机缸体位置标定的2d视觉检测方法及检测系统
CN110014441A (zh) * 2019-01-15 2019-07-16 埃华路（芜湖）机器人工程有限公司 一种发动机缸盖缸体的机器人自适应控制系统
CN110142788A (zh) * 2018-02-11 2019-08-20 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种汽车门盖内板的抓取装置
CN110171659A (zh) * 2019-07-05 2019-08-27 湖北天华智能装备股份有限公司 汽车发动机变速器壳体输送线出库装置
CN112549627A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 柳州广菱汽车技术有限公司 模具设备的取放件装置及模具设备
CN113119087A (zh) * 2021-03-29 2021-07-16 珠海格力智能装备有限公司 壳管胀接控制方法、系统和存储介质
CN114834881A (zh) * 2022-04-29 2022-08-02 江铃汽车股份有限公司 一种汽车车门周转系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040037689A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Fanuc Ltd Object handling apparatus
US20110022217A1 (en) * 2008-03-31 2011-01-27 Honda Motor Co. Ltd. Work mounting system and method of mounting
CN102380875A (zh) * 2010-09-06 2012-03-21 现代自动车株式会社 用于车门的抓手
CN102554933A (zh) * 2010-12-08 2012-07-11 现代自动车株式会社 用于激光焊接和视觉检查的夹持器装置
CN105242194A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 苏州和瑞科自动化科技有限公司 一种用于设有视觉定位系统的电路板测试系统
CN105619413A (zh) * 2016-04-01 2016-06-01 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法
CN105751200A (zh) * 2014-12-05 2016-07-13 济南鲁智电子科技有限公司 全液压自主移动机械臂的动作方法
CN207058571U (zh) * 2017-04-28 2018-03-02 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 汽车部件视觉引导抓手

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040037689A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Fanuc Ltd Object handling apparatus
US20110022217A1 (en) * 2008-03-31 2011-01-27 Honda Motor Co. Ltd. Work mounting system and method of mounting
CN102380875A (zh) * 2010-09-06 2012-03-21 现代自动车株式会社 用于车门的抓手
CN102554933A (zh) * 2010-12-08 2012-07-11 现代自动车株式会社 用于激光焊接和视觉检查的夹持器装置
CN105751200A (zh) * 2014-12-05 2016-07-13 济南鲁智电子科技有限公司 全液压自主移动机械臂的动作方法
CN105242194A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 苏州和瑞科自动化科技有限公司 一种用于设有视觉定位系统的电路板测试系统
CN105619413A (zh) * 2016-04-01 2016-06-01 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法
CN207058571U (zh) * 2017-04-28 2018-03-02 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 汽车部件视觉引导抓手

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108861531A (zh) * 2018-01-12 2018-11-23 连云港杰瑞自动化有限公司 一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统
CN108861531B (zh) * 2018-01-12 2023-10-13 连云港杰瑞自动化有限公司 一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统
CN110142788A (zh) * 2018-02-11 2019-08-20 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种汽车门盖内板的抓取装置
CN108568835A (zh) * 2018-04-28 2018-09-25 上海发那科机器人有限公司 一种用于双机协同搬运汽车保险杠的机器人伺服手爪
CN109015636A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 汽车制造生产线钣金件视觉抓取方法
CN109764807A (zh) * 2019-01-14 2019-05-17 广东原点智能技术有限公司 发动机缸体位置标定的2d视觉检测方法及检测系统
CN110014441A (zh) * 2019-01-15 2019-07-16 埃华路（芜湖）机器人工程有限公司 一种发动机缸盖缸体的机器人自适应控制系统
CN110171659A (zh) * 2019-07-05 2019-08-27 湖北天华智能装备股份有限公司 汽车发动机变速器壳体输送线出库装置
CN112549627A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 柳州广菱汽车技术有限公司 模具设备的取放件装置及模具设备
CN113119087A (zh) * 2021-03-29 2021-07-16 珠海格力智能装备有限公司 壳管胀接控制方法、系统和存储介质
CN113119087B (zh) * 2021-03-29 2022-05-17 珠海格力智能装备有限公司 壳管胀接控制方法、系统和存储介质
CN114834881A (zh) * 2022-04-29 2022-08-02 江铃汽车股份有限公司 一种汽车车门周转系统

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