CN115122374A - 视觉抓取装置及其控制方法 - Google Patents

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CN115122374A CN202110318769.8A CN202110318769A CN115122374A CN 115122374 A CN115122374 A CN 115122374A CN 202110318769 A CN202110318769 A CN 202110318769A CN 115122374 A CN115122374 A CN 115122374A
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Abstract

本发明的实施例涉及一种视觉抓取装置，包括：在视觉抓取装置的底部固定底板；在底板上固定支架；在支架的下端固定气动抓手；在气动抓手的上方固定测距传感器；在支架的一侧固定吸盘；在吸盘的上方固定视觉光源；在视觉光源的上方固定视觉相机；视觉相机在视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过测距传感器测量堆放高度；本发明同现有技术相比，能够依靠测距传感器和视觉相机以及利用视觉相机在视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过测距传感器堆放高度，同时，主控系统控制气动抓手抓取产品以及利用吸盘吸取包装隔材的视觉抓取装置。

Description

视觉抓取装置及其控制方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种抓取装置，特别涉及一种视觉抓取装置及其控制方法。
背景技术
在现有的电池盒小支架抓取装置中，使用的是常规的抓取装置，由于不能识别中箱子里面产品的层数以及产品的数量，常常导致抓取装置没有办法将箱子里面的产品取干净，常常会有剩余产品，同时，也不能取出产品的包装隔材，常常导致流水线停止。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供一种视觉抓取装置，能够依靠测距传感器和视觉相机以及利用视觉相机在视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过测距传感器堆放高度，同时，主控系统控制气动抓手抓取产品以及利用吸盘吸取包装隔材的视觉抓取装置。
为了实现上述目的，本发明的实施方式设计了一种视觉抓取装置，其特征在于，包括：
底板，在所述的视觉抓取装置的底部固定所述的底板；
支架，在所述的底板上固定所述的支架；
气动抓手，在所述的支架的下端固定所述的气动抓手；
测距传感器，在所述的气动抓手的上方固定所述的测距传感器；
吸盘，在所述的支架的一侧固定所述的吸盘；
视觉光源，在所述的吸盘的上方固定所述的视觉光源；
视觉相机，在所述的视觉光源的上方固定所述的视觉相机；所述的视觉相机在所述的视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过所述的测距传感器测量堆放高度。
进一步，在所述的底板下方固定电磁阀，用于控制所述的气动抓手的抓取动作；在所述的底板下方固定真空发生器，真空发生器与所述的吸盘连接，用于吸取动作。
进一步，在所述的模拟量模块的一侧固定总线模块，所述的模拟量模块与总线模块连接，用于传输所述的视觉相机拍取的图像。
进一步，在所述的气动抓手的一侧，在所述的支架的下端部固定一定位销。
进一步，在所述的支架的一侧固定横档的一端，在所述的横档另一端的下方固定所述的吸盘。
进一步，所述的视觉光源固定在所述的支架的一端，在所述的视觉光源的下方固定所述的吸盘。
进一步，所述的视觉光源设置在视觉相机的下方，所述的视觉光源环绕所述的视觉相机一圈设置。
本发明的实施方式还设计了一种视觉抓取装置的控制方法，视觉相机在视觉光源下拍取产品位置，视觉相机将所述的产品位置传送给模拟量模块；模拟量模块通过总线模块与主控系统相连接，将所述的产品位置的模拟信号转化成数字量；主控系统得到所述的产品位置的数字量，同时，测距传感器与所述的模拟量模块连接，所述的模拟量模块将所述的测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号，并将其传送给所述的主控系统，所述的主控系统将所述的测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号与视觉相机所得到的数字量相比较，确认产品在料箱中的高度；
主控系统控制机器人将气动抓手移动到产品位置，用定位销对产品进行定位后，总线模块输出信号给电磁阀，使气动抓手工作抓取产品离开料箱并放入预定夹具上去；
当料箱中最上面一层的产品被抓取完成了以后，利用真空发生器控制吸盘将产品包装隔材取走，再让气动抓手继续抓取下一层产品，直到产品都被取完；在利用真空发生器控制吸盘将最后一层所述的产品包装隔材取走。
进一步，所述的吸盘可将所述的产品包装隔材吸取出来放入另一个专门的包装隔材料箱里。
进一步，所述的气动抓手取完最后所述的产品包装隔材以后，主控系统发出警报或者主控系统输送下一箱产品。
本发明同现有技术相比，能够依靠测距传感器和视觉相机以及利用视觉相机在视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过测距传感器堆放高度，同时，主控系统控制气动抓手抓取产品以及利用吸盘吸取包装隔材的视觉抓取装置。同时，模拟量模块通过总线模块与主控系统相连接，将产品位置的模拟信号转化成数字量；主控系统得到产品位置的数字量，同时，测距传感器与模拟量模块连接，模拟量模块将测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号，并将其传送给主控系统，主控系统将所述的测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号与视觉相机所得到的数字量相比较，确认产品在料箱中的高度。最终将产品和产品包装隔材全部取完，本发明具有外形小巧，结构简单，自动化高，智能化高，定位精确的移动抓取机构。通过对安装在机器人臂转动下，通过视觉相机对产品进行拍照定位后，利用气动抓手上在定位销和气爪抓取产品自动从料箱取出产品，再通过机器人臂把产品自动放到预定夹具上去。并且在料箱中的第一层产品取完后通过抓取机构的吸盘可将产品包装隔材吸取出来放入另一个专门的包装隔材料箱里。在抓取机构上安装了测距传感器，用来检测料箱中每层产品的高度。改变了人机交互的操作方式。对人工操作要求降低，抓取机构工作中更加灵活有效。解决了现有技术中，使用的是常规的抓取装置，由于不能识别如附件1中箱子里面产品的层数以及产品的数量，常常导致抓取装置没有办法将箱子里面的产品取干净，常常会有剩余产品，同时，也不能取出产品的包装隔材，常常导致流水线停止的技术问题。
附图说明
图1为本发明的抓取产品时示意图；
图2为本发明的抓取包装隔材时示意图；
图3的本发明的立体结构主视示意图；
图4为图3仰视方向的示意图；
图5为图3主视方向的示意图；
图6为图3左视方向的示意图
图7为本发明的控制示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种视觉抓取装置，如图3、图4、图5、图6 所示，包括：
在本发明的第一实施方式中视觉抓取装置的底部固定底板1，底板1作为视觉抓取装置的底部，用于固定在机器人上；
在底板1上固定支架2，支架2主要作为发明的第一实施方式中视觉抓取装置的支撑框架使用；
在支架1的下端固定气动抓手3；在本实施例中气动抓手3用于抓取产品，将产品放到预定夹具上去。
在气动抓手3的上方固定所述的测距传感器；测距传感器4用于测量本发明的实施方式中的用来检测料箱中每层产品的高度。
在支架1的一侧固定吸盘5；吸盘5用于搬运包装隔材，将包装隔材运送到包装隔材箱体内。
在吸盘5的上方固定视觉光源6；视觉光源6用于为视觉相机7提供足够的光源；
视觉相机7，在视觉光源6的上方固定视觉相机7；视觉相机7在视觉光源 6下拍取图像，利用模拟量模块8传输信号；通过的测距传感器4测量堆放高度。
上述的实施例中，能够依靠测距传感器4和视觉相机以及利用视觉相机7 在视觉光源6下拍取图像，利用模拟量模块8传输信号；通过测距传感器4测量堆放高度，同时，主控系统控制气动抓手3抓取产品以及利用吸盘5吸取包装隔材的视觉抓取装置。能够解决现有技术中，使用的是常规的抓取装置，由于不能识别如附件1中箱子里面产品的层数以及产品的数量，常常导致抓取装置没有办法将箱子里面的产品取干净，常常会有剩余产品，同时，也不能取出产品的包装隔材，常常导致流水线停止的技术问题。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，在底板1下方固定电磁阀10，用于控制气动抓手3的抓取动作；在底板1下方固定真空发生器11，真空发生器11与吸盘5连接，用于吸取动作。在本实施例的实施方式中，真空发生器11产生真空，与吸盘5连接后，用于吸取包装隔材，实现了对于包装隔材的搬运。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，在模拟量模块8 的一侧固定总线模块12，模拟量模块8与总线模块12连接，用于传输视觉相机 7拍取的图像。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，在气动抓手3 的一侧，在支架1的下端部固定一定位销13，定位销13用于对产品在气动抓手 3的夹取过程中，进行定位。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，在支架1的一侧固定横档14的一端，在横档14另一端的下方固定吸盘5。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，视觉光源6固定在支架1的一端，在视觉光源6的下方固定吸盘5。
为了实现上述的技术问题，如图3、图4、图5、图6所示，视觉光源6设置在视觉相机7的下方，视觉光源6环绕视觉相机7一圈设置。
在本发明的第二实施方式涉及一种视觉抓取装置的控制方法，如图1、图2、图7所示，视觉相机7在视觉光源6下拍取产品位置，视觉相机7将产品位置传送给模拟量模块8；模拟量模块8通过总线模块12与主控系统15相连接，将产品位置的模拟信号转化成数字量；主控系统15得到产品位置的数字量，同时，测距传感器4与模拟量模块8连接，模拟量模块8将测距传感器4测量产品在料箱中的高度转化成数字信号，并将其传送给主控系统15，主控系统15将测距传感器4测量产品在料箱中的高度转化成数字信号与视觉相机所得到的数字量相比较，确认产品在料箱中的高度；
如图1、图2、图7所示，主控系统15控制机器人将气动抓手移动到产品位置，用定位销13对产品进行定位后，总线模块12输出信号给电磁阀10，使气动抓手13工作抓取产品离开料箱并放入预定夹具上去；
当料箱中最上面一层的产品被抓取完成了以后，利用真空发生器11控制吸盘5将产品包装隔材取走，再让气动抓手3继续抓取下一层产品，直到产品都被取完；在利用真空发生器11控制吸盘5将最后一层所述的产品包装隔材取走。
在本发明的第二实施方式涉及一种视觉抓取装置的控制方法，如图7所示，吸盘5可将产品包装隔材吸取出来放入另一个专门的包装隔材料箱里。
在本发明的第二实施方式涉及一种视觉抓取装置的控制方法，如图1、图2、图7所示，气动抓手3取完最后所述的产品包装隔材以后，主控系统15发出警报或者主控系统15输送下一箱产品。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种视觉抓取装置，其特征在于，包括：
底板，在所述的视觉抓取装置的底部固定所述的底板；
支架，在所述的底板上固定所述的支架；
气动抓手，在所述的支架的下端固定所述的气动抓手；
测距传感器，在所述的气动抓手的上方固定所述的测距传感器；
吸盘，在所述的支架的一侧固定所述的吸盘；
视觉光源，在所述的吸盘的上方固定所述的视觉光源；
视觉相机，在所述的视觉光源的上方固定所述的视觉相机；所述的视觉相机在所述的视觉光源下拍取图像，利用模拟量模块传输信号；通过所述的测距传感器堆放高度。
2.根据权利要求1所述的视觉抓取装置，其特征在于，在所述的底板下方固定电磁阀，用于控制所述的气动抓手的抓取动作；在所述的底板下方固定真空发生器，真空发生器与所述的吸盘连接，用于吸取动作。
3.根据权利要求1所述的视觉抓取装置，其特征在于，在所述的模拟量模块的一侧固定总线模块，所述的模拟量模块与总线模块连接，用于传输所述的视觉相机拍取的图像。
4.根据权利要求1所述的视觉抓取装置，其特征在于，在所述的气动抓手的一侧，在所述的支架的下端部固定一定位销。
5.根据权利要求1所述的视觉抓取装置，其特征在于，在所述的支架的一侧固定横档的一端，在所述的横档另一端的下方固定所述的吸盘。
6.根据权利要求1所述的视觉抓取装置，其特征在于，所述的视觉光源固定在所述的支架的一端，在所述的视觉光源的下方固定所述的吸盘。
7.根据权利要求6所述的视觉抓取装置，其特征在于，所述的视觉光源设置在视觉相机的下方，所述的视觉光源环绕所述的视觉相机一圈。
8.一种视觉抓取装置的控制方法，其特征在于，视觉相机在视觉光源下拍取产品位置，视觉相机将所述的产品位置传送给模拟量模块；模拟量模块通过总线模块与主控系统相连接，将所述的产品位置的模拟信号转化成数字量；主控系统得到所述的产品位置的数字量，同时，测距传感器与所述的模拟量模块连接，所述的模拟量模块将所述的测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号，并将其传送给所述的主控系统，所述的主控系统将所述的测距传感器测量产品在料箱中的高度转化成数字信号与视觉相机所得到的数字量相比较，确认产品在料箱中的高度；
主控系统控制机器人将气动抓手移动到产品位置，用定位销对产品进行定位后，总线模块输出信号给电磁阀，使气动抓手工作抓取产品离开料箱并放入预定夹具上去；
当料箱中最上面一层的产品被抓取完成了以后，利用真空发生器控制吸盘将产品包装隔材取走，再让气动抓手继续抓取下一层产品，直到产品都被取完；在利用真空发生器控制吸盘将最后一层所述的产品包装隔材取走。
9.根据权利要求8所述的视觉抓取装置的控制方法，其特征在于，所述的吸盘可将所述的产品包装隔材吸取出来放入另一个专门的包装隔材料箱里。
10.根据权利要求8所述的视觉抓取装置的控制方法，其特征在于，所述的气动抓手取完最后所述的产品包装隔材以后，主控系统发出警报或者主控系统输送下一箱产品。
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CN116788851A (zh) * 2023-07-31 2023-09-22 中建材凯盛机器人（上海）有限公司 实现超薄柔性玻璃自动插篮的装置

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