CN214924385U - 一种基于视觉系统的机械手自动定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于视觉系统的机械手自动定位装置，包括底板，所述底板两侧外壁分别设置有L型支撑块和固定板，固定板顶部外壁设置有机械手驱动机构，L型支撑块顶部外壁设置有安装板，安装板一侧外壁滑动连接有连接柱，连接柱一侧外壁通过螺丝固定于安装板的一侧外壁上，连接柱一侧外壁设置有滑动板，滑动板底部外壁设置有CCD相机，安装板一侧外壁设置有控制面板，底板两侧外壁分别设置有四个立柱。本实用新型至少包括以下优点：通过连接柱可以对滑动板的高度进行调整，从而让CCD相机可以对不同尺寸的产品进行拍摄定位，提高了定位装置的适用性。

Description

一种基于视觉系统的机械手自动定位装置

技术领域

本实用新型涉及基于视觉系统的机械手技术领域，，更具体地说，涉及一种基于视觉系统的机械手自动定位装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

机械手是按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可取代繁重的人力劳动以实现生产的机械化和自动化，在有害环境下操作以保护工人的人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工等领域。近年来，我国机械手行业飞速发展，已经发展出成千上万家机械手应用厂家，但与国外相比，国内在实现生产制造自动化方面存在着较多不足。目前市场上的自动定位装置由于未设置相应的通过视觉定位系统对机械手进行定位的机构，因此还存在并不能够特别精确地对机械手在对产品进行拿取加工时进行快速且精确地定位的问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于视觉系统的机械手自动定位装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于视觉系统的机械手自动定位装置，包括底板，所述底板两侧外壁分别设置有L型支撑块和固定板，固定板顶部外壁设置有机械手驱动机构，L型支撑块顶部外壁设置有安装板，安装板一侧外壁滑动连接有连接柱，连接柱一侧外壁通过螺丝固定于安装板的一侧外壁上，连接柱一侧外壁设置有滑动板，滑动板底部外壁设置有CCD相机，安装板一侧外壁设置有控制面板，底板两侧外壁分别设置有四个立柱，四个立柱一侧外壁设置有传送板，传送板顶部外壁分别设置有两条第二电动滑轨，两条第二电动滑轨内壁滑动连接有移动板，移动板顶部外壁设置有置物盒，CCD相机和第二电动滑轨分别与控制面板电性连接。

进一步的，所述机械手驱动机构包括第一步进电机、连接盘、L型转动板、机械臂、第二步进电机、转动块、第三步进电机、两个夹持块和电动推杆，第一步进电机设置于固定板的顶部外壁上，连接盘设置于第一步进电机的输出轴上，L型转动板设置于连接盘的顶部外壁上，L型转动板一侧外壁开有圆形通孔，第二步进电机设置于圆形通孔的内壁上，机械臂设置于第二步进电机的输出轴上，第三步进电机设置于机械臂的一侧外壁上，转动块设置于第三步进电机的输出轴上，两个夹持块分别设置于转动块的底部外壁上，电动推杆设置于转动块的一侧外壁上，夹持块设置于电动推杆的输出轴上，电动推杆、第二步进电机、第三步进电机和第一步进电机分别与控制面板电性连接。

进一步的，所述转动块底部外壁开有滑动槽，滑动槽内壁分别滑动连接有两个夹持块。

进一步的，所述夹持块一侧外壁分别设置有三个以上的摩擦块。

进一步的，所述传送板外壁分别设置有四个固定片，四个固定片分别通过螺丝固定于四个立柱的一侧外壁上，传送板滑动连接于四个立柱的一侧外壁上。

进一步的，所述移动板顶部外壁分别设置有两个第一电动滑轨，置物盒滑动连接于两个第一电动滑轨的内壁上，两个第一电动滑轨分别与控制面板电性连接。

进一步的，所述滑动板底部外壁滑动连接有移动块，移动块通过螺丝固定于滑动板的底部外壁上，CCD相机设置于移动块的底部外壁上。

进一步的，所述置物盒底部内壁设置有一层防滑垫，防滑垫由耐磨橡胶制成。

进一步的，所述连接柱一侧外壁设置有定位板，定位板滑动连接于安装板的一侧外壁上，定位板一侧外壁通过螺丝固定于安装板的一侧外壁上。

进一步的，所述底板、固定板和L型支撑块底部外壁分别设置有三个弹性块。

借由以上的技术方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的基于视觉系统的机械手自动定位装置，通过设置移动块和连接柱，移动块可以让CCD相机在滑动板底部进行位置上的微调，同时通过连接柱可以对滑动板的高度进行调整，从而让CCD相机可以对不同尺寸的产品进行拍摄定位，提高了定位装置的适用性；通过设置固定片，当需要对传送板的高度进行调整时，只需将用于定位固定片的螺丝拆掉，即可解除对传送板的固定，从而让传送板可以在立柱上进行上下滑动，方便对传送板的高度进行调整；通过设置置物盒、第一电动滑轨和第二电动滑轨，当移动板通过第二电动滑轨移动到CCD相机的镜头下方时，如果此时置物盒上的产品并不能完全进入CCD相机的拍摄范围内时，控制面板会控制第一电动滑轨和第二电动滑轨对置物盒的位置进行微调，让置物盒上的产品能够正对CCD相机的镜头，让CCD相机可以更好的完成对置物盒上产品的定位，提高了定位装置的定位效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型侧视结构示意图；

图3是本实用新型机械手驱动机构结构示意图；

图4是本实用新型滑动板结构示意图；

图5是本实用新型的电路流程示意图。

其中：

1、底板；2、传送板；3、立柱；4、L型支撑块；5、安装板；6、连接柱；7、滑动板；8、CCD相机；9、置物盒；10、机械臂；11、L型转动板；12、连接盘；13、第一步进电机；14、固定板；15、移动板；16、固定片；17、第一电动滑轨；18、第二电动滑轨；19、第二步进电机；20、转动块；21、控制面板；22、夹持块；23、摩擦块；24、滑动槽；25、电动推杆；26、移动块；27、第三步进电机；28、定位板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见附图1-5，本说明一较佳实施例所述的一种基于视觉系统的机械手自动定位装置，包括底板1，所述底板1两侧外壁分别设置有L型支撑块4和固定板14，固定板14顶部外壁设置有机械手驱动机构，L型支撑块4顶部外壁设置有安装板5，安装板5一侧外壁滑动连接有连接柱6，连接柱6一侧外壁通过螺丝固定于安装板5的一侧外壁上，连接柱6一侧外壁设置有滑动板7，滑动板7底部外壁设置有CCD相机8，安装板5一侧外壁设置有控制面板21，底板1两侧外壁分别设置有四个立柱3，四个立柱3一侧外壁设置有传送板2，传送板2顶部外壁分别设置有两条第二电动滑轨18，两条第二电动滑轨18内壁滑动连接有移动板15，移动板15顶部外壁设置有置物盒9，CCD相机8和第二电动滑轨18分别与控制面板21电性连接。

为了能够让机械手进行灵活的移动，所述机械手驱动机构包括第一步进电机13、连接盘12、L型转动板11、机械臂10、第二步进电机19、转动块20、第三步进电机27、两个夹持块22和电动推杆25，第一步进电机13设置于固定板14的顶部外壁上，连接盘12设置于第一步进电机13的输出轴上，L型转动板11设置于连接盘12的顶部外壁上，L型转动板11一侧外壁开有圆形通孔，第二步进电机19设置于圆形通孔的内壁上，机械臂10设置于第二步进电机19的输出轴上，第三步进电机27设置于机械臂10的一侧外壁上，转动块20设置于第三步进电机27的输出轴上，两个夹持块22分别设置于转动块20的底部外壁上，电动推杆25设置于转动块20的一侧外壁上，夹持块22设置于电动推杆25的输出轴上，电动推杆25、第二步进电机19、第三步进电机27和第一步进电机13分别与控制面板21电性连接；通过设置第一步进电机13、第二步进电机19和第三步进电机27，可以让机械臂进行多方向的移动，从而让两个夹持块22配合电动推杆25可以对位于不同位置的产品进行精准且快速的抓取，提高了机械手的灵活性。

为了能够对移动中的夹持块22进行导向，所述转动块20底部外壁开有滑动槽24，滑动槽24内壁分别滑动连接有两个夹持块22；通过设置滑动槽24，可以对夹持块22的移动进行有效的导向，从而让夹持块22能够更稳定的对产品进行夹取。

为了避免夹持块22过度挤压产品导致产品受损，所述夹持块22一侧外壁分别设置有三个以上的摩擦块23；通过设置摩擦块23，可以给夹持块22和产品之间提供一定的缓冲，避免夹持块22过度挤压产品导致产品受损的问题出现，同时也能够提供夹持块22与产品之间的摩擦力，让夹持块22更好的对产品进行固定。

为了能够随时调整传送板2的高度，所述传送板2外壁分别设置有四个固定片16，四个固定片16分别通过螺丝固定于四个立柱3的一侧外壁上，传送板2滑动连接于四个立柱3的一侧外壁上；通过设置固定片16，当需要对传送板2的高度进行调整时，只需将用于固定固定片16的螺丝拆掉，即可解除对传送板2的固定，从而让传送板2可以在立柱3上进行上下滑动，方便对传送板2的高度进行调整。

为了能够对置物盒9的位置进行微调从而让CCD相机8对产品的定位更加精准，所述移动板15顶部外壁分别设置有两个第一电动滑轨17，置物盒9滑动连接于两个第一电动滑轨17的内壁上，两个第一电动滑轨17分别与控制面板21电性连接；通过设置第一电动滑轨17和第二电动滑轨18，当移动板15通过第二电动滑轨18移动到CCD相机8的镜头下方时，如果此时置物盒9上的产品并不能完全进入CCD相机8的拍摄范围内时，此时控制面板21会控制第一电动滑轨17和第二电动滑轨18对置物盒9的位置进行微调，从而让置物盒9上的产品能够正对CCD相机8的镜头，让CCD相机8可以更好的完成对置物盒9上产品的定位。

为了能够对CCD相机8的位置进行调整，所述滑动板7底部外壁滑动连接有移动块26，移动块26通过螺丝固定于滑动板7的底部外壁上，CCD相机8设置于移动块26的底部外壁上；通过设置移动块26和连接柱6，移动块26可以让CCD相机8在滑动板7底部进行位置上的微调，同时通过连接柱6可以对滑动板7的高度进行调整，从而让CCD相机8可以对不同尺寸的产品进行拍摄定位，提高了定位装置的适用性。

为了避免置物盒9的移动时位于置物盒9内壁的产品发生位移，所述置物盒9底部内壁设置有一层防滑垫，防滑垫由耐磨橡胶制成；通过设置防滑垫，可以提高置物盒9与产品之间的摩擦力，避免置物盒9的移动时位于置物盒9内壁的产品发生位移导致CCD相机8的定位效率变慢的问题出现。

为了提高CCD相机8在拍摄时的稳定性，所述连接柱6一侧外壁设置有定位板28，定位板28滑动连接于安装板5的一侧外壁上，定位板28一侧外壁通过螺丝固定于安装板5的一侧外壁上；通过设置定位板28，可以让连接柱6能够被固定的更加牢固，避免CCD相机8在拍照时发生晃动导致定位不准的问题出现。

为了提高装置运行时整体的稳定性，所述底板1、固定板14和L型支撑块4底部外壁分别设置有三个弹性块；通过设置三块弹性块，可以对底板1、固定板14和L型支撑块4进行有效的缓冲，从而提高了装置运行时整体的稳定性。

工作原理：首先将待加工的产品放置在置物盒9上，然后通过控制面板21控制第二电动滑轨18将移动板15传送到正对CCD相机8镜头的位置，此时再通过控制面板21控制CCD相机8对位于置物盒9上的产品进行拍摄定位，CCD相机8将拍摄得到的位置数据传送给控制面板21，然后控制面板21将这些数据传送给位于固定板14顶部外壁的机械手驱动机构，从而让机械手能够精准的对待加工产品进行抓取，提高了机械手的工作效率，通过设置第一步进电机13、第二步进电机19和第三步进电机27，可以让机械臂进行多方向的移动，从而让两个夹持块22配合电动推杆25可以对位于不同位置的产品进行精准且快速的抓取，通过设置滑动槽24，可以对夹持块22的移动进行有效的导向，通过设置摩擦块23，可以给夹持块22和产品之间提供一定的缓冲，避免夹持块22过度挤压产品导致产品受损的问题出现，同时也能够提供夹持块22与产品之间的摩擦力，让夹持块22更好的对产品进行固定，当需要对传送板2的高度进行调整时，只需将用于固定固定片16的螺丝拆掉，即可解除对传送板2的固定，从而让传送板2可以在立柱3上进行上下滑动，当移动板15通过第二电动滑轨18移动到CCD相机8的镜头下方时，如果此时置物盒9上的产品并不能完全进入CCD相机8的拍摄范围内时，此时控制面板21会控制第一电动滑轨17和第二电动滑轨18对置物盒9的位置进行微调，从而让置物盒9上的产品能够正对CCD相机8的镜头，让CCD相机8可以更好的完成对置物盒9上产品的定位，移动块26可以让CCD相机8在滑动板7底部进行位置上的微调，同时通过连接柱6可以对滑动板7的高度进行调整，从而让CCD相机8可以对不同尺寸的产品进行拍摄定位，通过设置定位板28，可以让连接柱6能够被固定的更加牢固。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种基于视觉系统的机械手自动定位装置，包括底板，其特征在于，所述底板两侧外壁分别设置有L型支撑块和固定板，所述固定板顶部外壁设置有机械手驱动机构，所述L型支撑块顶部外壁设置有安装板，所述安装板一侧外壁滑动连接有连接柱，连接柱一侧外壁通过螺丝固定于安装板的一侧外壁上，连接柱一侧外壁设置有滑动板，滑动板底部外壁设置有CCD相机，安装板一侧外壁设置有控制面板，底板两侧外壁分别设置有四个立柱，四个立柱一侧外壁设置有传送板，传送板顶部外壁分别设置有两条第二电动滑轨，两条第二电动滑轨内壁滑动连接有移动板，移动板顶部外壁设置有置物盒，CCD相机和第二电动滑轨分别与控制面板电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述机械手驱动机构包括第一步进电机、连接盘、L型转动板、机械臂、第二步进电机、转动块、第三步进电机、两个夹持块和电动推杆，第一步进电机设置于固定板的顶部外壁上，连接盘设置于第一步进电机的输出轴上，L型转动板设置于连接盘的顶部外壁上，L型转动板一侧外壁开有圆形通孔，第二步进电机设置于圆形通孔的内壁上，机械臂设置于第二步进电机的输出轴上，第三步进电机设置于机械臂的一侧外壁上，转动块设置于第三步进电机的输出轴上，两个夹持块分别设置于转动块的底部外壁上，电动推杆设置于转动块的一侧外壁上，夹持块设置于电动推杆的输出轴上，电动推杆、第二步进电机、第三步进电机和第一步进电机分别与控制面板电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述转动块底部外壁开有滑动槽，滑动槽内壁分别滑动连接有两个夹持块。

4.根据权利要求3所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述夹持块一侧外壁分别设置有三个以上的摩擦块。

5.根据权利要求4所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述传送板外壁分别设置有四个固定片，四个固定片分别通过螺丝固定于四个立柱的一侧外壁上，传送板滑动连接于四个立柱的一侧外壁上。

6.根据权利要求5所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述移动板顶部外壁分别设置有两个第一电动滑轨，置物盒滑动连接于两个第一电动滑轨的内壁上，两个第一电动滑轨分别与控制面板电性连接。

7.根据权利要求6所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述滑动板底部外壁滑动连接有移动块，移动块通过螺丝固定于滑动板的底部外壁上，CCD相机设置于移动块的底部外壁上。

8.根据权利要求7所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述置物盒底部内壁设置有一层防滑垫，防滑垫由耐磨橡胶制成。

9.根据权利要求8所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述连接柱一侧外壁设置有定位板，定位板滑动连接于安装板的一侧外壁上，定位板一侧外壁通过螺丝固定于安装板的一侧外壁上。

10.根据权利要求9所述的基于视觉系统的机械手自动定位装置，其特征在于，所述底板、固定板和L型支撑块底部外壁分别设置有三个弹性块。

Images