CN201380143Y - 小型智能涂胶机器人装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及小型智能涂胶机器人装置。现有涂胶主要靠人工,效率低。本实用新型包括基座和传动机构,控制器设置在基座内,基座固定设置在底盘上的一边,底盘上设置有导轨,底盘上的另一边设置有支杆,支杆上设置有调节螺母和摄像头,有机玻璃工作平台的一端与调节螺母配合连接,另一端设置在导轨上。传动机构包括一、二、三、四、五和六级关节模块、一、二和三级连杆、一、二和三连接板。每个关节模块包括直流电机、减速器和电位计。本实用新型利用图像处理技术,得到各个关节的运动轨迹,实现了自动涂胶的功能,提高了自动涂胶装置的应用范围,减少了有毒物质对人体的伤害。本实用新型结构简单、成本低廉、操作简便。
Description
技术领域
本实用新型属于机械控制技术领域,涉及一种通过图像处理来控制各关节运动的装置,实现对某个给定图像涂胶的智能涂胶机器人装置。
背景技术
现有涂胶大部分还是靠人工技术,这样既不卫生,效率也低下,有些胶水具有一些有毒物质,粘在手上会造成皮肤过敏,影响身体健康。针对这种情况现在也有一些机械涂胶的装置,如自动涂胶机,然而这种装置针对的对象是特定的,不能适用于各种各样的图像,应用范围狭小。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种在广大的范围内对各种图像进行自动涂胶的小型智能装置。
本实用新型装置包括底盘、控制器、基座、有机玻璃工作平台、摄像头、末端夹执器和传动机构。控制器设置在基座内,基座固定设置在底盘上的一边,底盘上设置有导轨,底盘上的另一边设置有支杆,支杆上设置有调节螺母和摄像头,摄像头位于调节螺母下方,有机玻璃工作平台的一端与调节螺母配合连接,另一端设置在导轨上,可以沿导轨移动。
传动机构包括一级关节模块、二级关节模块、三级关节模块、四级关节模块、五级关节模块、六级关节模块、一级连杆、二级连杆、三级连杆、一级连接板、二级连接板、三级连接板。每个关节模块包括直流电机、减速器和电位计,减速器通过直流电机的输出轴与直流电机连接,电位计通过联轴器与减速器的输出轴连接。一级关节模块固定设置在基座上,一级关节模块的输出轴垂直设置在一级连接板的下方,并与一级连接板的中心固定连接,二级关节模块固定设置在一级连接板上;二级关节模块的输出轴穿过一级连杆的一端,与一级连杆配合连接,三级关节模块固定设置在一级连杆的另一端;三级关节模块的输出轴穿过二级连杆的一端,与二级连杆配合连接,四级关节模块固定设置在二级连杆的另一端;四级关节模块的输出轴垂直设置在二级连接板的下方,并与二级连接板的中心固定连接,五级关节模块固定设置在二级连接板上;五级关节模块的输出轴穿过三级连杆的一端,与三级连杆配合连接,六级关节模块固定设置在三级连杆的另一端;六级关节模块的输出轴垂直设置在三级连接板的一面,并与三级连接板的中心固定连接,末端夹执器垂直固定设置在三级连接板的另一面。一级关节模块的输出轴垂直于底盘平面设置,二级关节模块和三级关节模块平行于底盘平面设置。
本实用新型利用摄像机截取在有机玻璃平台上的鞋底图像,然后通过USB线将图像传回给PC机,通过PC机中已有的图像处理程序得到鞋底边缘的轨迹,根据机构的参数和机器人的运动学模型,求解可得到为实现此轨迹机器人的各个关节的角度轨迹,然后通过RS232串口通信将数据传给控制器,从而控制各个关节模块的轨迹带动末端夹执器工作。
本实用新型利用图像处理技术,得到各个关节的运动轨迹,实现了自动涂胶的功能,提高了自动涂胶装置的应用范围,减少了有毒物质对人体的伤害。本实用新型结构简单、成本低廉、操作简便,只要把末端的胶枪改成刷子或笔,就可以进行涂漆和写字。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,小型智能涂胶机器人装置包括包括底盘21、控制器1、基座2、有机玻璃工作平台19、摄像头18、末端夹执器15和传动机构。控制器1设置在基座2内,基座2固定设置在底盘21上的一边,底盘21上设置有导轨20,底盘21上的另一边设置有支杆16,支杆16上设置有调节螺母17和摄像头18,摄像头18位于调节螺母17下方,有机玻璃工作平台19的一端与调节螺母17配合连接,另一端设置在导轨20上,可以沿导轨20移动。
传动机构包括一级关节模块3、二级关节模块5、三级关节模块7、四级关节模块9、五级关节模块11、六级关节模块13、一级连杆6、二级连杆8、三级连杆12、一级连接板4、二级连接板10、三级连接板14。每个关节模块包括直流电机、减速器和电位计,减速器通过直流电机的输出轴与直流电机连接,电位计通过联轴器与减速器的输出轴连接。一级关节模块3固定设置在基座21上,一级关节模块3的输出轴垂直设置在一级连接板4的下方,并与一级连接板4的中心固定连接,二级关节模块5固定设置在一级连接板4上;二级关节模块5的输出轴穿过一级连杆6的一端,与一级连杆6配合连接,三级关节模块7固定设置在一级连杆6的另一端;三级关节模块7的输出轴穿过二级连杆8的一端,与二级连杆8配合连接,四级关节模块9固定设置在二级连杆8的另一端;四级关节模块9的输出轴垂直设置在二级连接板10的下方,并与二级连接板10的中心固定连接,五级关节模块11固定设置在二级连接板10上;五级关节模块11的输出轴穿过三级连杆12的一端,与三级连杆12配合连接,六级关节模块13固定设置在三级连杆12的另一端;六级关节模块13的输出轴垂直设置在三级连接板14的一面,并与三级连接板14的中心固定连接,末端夹执器15垂直固定设置在三级连接板14的另一面。一级关节模块3的输出轴垂直于底盘21平面设置,二级关节模块5和三级关节模块7平行于底盘21平面设置。
工作中,首先固定有机玻璃工作平台与底盘的角度,调整摄像机使之与有机玻璃工作平台垂直。然后摄像机截取在有机玻璃平台上的鞋底图像,通过USB线将图像传回给PC机,通过PC机中已有的图像处理程序得到鞋底边缘的轨迹,根据机构的参数和机器人的运动学模型,求解可得到为实现此轨迹机器人的各个关节的角度轨迹,经过RS232串口通信将数据传给控制器,控制器将各个关节的运动轨迹传给直流电机,从而末端夹执器工作,最终实现胶枪的自动涂胶。
Claims (1)
1、小型智能涂胶机器人装置,包括底盘、控制器、基座、有机玻璃工作平台、摄像头、末端夹执器和传动机构,其特征在于:
控制器设置在基座内,基座固定设置在底盘上的一边,底盘上设置有导轨,底盘上的另一边设置有支杆,支杆上设置有调节螺母和摄像头,摄像头位于调节螺母下方,有机玻璃工作平台的一端与调节螺母配合连接,另一端设置在导轨上;
传动机构包括一级关节模块、二级关节模块、三级关节模块、四级关节模块、五级关节模块、六级关节模块、一级连杆、二级连杆、三级连杆、一级连接板、二级连接板、三级连接板,每个关节模块包括直流电机、减速器和电位计,减速器通过直流电机的输出轴与直流电机连接,电位计通过联轴器与减速器的输出轴连接;一级关节模块固定设置在基座上,一级关节模块的输出轴垂直设置在一级连接板的下方,并与一级连接板的中心固定连接,二级关节模块固定设置在一级连接板上;二级关节模块的输出轴穿过一级连杆的一端,与一级连杆配合连接,三级关节模块固定设置在一级连杆的另一端;三级关节模块的输出轴穿过二级连杆的一端,与二级连杆配合连接,四级关节模块固定设置在二级连杆的另一端;四级关节模块的输出轴垂直设置在二级连接板的下方,并与二级连接板的中心固定连接,五级关节模块固定设置在二级连接板上;五级关节模块的输出轴穿过三级连杆的一端,与三级连杆配合连接,六级关节模块固定设置在三级连杆的另一端;六级关节模块的输出轴垂直设置在三级连接板的一面,并与三级连接板的中心固定连接,末端夹执器垂直固定设置在三级连接板的另一面;一级关节模块的输出轴垂直于底盘平面设置,二级关节模块和三级关节模块平行于底盘平面设置。
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CN102490432A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 北京市物佳攀士科技贸易有限公司 | 自动调轮覆膜机及其使用的机械臂以及其调轮方法 |
CN104437989A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-25 | 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 | 一种生产车灯用的涂胶机械手 |
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GR01 | Patent grant | ||
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