CN114919993A - 一种3d视觉自动识别抓取上料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括外壳与抓取夹，所述抓取夹下端设有翻转结构，且一侧的夹杆主体上安装有能够驱动翻转结构旋转的翻转动力装置，还包括摄像头与位置运算模块，所述摄像头安装在外壳的下方，所述摄像头的输出端与位置运算模块的输入端电连接，所述位置运算模块的输出端与翻转动力装置和伸缩缸的输入端均电连接，本发明通过摄像头的设置，可拍摄工件，并且通过位置运算模块运算出位置，以便于使用抓取架对工件进行直接抓取，并且本发明设置了翻转装置，在工件处于反面状态时，翻转装置可对工件进行翻转，使得工件始终能够正面上料。

Description

一种3D视觉自动识别抓取上料系统
技术领域
本发明涉及上料技术领域，具体是一种3D视觉自动识别抓取上料系统。
背景技术
机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围；工件在进行上料时，为了使得上料方位更加精确，现有3D视觉自动识别的技术，其采用位置识别，来调整抓夹的抓取的位置，进而保证上料位置精确。
但是其不能够对工件进行翻面，其需要将所有的工件按照所需正面向上的方式来进行摆放，才能够精确抓取，导致耗时耗力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D视觉自动识别抓取上料系统，以解决现有技术中3D视觉自动识别抓取上料系统不能够对工件进行翻面，其需要将所有的工件按照所需正面向上的方式来进行摆放，才能够精确抓取，导致耗时耗力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括外壳与抓取夹，所述抓取夹包括安装在外壳下方的夹杆主体以及安装在外壳内部上方用于驱动夹杆主体开合的伸缩缸，所述夹杆主体的内侧下端设有翻转结构，且一侧的夹杆主体上安装有能够驱动翻转结构旋转的翻转动力装置；
还包括摄像头与位置运算模块，所述摄像头安装在外壳的下方，所述摄像头的输出端与位置运算模块的输入端电连接，所述位置运算模块的输出端与翻转动力装置和伸缩缸的输入端均电连接。
优选的，所述抓取夹还包括固接在伸缩缸活塞杆下端的横杆以及转动安装在横杆两端下方的推拉杆，推拉杆的下端穿过外壳的下方后转动安装有滑杆，所述夹杆主体固接在两个滑杆相互靠近的一端下方，所述外壳的下表面两侧均固接有滑轨，滑杆与滑轨配合。
优选的，所述横杆的两端上方均固接有导向杆，导向杆穿过外壳的上表面两侧。
优选的，所述翻转结构包括转动安装在夹杆主体内侧下端的旋转座、固接在旋转座靠近夹杆主体一侧的限位盘以及固接在旋转座远离夹杆主体一侧的泡棉层。
优选的，所述翻转动力装置包括安装在一侧的滑杆上的保护壳、固接在保护壳内部的电机、固接在其中一个翻转结构外侧的转轴以及传动连接在电机与转轴之间的皮带传动结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过摄像头的设置，可拍摄工件，并且通过位置运算模块运算出位置，以便于使用抓取架对工件进行直接抓取，并且本发明设置了翻转装置，在工件处于反面状态时，翻转装置可对工件进行翻转，使得工件始终能够正面上料，不必使用工人将工件正面向上摆正，省时省力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明翻转结构的结构示意图；
图3为本发明的原理框图。
图中：1、外壳；2、抓取夹；21、伸缩缸；22、横杆；23、推拉杆；24、导向杆；25、滑杆；26、滑轨；27、夹杆主体；3、摄像头；4、翻转结构；41、限位盘；42、旋转座；43、泡棉层；5、翻转动力装置；51、保护壳；52、电机；53、皮带传动结构；54、转轴；6、位置运算模块。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本发明实施例中，一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括外壳1与抓取夹2，抓取夹2包括安装在外壳1下方的夹杆主体27以及安装在外壳1内部上方用于驱动夹杆主体27开合的伸缩缸21，在伸缩缸21伸缩时，夹杆主体27实现开合，以便于实现夹取以及松开的作业；
如图1，具体的，抓取夹2还包括固接在伸缩缸21活塞杆下端的横杆22以及转动安装在横杆22两端下方的推拉杆23，推拉杆23的下端穿过外壳1的下方后转动安装有滑杆25，夹杆主体27固接在两个滑杆25相互靠近的一端下方，外壳1的下表面两侧均固接有滑轨26，滑杆25与滑轨26配合，即在伸缩缸21伸长时，可带动横杆22向下运动，横杆22向下运动后可带动推拉干23推动滑杆25，使得两个滑杆25相互靠近，进而两个夹杆主体27相互靠近可将工件夹紧；
结合图1，为了保证横杆22的升降稳定，在横杆22的两端上方均固接有导向杆24，导向杆24穿过外壳1的上表面两侧；
结合图1，为了将反面放置的工件进行翻面，达到所需正面效果，在夹杆主体27的内侧下端设有翻转结构4，且一侧的夹杆主体27上安装有能够驱动翻转结构4旋转的翻转动力装置5；
如图1和图2，在本实施例中，优选的，翻转结构4包括转动安装在夹杆主体27内侧下端的旋转座42、固接在旋转座42靠近夹杆主体27一侧的限位盘41以及固接在旋转座42远离夹杆主体27一侧的泡棉层43，即当两个夹杆主体27相互靠近时候，两侧的旋转座42可夹紧工件，泡棉层43能够减小旋转座42对工件的压损，然后在旋转座42旋转的情况下，可将反面放置的工件翻面；
如图1，翻转动力装置5包括安装在一侧的滑杆25上的保护壳51、固接在保护壳51内部的电机52、固接在其中一个翻转结构4外侧的转轴54以及传动连接在电机52与转轴54之间的皮带传动结构53，即在电机52工作的情况下可通过皮带传动结构53带动转轴54旋转，转轴54旋转可带动翻转结构4旋转；
结合图1和图3，还包括摄像头3与位置运算模块6，摄像头3安装在外壳1的下方，摄像头3的输出端与位置运算模块6的输入端电连接，位置运算模块6的输出端与翻转动力装置5和伸缩缸21的输入端均电连接，摄像头3将拍摄结果传输到位置运算模块6，在工件本身就为正面放置的状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制伸缩缸21伸长，当工件为翻面状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制翻转动力装置5工作，以实现工件的翻面。
本发明的工作原理是：在使用本装置时，摄像头3将拍摄结果传输到位置运算模块6，在工件本身就为正面放置的状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制伸缩缸21伸长，当工件为翻面状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制翻转动力装置5工作，以实现工件的翻面。
实施例二
请参阅图1，本发明实施例中，一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括外壳1与抓取夹2，抓取夹2包括安装在外壳1下方的夹杆主体27以及安装在外壳1内部上方用于驱动夹杆主体27开合的伸缩缸21，在伸缩缸21伸缩时，夹杆主体27实现开合，以便于实现夹取以及松开的作业；
如图1，具体的，抓取夹2还包括固接在伸缩缸21活塞杆下端的横杆22以及转动安装在横杆22两端下方的推拉杆23，推拉杆23的下端穿过外壳1的下方后转动安装有滑杆25，夹杆主体27固接在两个滑杆25相互靠近的一端下方，外壳1的下表面两侧均固接有滑轨26，滑杆25与滑轨26配合，即在伸缩缸21伸长时，可带动横杆22向下运动，横杆22向下运动后可带动推拉干23推动滑杆25，使得两个滑杆25相互靠近，进而两个夹杆主体27相互靠近可将工件夹紧；
结合图1，为了保证横杆22的升降稳定，在横杆22的两端上方均固接有导向杆24，导向杆24穿过外壳1的上表面两侧；
结合图1，为了将反面放置的工件进行翻面，达到所需正面效果，在夹杆主体27的内侧下端设有翻转结构4，且一侧的夹杆主体27上安装有能够驱动翻转结构4旋转的翻转动力装置5；
如图1和图2，在本实施例中，优选的，翻转结构4包括转动安装在夹杆主体27内侧下端的旋转座42、固接在旋转座42靠近夹杆主体27一侧的限位盘41以及固接在旋转座42远离夹杆主体27一侧的泡棉层43，即当两个夹杆主体27相互靠近时候，两侧的旋转座42可夹紧工件，泡棉层43能够减小旋转座42对工件的压损，然后在旋转座42旋转的情况下，可将反面放置的工件翻面；
结合图1和图3，还包括摄像头3与位置运算模块6，摄像头3安装在外壳1的下方，摄像头3的输出端与位置运算模块6的输入端电连接，位置运算模块6的输出端与翻转动力装置5和伸缩缸21的输入端均电连接，摄像头3将拍摄结果传输到位置运算模块6，在工件本身就为正面放置的状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制伸缩缸21伸长，当工件为翻面状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制翻转动力装置5工作，以实现工件的翻面。
本发明的工作原理是：在使用本装置时，摄像头3将拍摄结果传输到位置运算模块6，在工件本身就为正面放置的状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制伸缩缸21伸长，当工件为翻面状态时，位置运算模块6直接通过控制器控制翻转动力装置5工作，以实现工件的翻面。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种3D视觉自动识别抓取上料系统，包括外壳(1)与抓取夹(2)，其特征在于：所述抓取夹(2)包括安装在外壳(1)下方的夹杆主体(27)以及安装在外壳(1)内部上方用于驱动夹杆主体(27)开合的伸缩缸(21)，所述夹杆主体(27)的内侧下端设有翻转结构(4)，且一侧的夹杆主体(27)上安装有能够驱动翻转结构(4)旋转的翻转动力装置(5)；
还包括摄像头(3)与位置运算模块(6)，所述摄像头(3)安装在外壳(1)的下方，所述摄像头(3)的输出端与位置运算模块(6)的输入端电连接，所述位置运算模块(6)的输出端与翻转动力装置(5)和伸缩缸(21)的输入端均电连接。
2.根据权利要求1所述的一种3D视觉自动识别抓取上料系统，其特征在于：所述抓取夹(2)还包括固接在伸缩缸(21)活塞杆下端的横杆(22)以及转动安装在横杆(22)两端下方的推拉杆(23)，推拉杆(23)的下端穿过外壳(1)的下方后转动安装有滑杆(25)。
3.根据权利要求2所述的一种3D视觉自动识别抓取上料系统，其特征在于：所述夹杆主体(27)固接在两个滑杆(25)相互靠近的一端下方，所述外壳(1)的下表面两侧均固接有滑轨(26)，滑杆(25)与滑轨(26)配合。
4.根据权利要求3所述的一种3D视觉自动识别抓取上料系统，其特征在于：所述横杆(22)的两端上方均固接有导向杆(24)，导向杆(24)穿过外壳(1)的上表面两侧。
5.根据权利要求1所述的一种3D视觉自动识别抓取上料系统，其特征在于：所述翻转结构(4)包括转动安装在夹杆主体(27)内侧下端的旋转座(42)、固接在旋转座(42)靠近夹杆主体(27)一侧的限位盘(41)以及固接在旋转座(42)远离夹杆主体(27)一侧的泡棉层(43)。
6.根据权利要求5所述的一种3D视觉自动识别抓取上料系统，其特征在于：所述翻转动力装置(5)包括安装在一侧的滑杆(25)上的保护壳(51)、固接在保护壳(51)内部的电机(52)、固接在其中一个翻转结构(4)外侧的转轴(54)以及传动连接在电机(52)与转轴(54)之间的皮带传动结构(53)。
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