CN208451638U

CN208451638U - 一种自动分选机械手

Info

Publication number: CN208451638U
Application number: CN201820600223.5U
Authority: CN
Inventors: 郭建文; 罗鸿彬; 孙振忠; 叶国良; 陆光铭; 罗男生; 黄市生; 黄杰良
Original assignee: Dongguan Hengli Mould Technology Industry Development Co Ltd; Dongguan University of Technology
Current assignee: Dongguan Hengli Mould Technology Industry Development Co Ltd; Dongguan University of Technology
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2028-04-25

Abstract

本实用新型公开了一种自动分选机械手，包括机械夹持器，所述机械夹持器包括设有第一夹持部和第二夹持部的机械手掌，所述机械夹持器设有用于测试所述第一夹持部和第二夹持部的距离的测距模块；所述自动分选机械手还包括控制模块，所述控制模块与测距模块电连接，所述控制模块根据测距模块返回的信号控制所述自动分选机械手进行自动分选。本实用新型的自动分选机械手结构简单、成本低廉，能够有效识别不同直径大小的圆柱形零件并将其自动分选，无需使用结构复杂、成本高的机器视觉。

Description

一种自动分选机械手

技术领域

本实用新型涉及搬运机械手技术领域，更具体地，涉及一种自动分选机械手。

背景技术

搬运机械手在现代工业中应用越来越广，目前，随着工业化的发展，实际生产中对搬运机械手的智能程度提出了更高的要求，在搬运过程中，需要机械手自动识别零件的大小或形状，从而自动分选。

现在，主要通过机器视觉来判断零件形状和尺寸从而实现机械手自动分类零件，但是，机器视觉技术成本高，系统复杂，操作不方便。对于圆柱形零件，如采用机器视觉来实现按直径尺寸自动分类，则系统复杂、技术成本高。所以，采用机器视觉来分类直径大小不一样的圆柱形零件，显然是不合适的。

因此，急需设计出结构简单、成本低廉而且能够有效识别不同直径大小的圆柱形零件并将其自动分类的机械手。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的采用机器视觉的机械手结构复杂、成本高的缺陷，提供一种自动分选机械手，提供的自动分选机械手结构简单、成本低廉而且能够有效识别不同直径大小的圆柱形零件并将其自动分选。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种自动分选机械手，包括机械夹持器，所述机械夹持器包括设有第一夹持部和第二夹持部的机械手掌，所述机械夹持器设有用于测试所述第一夹持部和第二夹持部的距离的测距模块；

所述自动分选机械手还包括控制模块，所述控制模块与测距模块电连接，所述控制模块根据测距模块返回的信号控制所述自动分选机械手进行自动分选。

机械夹持器夹紧圆柱形零件后，测距模块通过测量第一夹持部与第二夹持部的距离得到第一夹持部与第二夹持部的开口大小并将数值发送至控制模块，控制模块根据数值判断圆柱形零件的直径大小从而有效识别圆柱形零件的尺寸，然后控制模块控制机械手将圆柱形零件放置在对应直径大小的位置。如此，就可以做到以简单的结构、低成本的方式实现有效识别不同直径大小的圆柱形零件并将其自动分选，而无需使用结构复杂、成本高的机器视觉。

优选地，所述测距模块设置于所述第一夹持部。

测距模块设置在第一夹持部，方便测试第一夹持部与第二夹持部之间的距离。

优选地，所述测距模块设置于所述第一夹持部相对第二夹持部的内侧。

优选地，所述测距模块为激光测距模块。

优选地，所述自动分选机械手还包括机械臂，所述机械臂与所述机械夹持器连接。

优选地，所述机械臂为关节式机械臂。

优选地，所述机械臂包括底座和臂身，所述底座包括第一底盘，所述第一底盘设有与第一底盘转动连接的第二底盘，所述臂身与第二底盘铰接。

机械臂可以通过第二底盘在底座上转动。优选地，所述第二底盘在其所在平面内转动。

优选地，所述臂身包括第一臂身、第二臂身和第三臂身，所述第一臂身的一端与第二底盘铰接，另一端与第二臂身铰接；所述第三臂身的一端与第二臂身铰接，另一端与所述机械夹持器连接。

优选地，所述第三臂身的另一端与所述机械夹持器固定连接。

优选地，所述控制模块包括与所述测距模块电连接的主控制器和与主控制器电连接的舵机模块，所述舵机模块包括用于使所述第二底盘与第一底盘相对转动的第一舵机、用于使所述第一臂身与第二底盘相对转动的第二舵机、用于使所述第二臂身与第一臂身相对转动的第三舵机、用于使所述第三臂身与第二臂身相对转动的第四舵机和用于使所述机械夹持器夹紧或松开的第五舵机。

优选地，所述第一舵机设置于所述第一底盘。第一舵机用于驱动第二底盘在第一底盘上转动。

优选地，所述第二舵机设置于所述第二底盘与第一臂身的铰接处，所述第二舵机与第二底盘固定连接。第二舵机用于驱动第一臂身相对第二底盘转动。

优选地，所述第三舵机设置于所述第一臂身与第二臂身的铰接处，所述第三舵机与第二臂身固定连接。第三舵机用于驱动第二臂身相对第一臂身转动。

优选地，所述第四舵机设置于所述第二臂身与第三臂身的铰接处，所述第四舵机与第二臂身固定连接。第四舵机用于驱动第三臂身相对第二臂身转动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的自动分选机械手结构简单、成本低廉，能够有效识别不同直径大小的圆柱形零件并将其自动分选，无需使用结构复杂、成本高的机器视觉。

附图说明

图1为实施例1的自动分选机械手的结构示意图。

图2为实施例1的自动分选机械手的俯视图。

图3为实施例1的自动分选机械手的电性连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种自动分选机械手，如图1~3所示，包括机械臂1、机械夹持器2和控制模块3，控制模块3包括主控制器31和舵机模块32，舵机模块32包括第一舵机321、第二舵机322、第三舵机323、第四舵机324和第五舵机325；

机械臂1包括底座11和臂身13，底座11包括固定底座111、第一底盘113，第一底盘113位于固定底座111上方，第一底盘113通过四根铜柱112与固定底座111栓接；第一舵机321设置在第一底盘113与固定底座111之间，第一舵机321的轴竖直向上，第一舵机321与第一底盘113固定连接；第一底盘113上方设有第二底盘12，第二底盘12与第一舵机321的轴连接，第二底盘12与第一舵机321的轴垂直，第一舵机321能够驱动第二底盘12在其平面内转动；

臂身13包括第一臂身131、第二臂身132、第三臂身133，第一臂身131的一端与第二底盘12的上部铰接，第二舵机322设置在第一臂身131与第二底盘12的铰接处，第二舵机322与第二底盘12固定连接，第二舵机322的轴与第一臂身131的一侧连接，第二舵机322能够驱动第一臂身131相对第二底盘12转动；第一臂身131的另一端与第二臂身132的一端铰接，第三舵机323设置在第一臂身131与第二臂身132的铰接处，第三舵机323与第二臂身132固定连接，第三舵机323的轴与第一臂身131的另一侧连接，第三舵机323能够驱动第二臂身132相对第一臂身131转动；第二臂身132的另一端与第三臂身133的一端铰接，第四舵机324设置在第二臂身132与第三臂身133的铰接处，第四舵机324与第二臂身132固定连接，第四舵机324能够驱动第三臂身133相对第二臂身132转动；第三臂身133的另一端与机械夹持器2固定连接；

机械夹持器2包括机械手掌21、第一夹持部22、第二夹持部23、激光测距模块24、第一齿轮指25、第二齿轮指26、第一连杆27和第二连杆28，第二齿轮指26包括齿轮部分262和与齿轮部分262固定连接的连杆部分261，连杆部分261与第二夹持部23铰接，齿轮部分262与机械手掌21转动连接，第二连杆28的一端与第二夹持部23铰接，第二连杆28的另一端与机械手掌21铰接，第二夹持部23、机械手掌21、第二齿轮指26和第二连杆28形成平行四边形机构；第一夹持部22、机械手掌21、第一齿轮指25和第一连杆27之间的连接关系与第二夹持部23、机械手掌21、第二齿轮指26和第二连杆28之间的连接关系相同；第二齿轮指26的齿轮部分262与第一齿轮指25的齿轮部分互相啮合；第五舵机325设置在机械手掌21下表面，第五舵机325与机械手掌21固定连接，第五舵机325的轴与第二齿轮指26的齿轮部分262连接，第五舵机325通过驱动第二齿轮指26的齿轮部分262转动从而实现第一夹持部22与第二夹持部23进行夹紧或松开的操作；

激光测距模块24设置在第一夹持部22的内侧，即相对第二夹持部23的一侧；激光测距模块24能够测量第一夹持部22与第二夹持部23之间的距离，该距离实际为激光测距模块24与第二夹持部23上对应的测量点之间的距离；

主控制器31为Arduino控制器31，第一舵机321、第二舵机322、第三舵机323、第四舵机324和第五舵机325的信号引脚S端依次连接Arduino控制器31的3号、5号、6号、9号、10号引脚，激光测距模块24的SCL、SDA引脚分别与Arduino控制器31的SCL、SDA引脚相连。本实施例的自动分选机械手为四自由度机械手。

本实施例的自动分选机械手的运行过程如下：

主控制器31通过I²C通信模式触发激光测距模块24进行测量第一夹持部22与第二夹持部23之间的距离，进一步计算出圆柱形零件的直径大小，主控制器31根据零件的直径大小进行分类，然后通过控制舵机模块32使机械臂1运动从而实现把相关尺寸的零件搬运到相对应的工位，例如把φ50的零件放在A区，φ40的零件放在B区等。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种自动分选机械手，其特征在于，包括机械夹持器（2），所述机械夹持器（2）包括设有第一夹持部（22）和第二夹持部（23）的机械手掌（21），所述机械夹持器（2）设有用于测试所述第一夹持部（22）和第二夹持部（23）的距离的测距模块（24）；

所述自动分选机械手还包括控制模块（3），所述控制模块（3）与测距模块（24）电连接，所述控制模块（3）根据测距模块（24）返回的信号控制所述自动分选机械手进行自动分选。

2.根据权利要求1所述的自动分选机械手，其特征在于，所述测距模块（24）设置于所述第一夹持部（22）。

3.根据权利要求1或2所述的自动分选机械手，其特征在于，所述测距模块（24）设置于所述第一夹持部（22）相对第二夹持部（23）的内侧。

4.根据权利要求1或2所述的自动分选机械手，其特征在于，所述测距模块（24）为激光测距模块（24）。

5.根据权利要求1所述的自动分选机械手，其特征在于，还包括机械臂（1），所述机械臂（1）与所述机械夹持器（2）连接。

6.根据权利要求5所述的自动分选机械手，其特征在于，所述机械臂（1）为关节式机械臂（1）。

7.根据权利要求5或6所述的自动分选机械手，其特征在于，所述机械臂（1）包括底座（11）和臂身（13），所述底座（11）包括第一底盘（113），所述第一底盘（113）设有与第一底盘（113）转动连接的第二底盘（12），所述臂身（13）与第二底盘（12）铰接。

8.根据权利要求7所述的自动分选机械手，其特征在于，所述臂身（13）包括第一臂身（131）、第二臂身（132）和第三臂身（133），所述第一臂身（131）的一端与第二底盘（12）铰接，另一端与第二臂身（132）铰接；所述第三臂身（133）的一端与第二臂身（132）铰接，另一端与所述机械夹持器（2）连接。

9.根据权利要求8所述的自动分选机械手，其特征在于，所述控制模块（3）包括与所述测距模块（24）电连接的主控制器（31）和与主控制器（31）电连接的舵机模块（32），所述舵机模块（32）包括用于使所述第二底盘（12）与第一底盘（113）相对转动的第一舵机（321）、用于使所述第一臂身（131）与第二底盘（12）相对转动的第二舵机（322）、用于使所述第二臂身（132）与第一臂身（131）相对转动的第三舵机（323）、用于使所述第三臂身（133）与第二臂身（132）相对转动的第四舵机（324）和用于使所述机械夹持器（2）夹紧或松开的第五舵机（325）。