CN112045402A - 一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，拆卸机械手包括操作架，所述操作架上紧固连接有机械手，操作架上设有阵列分布的第一液压缸，第一液压缸的输出轴紧固连接有支撑件，操作架上设有对称分布的第一调节件，第一调节件上设有第二调节件，第二调节件上设有第三调节件，第三调节件上设有对称分布的夹紧件；所述机械手包括机械手主体，机械手主体上紧固连接有转动架，转动架内设有第一视觉相机。本发明拆卸机械手通过调节件调节夹紧件多向移动，视觉相机反馈画面，控制夹紧车轮及确定紧固螺栓坐标和规格，机械手根据反馈信息依次拆卸螺栓，稳定性高，视觉识别定位，精确拆卸，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度。

Description

一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手
技术领域
本发明涉及一种拆卸机械手，具体是一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手。
背景技术
随经济的快速发展，为出行方便，汽车成为很多家庭的代步工具，而在汽车使用一定年限后，针对不合格的车辆将实施报废处理，针对报废汽车拆解必然涉及报废汽车车轮的拆卸，目前对汽车车轮螺栓的拆解工作大部分是以人力和手持工具逐个拆解为主，设备相对落后，拆解手段原始，作业强度高，拆卸效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，通过第一调节件、第二调节件和第三调节件调节夹紧件多向移动，通过第三视觉相机反馈画面，控制夹紧件夹紧车轮，机械手带动第一视觉相机和第二视觉相机移动，通过第一视觉相机拍摄画面，确定车轮的紧固螺栓数量及规格，移动机械手选取对应螺丝机数量的转盘，通过第二视觉相机确定螺栓坐标，第四液压缸调节螺丝机坐标，拆卸螺栓，再通过调节件及夹紧件将车轮拆卸脱离车体，拆卸机械手操作简单，有效的将报废车辆轮毂拆卸，稳定性高，安全性好，视觉识别定位，快速精确拆卸，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，拆卸机械手包括操作架，所述操作架上紧固连接有机械手，操作架上设有阵列分布的第一液压缸，第一液压缸的输出轴紧固连接有支撑件，操作架上设有对称分布的第一调节件，第一调节件上设有第二调节件，第二调节件上设有第三调节件，第三调节件上设有对称分布的夹紧件。
所述机械手包括机械手主体，机械手主体上紧固连接有转动架，转动架内设有第一视觉相机，转动架上设有第一转盘和第二转盘。
所述第一转盘包括转盘主体，转盘主体上阵列有调节板，调节板的一侧设有第四液压缸，调节板上滑动设有第一滑块，第一滑块上紧固连接有螺丝机，任意一个调节板上设有第二视觉相机。
进一步地，所述操作架包括底座，底座的下方设有万向轮，底座上设有支撑架，支撑架上设有安全网，支撑架上设有显示屏，底座上设有对称分布的第一固定座，底座上设有收料箱，第一液压缸与底座紧固连接。
进一步地，所述转动架的两端均设有电机，第一视觉相机与显示屏电性连接。
进一步地，所述机械手主体包括第二固定座，第二固定座上转动设有第一转动件，第一转动件上设有第二转动件，第二转动件上设有第三转动件，第三转动件上设有第四转动件，第四转动件上转动设有第五转动件，转动架与第五转动件紧固连接，第二固定座与底座紧固连接。
进一步地，所述任意电机的输出轴与任意一个调节板紧固连接，第四液压缸的输出轴与第一滑块紧固连接，第二视觉相机与显示屏电性连接，第一转盘和第二转盘结构相同，其区别在于，调节板的阵列数不同，电机的输出轴与第二转盘的任意调节板紧固连接，第二转盘上的第二视觉相机与显示屏电性连接。
进一步地，所述支撑件包括支撑座，支撑座上设有导向柱，导向柱的一端与支撑座紧固连接，另一端紧固连接有限位板，导向柱上套装有弹性件，导向柱穿过底座，支撑座的下方设有防滑槽，弹性件的两端分别与限位板和底座紧固连接，第一液压缸的输出轴穿过底座与支撑座紧固连接。
进一步地，所述第一调节件包括第一滑轨，第一滑轨上紧固连有第一电动缸，第一滑轨上滑动设有第二滑块，第二滑块上设有固定板，固定板上紧固连接有第二液压缸，固定板上设有滑动连接孔，第一电动缸的输出轴与第二滑块紧固连接，第一滑轨与第一固定座紧固连接。
进一步地，所述第二调节件包括连接板，连接板上设有推板，推板上设有固定块，固定块上紧固连接有第二电动缸，固定块上设有导向孔，第二液压缸的输出轴与推板紧固连接，第二调节件通过推板和滑动连接孔配合与第一调节件滑动连接。
进一步地，所述第三调节件包括支撑板，支撑板的一侧设有第一导向杆，另一侧设有对称分布的第三液压缸，支撑板上设有支撑块，支撑块上设有阵列分布的贯穿孔，支撑块上上设有第三视觉相机，第三视觉相机与显示屏电性连接，第三调节件通过第一导向杆和导向孔配合与第二调节件滑动连接，第二电动缸的输出轴穿过固定块与支撑板紧固连接。
进一步地，所述夹紧件包括夹紧块，夹紧块上设有第二导向杆，夹紧块上设有夹紧板，夹紧板上设有限位块，夹紧件通过第二导向杆和贯穿孔配合与第三调节件滑动连接，第三液压缸的输出轴与夹紧块紧固连接。
本发明的有益效果：
1、本发明拆卸机械手通过调节件控制夹紧件多向移动，视觉相机反馈画面，并有效实现路径规划，手眼标定，控制车轮的夹紧和机械手拆卸螺栓，可调节螺丝机，能适应不同间距螺栓拆卸，灵活性高，视觉识别定位，精确拆卸，工作效率高，工作人员劳动强度低；
2、本发明拆卸机械手工作时，通过支撑件撑起设备，保持设备固定，稳定性高，非工作时，通过万向轮移动，灵活性高，适用于不同工作场所；
3、本发明拆卸机械手具有安全网，有效的保护工作人员的人身安全，减少事故的发生，安全性高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明拆卸机械手结构示意图；
图2是本发明机械手结构示意图；
图3是本发明机械手部分结构示意图；
图4是本发明支撑件结构示意图；
图5是本发明拆卸机械手部分结构示意图；
图6是本发明第一调节件结构示意图；
图7是本发明拆卸机械手部分结构示意图；
图8是本发明夹紧件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，拆卸机械手包括操作架1，如图1所示，操作架1上紧固连接有机械手2，操作架1上设有阵列分布的第一液压缸3，第一液压缸3的输出轴紧固连接有支撑件4，操作架1上设有对称分布的第一调节件5，第一调节件5上设有第二调节件6，第二调节件6上设有第三调节件7，第三调节件7上设有对称分布的夹紧件8。
操作架1包括底座11，如图1所示，底座11的下方设有万向轮12，底座11上设有支撑架13，支撑架13上设有安全网14，支撑架13上设有显示屏15，底座11上设有对称分布的第一固定座16，底座11上设有收料箱17，第一液压缸3与底座11紧固连接。
机械手2包括机械手主体21，如图2、图3所示，机械手主体21上紧固连接有转动架22，转动架22内设有第一视觉相机23，转动架22的两端均设有电机，转动架上设有第一转盘24和第二转盘25，第一视觉相机23与显示屏15电性连接。
机械手主体21包括第二固定座211，如图2所示，第二固定座上转动设有第一转动件212，第一转动件212上设有第二转动件213，第二转动件213上设有第三转动件214，第三转动件214上设有第四转动件215，第四转动件215上转动设有第五转动件216，转动架22与第五转动件216紧固连接，第二固定座211与底座11紧固连接。
第一转盘24包括转盘主体241，如图3所示，转盘主体241上阵列有调节板242，调节板242的一侧设有第四液压缸243，调节板242上滑动设有第一滑块244，第一滑块244上紧固连接有螺丝机245，任意一个调节板242上设有第二视觉相机246，任意电机的输出轴与任意一个调节板242紧固连接，第四液压缸243的输出轴与第一滑块244紧固连接，第二视觉相机246与显示屏15电性连接，第一转盘24和第二转盘25结构相同，其区别在于，调节板的阵列数不同，电机的输出轴与第二转盘25的任意调节板242紧固连接，第二转盘25上的第二视觉相机246与显示屏15电性连接。
支撑件4包括支撑座41，如图4所示，支撑座41上设有导向柱42，导向柱42的一端与支撑座41紧固连接，另一端紧固连接有限位板43，导向柱42上套装有弹性件44，导向柱42穿过底座11，支撑座41的下方设有防滑槽45，弹性件44的两端分别与限位板43和底座11紧固连接，第一液压缸3的输出轴穿过底座11与支撑座41紧固连接。
第一调节件5包括第一滑轨51，如图5、图6所示，第一滑轨51上紧固连有第一电动缸52，第一滑轨51上滑动设有第二滑块53，第二滑块53上设有固定板54，固定板54上紧固连接有第二液压缸55，固定板54上设有滑动连接孔56，第一电动缸52的输出轴与第二滑块53紧固连接，第一滑轨51与第一固定座16紧固连接。
第二调节件6包括连接板61，如图5所示，连接板61上设有推板62，推板62上设有固定块63，固定块63上紧固连接有第二电动缸64，固定块63上设有导向孔65，第二液压缸55的输出轴与推板62紧固连接，第二调节件6通过推板62和滑动连接孔56配合与第一调节件5滑动连接。
第三调节件7包括支撑板71，如图7所示，支撑板71的一侧设有第一导向杆72，另一侧设有对称分布的第三液压缸73，支撑板71上设有支撑块74，支撑块74上设有阵列分布的贯穿孔75，支撑块74上上设有第三视觉相机76，第三视觉相机76与显示屏15电性连接，第三调节件7通过第一导向杆72和导向孔65配合与第二调节件6滑动连接，第二电动缸64的输出轴穿过固定块63与支撑板71紧固连接。
夹紧件8包括夹紧块81，如图8所示，夹紧块81上设有第二导向杆82，夹紧块81上设有夹紧板83，夹紧板83上设有限位块84，夹紧件8通过第二导向杆82和贯穿孔75配合与第三调节件7滑动连接，第三液压缸73的输出轴与夹紧块81紧固连接。
使用时，通过第一调节件5、第二调节件6和第三调节件7调节夹紧件8多向移动，通过第三视觉相机76反馈画面，控制夹紧件8夹紧车轮，机械手2带动第一视觉相机23和第二视觉相机246移动，通过第一视觉相机23拍摄画面，确定车轮的紧固螺栓数量及规格，移动机械手2选取对应螺丝机数量的转盘，通过第二视觉相机确定螺栓坐标，第四液压缸243调节螺丝机坐标，拆卸螺栓，再通过调节件及夹紧件8将车轮拆卸脱离车体，拆卸机械手操作简单，有效的将报废车辆轮毂拆卸，稳定性高，安全性好，视觉识别定位，快速精确拆卸，提高工作效率，降低工作人员的劳动强度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，拆卸机械手包括操作架(1)，其特征在于，所述操作架(1)上紧固连接有机械手(2)，操作架(1)上设有阵列分布的第一液压缸(3)，第一液压缸(3)的输出轴紧固连接有支撑件(4)，操作架(1)上设有对称分布的第一调节件(5)，第一调节件(5)上设有第二调节件(6)，第二调节件(6)上设有第三调节件(7)，第三调节件(7)上设有对称分布的夹紧件(8)；
所示机械手(2)包括机械手主体(21)，机械手主体(21)上紧固连接有转动架(22)，转动架(22)内设有第一视觉相机(23)，转动架上设有第一转盘(24)和第二转盘(25)；
所述第一转盘(24)包括转盘主体(241)，转盘主体(241)上阵列有调节板(242)，调节板(242)的一侧设有第四液压缸(243)，调节板(242)上滑动设有第一滑块(244)，第一滑块(244)上紧固连接有螺丝机(245)，任意一个调节板(242)上设有第二视觉相机(246)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述操作架(1)包括底座(11)，底座(11)的下方设有万向轮(12)，底座(11)上设有支撑架(13)，支撑架(13)上设有安全网(14)，支撑架(13)上设有显示屏(15)，底座(11)上设有对称分布的第一固定座(16)，底座(11)上设有收料箱(17)，第一液压缸(3)与底座(11)紧固连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述转动架(22)的两端均设有电机，第一视觉相机(23)与显示屏(15)电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述机械手主体(21)包括第二固定座(211)，第二固定座上转动设有第一转动件(212)，第一转动件(212)上设有第二转动件(213)，第二转动件(213)上设有第三转动件(214)，第三转动件(214)上设有第四转动件(215)，第四转动件(215)上转动设有第五转动件(216)，转动架(22)与第五转动件(216)紧固连接，第二固定座(211)与底座(11)紧固连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述任意电机的输出轴与任意一个调节板(242)紧固连接，第四液压缸(243)的输出轴与第一滑块(244)紧固连接，第二视觉相机(246)与显示屏(15)电性连接，第一转盘(24)和第二转盘(25)结构相同，其区别在于，调节板的阵列数不同，电机的输出轴与第二转盘(25)的任意调节板(242)紧固连接，第二转盘(25)上的第二视觉相机(246)与显示屏(15)电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述支撑件(4)包括支撑座(41)，支撑座(41)上设有导向柱(42)，导向柱(42)的一端与支撑座(41)紧固连接，另一端紧固连接有限位板(43)，导向柱(42)上套装有弹性件(44)，导向柱(42)穿过底座(11)，支撑座(41)的下方设有防滑槽(45)，弹性件(44)的两端分别与限位板(43)和底座(11)紧固连接，第一液压缸(3)的输出轴穿过底座(11)与支撑座(41)紧固连接。
7.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述第一调节件(5)包括第一滑轨(51)，第一滑轨(51)上紧固连有第一电动缸(52)，第一滑轨(51)上滑动设有第二滑块(53)，第二滑块(53)上设有固定板(54)，固定板(54)上紧固连接有第二液压缸(55)，固定板(54)上设有滑动连接孔(56)，第一电动缸(52)的输出轴与第二滑块(53)紧固连接，第一滑轨(51)与第一固定座(16)紧固连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述第二调节件(6)包括连接板(61)，连接板(61)上设有推板(62)，推板(62)上设有固定块(63)，固定块(63)上紧固连接有第二电动缸(64)，固定块(63)上设有导向孔(65)，第二液压缸(55)的输出轴与推板(62)紧固连接，第二调节件(6)通过推板(62)和滑动连接孔(56)配合与第一调节件(5)滑动连接。
9.根据权利要求7所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述第三调节件(7)包括支撑板(71)，支撑板(71)的一侧设有第一导向杆(72)，另一侧设有对称分布的第三液压缸(73)，支撑板(71)上设有支撑块(74)，支撑块(74)上设有阵列分布的贯穿孔(75)，支撑块(74)上上设有第三视觉相机(76)，第三视觉相机(76)与显示屏(15)电性连接，第三调节件(7)通过第一导向杆(72)和导向孔(65)配合与第二调节件(6)滑动连接，第二电动缸(64)的输出轴穿过固定块(63)与支撑板(71)紧固连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于视觉识别的车轮拆卸机械手，其特征在于，所述夹紧件(8)包括夹紧块(81)，夹紧块(81)上设有第二导向杆(82)，夹紧块(81)上设有夹紧板(83)，夹紧板(83)上设有限位块(84)，夹紧件(8)通过第二导向杆(82)和贯穿孔(75)配合与第三调节件(7)滑动连接，第三液压缸(73)的输出轴与夹紧块(81)紧固连接。
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