CN206998935U

CN206998935U - 一种基于视觉的双臂机器人

Info

Publication number: CN206998935U
Application number: CN201720838941.1U
Authority: CN
Inventors: 钟佩思; 庄照波; 刘梅; 杨颖鹏; 袁玉荣; 葛立; 赵信义; 康静
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2018-02-13
Anticipated expiration: 2027-07-12

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉的双臂机器人，包括底座装置、基座、头部、双目摄像头、控制器、左臂和右臂；基座安装在底座装置上方；头部安装在基座上方；双目摄像头安装在头部前侧；控制器安装在底座装置前方；左臂和右臂镜像对称设置在基座两侧；每个手臂分别包括依次连接的第一臂部、第二臂部、第三臂部、第四臂部、第五臂部。本实用新型结构简单、传动平稳，能根据动态检测到的被抓取目标物体位置实时调节机械手臂位姿。

Description

一种基于视觉的双臂机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于视觉的双臂机器人。

背景技术

随着生产自动化水平的提高，应用机器人自动执行生产任务也越来越多。双臂移动机器人具有良好的灵活性，双臂可以相互协调、相互配合的搬运形状复杂的物体，进行装配作业等。现有双臂机器人结构复杂，运动灵活性差，工作范围小。

发明内容

为了解决上述问题中的不足之处，本实用新型提供了一种基于视觉的双臂机器人。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于视觉的双臂机器人，底座装置、基座、头部、双目摄像头、控制器、左臂和右臂；所述基座安装在底座装置上方；头部安装在基座上方；双目摄像头安装在头部前侧，双目摄像头用于实时采集目标物体的图像；控制器安装在底座装置前方，控制器用于依据双目摄像头采集的图像，得到目标物体的位置信息，并依据目标物体的位置信息生成对各个驱动电机的控制指令；左臂和右臂镜像对称设置在基座两侧。

所述底座装置包括底座、底座电机、蜗杆、蜗杆支撑座、涡轮、旋转平台、底座轴承；底座电机安装在底座上，蜗杆一端连接驱动电机输出轴，另一端通过蜗杆支撑座固定在底座，涡轮和蜗杆啮合传动，涡轮转动带动旋转平台转动，旋转平台通过底座轴承固定在底座上。

所述左臂和右臂分别包括依次连接的第一臂部、第二臂部、第三臂部、第四臂部、第五臂部；第一臂部的一端连接基座；第二臂部的一端与第一臂部另一端的侧面可旋转连接；第三臂部的一端与第二臂部的另一端连接，并可绕其轴向旋转；第四臂部的一端侧面与第三臂部的另一端可旋转连接；第五臂部的一端与第四臂部的另一端连接，并可绕其轴向旋转。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型结构的基于视觉的双臂机器人，结构简单、传动平稳，能根据动态检测到的被抓取目标物体位置实时调节机械手臂位姿。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的底座装置结构示意图。

图3为本实用新型的右臂结构示意图。

图4为本实用新型的第五臂部结构示意图。

图中，1﹣左臂，2﹣基座，3﹣右臂，31﹣第一臂部，311﹣第一驱动电机，312﹣第一减速器，313﹣第一臂体，32﹣第二臂部，321﹣第二驱动电机，322﹣第二减速器，323﹣第二臂体，33﹣第三臂部，331﹣第三驱动电机，332﹣第三减速器，333﹣第三臂体，34﹣第四臂部，341﹣第四减速器，342﹣第四驱动电机，343﹣第四臂体，35﹣第五臂部，351﹣第五驱动电机，352﹣第五减速器，353﹣第五臂体，354﹣第六驱动电机，355﹣大同步带轮，356﹣端盖，357﹣同步带，358﹣小同步带轮，359﹣第六减速器，360﹣第五臂部右侧轴承，361﹣手腕回转体，362﹣第五臂部左侧轴承，363﹣支承座，4﹣底座装置，401﹣底座，402﹣底座电机，403﹣涡轮，404﹣底座轴承，405﹣旋转平台，406﹣蜗杆支撑座，407﹣蜗杆，5﹣控制器，6﹣头部，7﹣双目摄像头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种基于视觉的双臂机器人，包括底座装置4、基座2、头部6、双目摄像头7、控制器5、左臂1和右臂3；所述基座2安装在底座装置4上方；头部6安装在基座2上方；双目摄像头7安装在头部6前侧，双目摄像头7用于实时采集目标物体的图像；控制器5安装在底座装置4前方，控制器5用于依据双目摄像头7采集的图像，得到目标物体的位置信息，并依据目标物体的位置信息生成对各个驱动电机的控制指令；左臂1和右臂3镜像对称设置在基座2两侧。

左臂1和右臂3分别包括依次连接的第一臂部31、第二臂部32、第三臂部33、第四臂部34、第五臂部35；第一臂部31的一端连接基座2；第二臂部32的一端与第一臂部31另一端的侧面可旋转连接；第三臂部33的一端与第二臂部32的另一端连接，并可绕其轴向旋转；第四臂部34的一端侧面与第三臂部33的另一端可旋转连接；第五臂部35的一端与第四臂部34的另一端连接，并可绕其轴向旋转。

如图2所示，底座装置4包括底座401、底座电机402、蜗杆407、蜗杆支撑座406、涡轮403、旋转平台405、底座轴承404；底座电机402安装在底座401上，蜗杆407一端连接底座电机402输出轴，蜗杆407的另一端通过蜗杆支撑座406固定在底座401，涡轮403和蜗杆407啮合传动，涡轮403转动带动旋转平台405转动，旋转平台405通过底座轴承404固定在底座401上。

如图3所示，第一臂部31包括第一减速器312、第一臂体313、第一驱动电机311；第一减速器312一端利用螺钉固定在基体2上，另一端利用螺钉和第一臂体313相连接；第一驱动电机311位于基体2内部，第一驱动电机311输出轴和第一减速器312输入轴连接。

第二臂部32包括第二驱动电机321、第二减速器322、第二臂体323；第二驱动电机321利用螺钉固定在第一臂体313上；第二驱动电机321的输出轴和第二减速器322的输入轴连接，第二减速器322一端利用螺钉固定在第一臂体313上，另一端利用螺钉和第二臂体323相连接。

第三臂部33包括第三驱动电机331、第三减速器332、第三臂体333；第三驱动电机331利用螺钉固定在第二臂体323内部；第三驱动电机331的输出轴和第三减速器332的输入轴连接，第三减速器332一端利用螺钉固定在第二臂体323上，另一端利用螺钉和第三臂体333相连接。

第四臂部34包括第四驱动电机342、第四减速器341、第四臂体343；第四驱动电机342利用螺钉固定在第三臂体333内部；第四驱动电机342的输出轴和第四减速器341的输入轴连接，第四减速器341一端利用螺钉固定在第三臂体333上，另一端利用螺钉和第四臂体343相连接。

如图3、图4所示，第五臂部35包括第五驱动电机351、第五减速器352、第五臂体353、第六驱动电机354、大同步带轮355、第六减速器359、小同步带轮358、同步带357、手腕回转体361、支承座363、第五臂部左侧轴承362、第五臂部右侧轴承360、端盖356；第五驱动电机351利用螺钉固定在第四臂体343内部，第五驱动电机351的输出轴和第五减速器352的输入轴连接，第五减速器352一端利用螺钉固定在第四臂体343，另一端利用螺钉和第五臂体353相连接；第六驱动电机354利用螺钉固定在第五臂体353后部，第六驱动电机354输出轴和大同步带轮355连接，第六减速器359利用螺钉固定在第五臂体353前部，第六减速器359输入轴和小同步带轮358连接，第六驱动电机354通过同步带357与第六减速器359连接，带传动具有传动平稳、缓冲吸振等优点；第六减速器359利用螺钉和手腕回转体361连接；安装在第五臂体353左前侧的支承座363和安装在右前侧的第六减速器359，是手腕回转体361摆动回转的支承，它们分别用来安装第五臂部左侧轴承362和第五臂部右侧轴承360的内圈；第五臂部左侧轴承362的外圈和第五臂部右侧轴承360的外圈分别与手腕回转体361连接，可随手腕回转体361回转；手腕回转体361可绕第五臂部35的横向方向摆动，手腕回转体361的一端用于连接末端执行器；端盖356位于第五臂体353侧面；每个臂体都是中空结构，中空的设计方便了电气控制线路的走线。

本实用新型工作时，双目摄像头7用于实时采集目标物体的图像，控制器5依据双目摄像头7采集的图像，得到目标物体的位置信息，并依据目标物体的位置信息生成对各个驱动电机的控制指令；安装在底座401上的底座电机402带动涡轮403和蜗杆407传动，涡轮403转动带动旋转平台405转动，旋转平台405带动基体2转动；第一驱动电机311通过第一减速器312驱动第一臂体313转动，第二驱动电机321通过第二减速器322驱动第二臂体323转动，第三驱动电机331通过第三减速器332驱动第三臂体333转动，第四驱动电机342通过第四减速器341驱动第四臂体343转动，第五驱动电机351通过第五减速器352驱动第五臂体353转动，第六驱动电机354通过同步带357与第六减速器359连接，第六减速器359带动手腕回转体361转；左臂1和右臂3相互配合完成任务。

上述方式中未述及的技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

Claims

1.一种基于视觉的双臂机器人，其特征在于：包括底座装置、基座、头部、双目摄像头、控制器、左臂和右臂；所述基座安装在底座装置上方；头部安装在基座上方；双目摄像头安装在头部前侧；控制器安装在底座装置前方；左臂和右臂镜像对称设置在基座两侧。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的双臂机器人，其特征在于：所述底座装置包括底座、底座电机、蜗杆、蜗杆支撑座、涡轮、旋转平台、底座轴承；底座电机安装在底座上，蜗杆一端连接底座电机输出轴，蜗杆的另一端通过蜗杆支撑座固定在底座，涡轮和蜗杆啮合传动，涡轮转动带动旋转平台转动，旋转平台通过底座轴承固定在底座上。

3.根据权利要求1所述的基于视觉的双臂机器人，其特征在于：所述左臂和右臂分别包括依次连接的第一臂部、第二臂部、第三臂部、第四臂部、第五臂部；第一臂部的一端连接基座；第二臂部的一端与第一臂部另一端的侧面连接；第三臂部的一端与第二臂部的另一端连接；第四臂部的一端侧面与第三臂部的另一端可旋转连接；第五臂部的一端与第四臂部的另一端连接。