CN206899232U - 一种智能机械手 - Google Patents

Abstract

一种智能机械手，设置于高危流体充装机器人的机械臂组件前端，包括开关盖臂和机械手，且所述机械手与所述开关盖臂的夹角呈预设角度，所述开关盖臂为充装液体介质管道，所述机械手包括连接臂、摄像头、电机和机器爪，所述连接臂固定连接于机械手臂的侧面，所述机器爪通过电机固定在连接臂的端部，所述机器手为7字结构，且机器爪呈U型，电机用于驱动机器手旋转以压紧和拧松油罐车口盖，所述摄像头固定在连接臂以获取机器手前端的图像信息。本实用新型改变了目前用人力进行打开或关闭充装口盖的这种操作，用机器人来代替，这样可以减少人工成本，提高安全系数，减少安全隐患，提高自动控制水平进而提高生产效益。

Description

一种智能机械手

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备领域，具体涉及一种智能机械手。

背景技术

目前，在石油化工行业中，一般采用流体装卸鹤管对油罐车进行液体化工充装，该充装工作中，一般需通过人力将些鹤管插入或抽出，或者收回操作，由于石油化工领域部分介质易燃易爆或有毒，从而造成人工操作将面临危险境地，且易出现人员伤亡能安全事故。

另外，现有技术对油罐车进行充装前，首先需将充装口盖进行打开，且在充装完后，还需要将充装口盖进行关闭、锁紧，然而由于现有技术的流体装卸鹤管未设置自动开关盖功能，因此，完全需人工操作，从而造成了工作率低下的弊端。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种提高了生产效益，减轻了劳动强度的智能机械手。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能机械手，设置于高危流体充装机器人的机械臂组件前端，包括开关盖臂和机械手，且所述机械手与所述开关盖臂的夹角呈预设角度，所述开关盖臂为充装液体介质管道，所述机械手包括连接臂、摄像头、电机和机器爪，所述连接臂固定连接于机械手臂的侧面，所述机器爪通过电机固定在连接臂的端部，所述机器手为7字结构，且机器爪呈U型，电机用于驱动机器手旋转以压紧和拧松油罐车口盖，所述摄像头固定在连接臂以获取机器手前端的图像信息。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述连接臂上还设有光源，所述光源设置于摄像头的前侧，用于摄像头补光和夜间照明。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述电机为伺服电机。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述开关盖臂由DN50的碳钢管制作而成。

本实用新型的智能机械手可以达到如下有益效果：

1） 采用全自动控制代替人工对油罐车进行液体充装，不仅提高了生产效益，减轻了劳动强度，而且防止人为安全事故的发生；

2）采用非接触式视觉定位技术，从而保证了定位的精度，且对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠；

3）摄像头具有较宽的光谱响应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型智能机械手提供的一实例的结构示意图。

图中：1、开关盖臂，2、机械手，21、摄像头，22、光源，23、连接臂，24、电机，25、机器爪。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1为本实用新型智能机械手提供的一实例的结构示意图，如图1所示，智能机械手设置于高危流体充装机器人的机械臂组件前端，其包括开关盖臂1和机械手2，且所述机械手2与所述开关盖臂1的夹角呈预设角度，所述开关盖臂1为充装液体介质管道，所述机械手2包括连接臂23、摄像头21、电机24和机器爪25，所述连接臂23固定连接于机械手2臂的侧面，所述机器爪25通过电机24固定在连接臂23的端部，所述机器手为7字结构，且机器爪25呈U型，电机24用于驱动机器手旋转以压紧和拧松油罐车口盖，所述摄像头21固定在连接臂23以获取机器手前端的图像信息。所述预设角度可由设计人员根据具体需求设定，如其可为60度、90度等。

所述连接臂23上还设有光源22，所述光源22设置于摄像头21的前侧，用于摄像头21补光和夜间照明。具体实施中，所述电机24为伺服电机24，所述开关盖臂1由DN50的碳钢管制作而成。

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，下面详述本实施例的工作原理。

本实用新型的智能机械手是根据新型油罐车充装口盖、及高危流体充装机器人（以下简称机器人）设计与制作而成，其动作受控于高危流体充装机器人的控制系统。

工作原理如下：

开盖动作：机器人得到充装指令后，自动将智能机械手2顺时针旋转180度，使机器爪25朝下，开启摄像头21并寻找充装口，找到目标后，先用机器爪25将油罐车充装口盖的锁杆反时针旋转90度，此时充装口与盖松动，然后将智能机械手2反时针旋转90度，使开关盖臂1朝下，再通过摄像定位后，使用开关盖臂1推动盖臂打开充装口盖，完成开盖操作。最后将开关盖臂1伸入充装口进行充装。

关盖动作：机器人得到关盖指令后，自动将开关盖臂1提起，再通过摄像定位后，推动盖臂将充装口关闭，然后机器人将机器手顺时针旋转90度，使机器爪25朝下，再通过摄像视频处理定位，找到盖锁杆，用机器爪25将盖的锁杆顺时针旋转90度，此时充装口与盖压紧，完成关闭和锁紧过程。

在此需说明的是，本实用新型保护的核心在于智能机械手，其属于一种高危流体充装机器人（该专利与本申请同日提交）专利中的其中一部件，例如，高危流体充装机器人专利公开了：包括立柱，以及设置在立柱侧面且可进行水平旋转的机械臂组件，所述立柱与机械臂组件之间设有驱动机械臂组件沿水平方向旋转的水平关节，所述机械臂组件包含多节依次相连的机械臂，以及设置在相邻机械臂之间以驱动每节机械臂沿垂直方向旋转的垂直关节，所述机械臂为用于连接各关节节点和输送液体介质的鹤管，位于机械臂组件末端的机械臂为用于打开和关闭油罐车口盖的机械手臂，所述机械手臂上固定设有用于压紧和拧松油罐车口盖的机械手，且所述机械手与所述机械手臂的夹角呈预设角度，所述机械手上设有用于对油罐车口盖进行寻找和定位的摄像头。因此，为了更清楚了解本实用新型的工作原理，可以查看高危流体充装机器人专利的具体内容，在本实用新型中不做具体阐述。

本实用新型改变了目前用人力进行打开或关闭充装口盖的这种操作，用机器人来代替，这样可以减少人工成本，提高安全系数，减少安全隐患，提高自动控制水平进而提高生产效益。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种智能机械手，设置于高危流体充装机器人的机械臂组件前端，其特征在于，包括开关盖臂和机械手，且所述机械手与所述开关盖臂的夹角呈预设角度，所述开关盖臂为充装液体介质管道，所述机械手包括连接臂、摄像头、电机和机器爪，所述连接臂固定连接于机械手臂的侧面，所述机器爪通过电机固定在连接臂的端部，所述机器手为7字结构，且机器爪呈U型，电机用于驱动机器手旋转以压紧和拧松油罐车口盖，所述摄像头固定在连接臂以获取机器手前端的图像信息。

2.按照权利要求1所述的智能机械手，其特征在于，所述连接臂上还设有光源，所述光源设置于摄像头的前侧，用于摄像头补光和夜间照明。

3.按照权利要求1所述的智能机械手，其特征在于，所述电机为伺服电机。

4.按照权利要求1至3任一项所述的智能机械手，其特征在于，所述开关盖臂由DN50的碳钢管制作而成。