CN218614137U - 基于视觉识别的油汀体搬运夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具，包括：支架，能够与机械手连接；视觉系统，设置在所述支架上，用于识别油汀体并获取油汀体的位置坐标，所述视觉系统与所述机械手的控制系统相连；两个夹持组件，平行间隔地设置在所述支架上；所述夹持组件包括：安装架，连接在所述支架上；两个夹爪，可移动地设置在所述安装架上，两个所述夹爪能够伸入到所述油汀体的汀体片之间；夹爪驱动部，设置在所述安装架上，所述夹爪驱动部的输出端与两个所述夹爪驱动连接，用于驱动两个所述夹爪靠近或者远离彼此，以对所述油汀体的油包进行夹紧或释放。本实用新型能够实现油汀体的自动化上线操作。

Description

基于视觉识别的油汀体搬运夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，具体涉及一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具。

背景技术

生产电热油汀时，因油汀体仓储摆放位置参差不齐，无法有效定位，机器人无法保证定点机械化抓取，油汀体上线岗位一直采用人工搬运方式，存在自动化程度低、人工劳动强度大和生产效率低的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具，实现油汀体的自动化上线操作

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具，包括：

支架，能够与机械手连接；

视觉系统，设置在所述支架上，用于识别油汀体并获取油汀体的位置坐标，所述视觉系统与所述机械手的控制系统相连；

两个夹持组件，平行间隔地设置在所述支架上；

所述夹持组件包括：

安装架，连接在所述支架上；

两个夹爪，可移动地设置在所述安装架上，两个所述夹爪能够伸入到所述油汀体的汀体片之间；

夹爪驱动部，设置在所述安装架上，所述夹爪驱动部的输出端与两个所述夹爪驱动连接，用于驱动两个所述夹爪靠近或者远离彼此，以对所述油汀体的油包进行夹紧或释放。

进一步地，所述支架上还设置有夹持组件驱动部，所述夹持组件驱动部的输出端与两个所述夹持组件的至少一个驱动连接，用于驱动相连的所述夹持组件相对所述支架往复运动，以使两个所述夹持组件相互靠近或远离。

进一步地，所述支架包括支撑板、法兰盘和两个滑台；

所述法兰盘设置在所述支撑板的顶面，所述支架通过所述法兰盘与所述机械手连接；

两个所述滑台平行间隔地设置在所述支撑板的底面，两个所述夹持组件中的一个固定连接在两个所述滑台上，另一个滑动连接在两个所述滑台上；

所述夹持组件驱动部设置在所述支撑板的底面，并与滑动连接在两个所述滑台上的所述夹持组件驱动连接，驱动该夹持组件沿两个所述滑台往复滑动。

进一步地，所述夹持组件驱动部为伺服丝杆模组。

进一步地，所述伺服丝杆模组为两个，分别设置在两个所述滑台上。

进一步地，所述夹持组件的安装架竖直连接在两个所述滑台上，两个所述夹爪分别可移动地设置在所述安装架的两侧，且所述夹爪的运动方向垂直于所述滑台的延伸方向。

进一步地，所述夹爪驱动部包括两个驱动气缸，分别设置在所述安装架上，两个所述驱动气缸与两个所述夹爪一一对应连接。

进一步地，所述安装架为矩形框架结构，顶部连接在两个所述滑台上，所述夹爪为“倒F”形结构，其竖直壁与所述驱动气缸的输出端驱动连接。

进一步地，所述夹爪的“倒F”形结构的竖直壁与所述安装架的竖直侧壁之间设置有导向组件。

进一步地，所述视觉系统设置在所述支撑板的底面，并位于两个所述夹持组件之间。

应用本实用新型的技术方案，机械手携带夹具到达油汀体区域后，视觉系统识别油汀体并获取油汀体的位置坐标，机械手根据获取的位置坐标调整夹具的位置，将夹持组件的夹爪准确送入到油汀体的汀体片之间，其中一个夹持组件的两个夹爪伸入到油汀体一侧的两个汀体片之间，另一个夹持组件的两个夹爪伸入到油汀体另一侧的两个汀体片之间，然后夹爪驱动部驱动夹爪向汀体片两端伸出，从内部卡住汀体片两端的油包，四个夹爪分别卡在油汀体四个端部的油包上，实现对油汀体的夹抱，最后，机械手根据预先设定好的运行轨迹对油汀体进行移载，移载到位后夹爪回缩，释放油汀体至预定位置，从而实现油汀体的自动化上线操作。

与现有技术中采用人工搬运油汀体上线的方式相比，本申请的油汀搬运夹具，采用视觉系统定位，定位精度高、且适用性强，通过夹持组件从内部夹抱油汀体，解决了油汀体叠放导致无法从外部夹抱油汀体的难题，通过机械手移载油汀体，自动化程度高，减少人力投入的同时，提高了生产效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例的油汀体的正视图；

图2为本实用新型实施例的油汀搬运夹具的正视图；

图3为本实用新型实施例的油汀搬运夹具的俯视图；

图4为本实用新型实施例的油汀搬运夹具的侧视图；

图5为本实用新型实施例的油汀搬运夹具的立体结构图；

其中：

1-支架；2-视觉系统；3-夹持组件；4-夹持组件驱动部；5-油汀体；

11-支撑板；12-法兰盘；13-滑台；31-安装架；32-夹爪；33-夹爪驱动部；34-导向组件；51-汀体片；52-油包；53-夹紧位。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，油汀体5由若干汀体片51组合而成，具体的，汀体片51的两端设置有油包52，多个汀体片51的油包52依次相连构成油汀体5，相邻的汀体片51之间存在间隙。油汀体5在仓储时分为直立摆放(如图1所示)和水平摆放(图1向后放倒)两种状态，无论何种摆放方式，油汀体相邻两个边永远和另外的油汀体相邻，常规的夹抱机构的夹爪无法进入。同时，油汀体5上线后，需要油包52与流水线接触，因此需要将图1所示的油汀体5旋转90°放置在流水线上，常规的夹抱机构从两侧夹抱油汀体5，旋转90°放置在流水线上时，夹抱机构的夹爪会处于油汀体5与流水线之间，难以脱出。另外，油汀体5在仓储摆放时，位置参差不齐，常规的夹抱机构无法有效定位，导致机器人无法保证定点机械化抓取。以上原因，导致油汀体上线岗位一直采用人工搬运方式。

为此，本申请提供一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具，以解决上述问题中的一个或多个，进而实现油汀体的自动化上线操作。下面结合图2至图5，对本申请提供的油汀体搬运夹具进行示例性说明。

如图2至图5所示，基于视觉识别的油汀体搬运夹具，包括支架1、视觉系统2和夹持组件3，支架1作为夹具的主体，能够与机械手连接，视觉系统2设置在支架1上，用于识别油汀体5并获取油汀体5的位置坐标，视觉系统2与机械手的控制系统相连，从而机械手能够根据位置坐标将夹具准确定位到对应的油汀体5上，夹持组件3为两个，平行间隔地设置在支架1上，每个夹持组件3均包括安装架31、两个夹爪32、夹爪驱动部33，安装架31连接在支架1上，两个夹爪32可移动地设置在安装架31上，两个夹爪32能够随伸入到油汀体5的汀体片51之间，夹爪驱动部33设置在安装架31上，其输出端与两个夹爪32驱动连接，用于驱动两个夹爪32靠近或者远离彼此，以对油汀体5的油包52进行夹紧或释放。

应用本实用新型的技术方案，机械手携带夹具到达油汀体区域后，视觉系统2识别油汀体5并获取油汀体5的位置坐标，机械手根据获取的位置坐标调整夹具的位置，先将两个夹持组件3的四个夹爪32准确送入到油汀体5的汀体片51之间的间隙中，以图5和图1为例，左侧的夹持组件3的两个夹爪32伸入到油汀体5左侧的第一个汀体片51与第二个汀体片51之间的缝隙中，右侧的夹持组件3的两个夹爪32伸入到油汀体5右侧的倒数第二个汀体片51与最后一个汀体片51之间缝隙中，然后，夹爪驱动部33驱动夹爪32向汀体片51两端伸出，从内部卡住汀体片51两端的油包52，如此，四个夹爪32分别卡在油汀体5四个端部的油包52上，如图1所示的夹紧位53，实现对油汀体5的夹抱，最后，机械手根据预先设定好的运行轨迹对油汀体5进行移载，该过程包括平移、翻转、旋转等操作，具体根据油汀体5的仓储位置而定，移载到位后，夹爪驱动部33驱动夹爪32回缩，释放油汀体5至流水线的预定位置，从而实现油汀体5的自动化上线操作。

本申请的油汀搬运夹具，采用视觉系统2定位，定位精度高、且适用性强，通过夹持组件3从内部夹抱油汀体5，解决了油汀体5叠放导致无法从外部夹抱油汀体5的难题，采用机械手移载油汀体5，可实现油汀体5的平移、翻转、旋转，无论油汀体5如何摆放，均可一次性将其移载到流水线上，自动化程度高，减少人力投入的同时，提高了生产效率。

为了适应不同规格(图1的左右方向)的油汀体5的移载，需要调节两个夹持组件3之间的间距，为此支架1上还设置有夹持组件驱动部4，夹持组件驱动部4的输出端与两个夹持组件3的至少一个驱动连接，驱动相连的夹持组件3相对支架1往复运动，以使两个夹持组件3相互靠近或远离，这样，面对不同规格的油汀体5时，根据视觉系统2获取的位置坐标计算出对应的宽度，机械手的控制系统反馈给夹持组件驱动部4，调节两个夹持组件3的间距。

需要说明的是，机械手的控制系统也是夹具的控制系统，因此，无论是夹爪驱动部33、夹持组件驱动部4，还是其他未示出的伺服控制机构均与机械手的控制系统相连。

在本实施例中，为了简化夹持组件3的间距调节，其中一个夹持组件3固定连接在支架1上，作为固定端，另一个夹持组件3滑动连接在支架1上，作为移动端。

如图2至图5所示，支架1包括支撑板11、法兰盘12和两个滑台13，法兰盘12设置在支撑板11的顶面，支架1通过法兰盘12与机械手连接，两个滑台13平行间隔地设置在支撑板11的底面，左侧的夹持组件3固定连接在两个滑台13上，右侧的夹持组件3则滑动连接在两个滑台13上，夹持组件驱动部4设置在支撑板11的底面，用于驱动右侧的夹持组件3沿两个滑台13左右滑动，可选地，夹持组件驱动部4为伺服丝杆模组，集成在滑台13上，组成丝杠滑台模组，伺服丝杆模组可设置在其中一个滑台13上，为了保证夹持组件3运动的平稳性，也可在两个滑台13上均设置伺服丝杆模组。

如图2至图5所示，以左侧的夹持组件3为例进行说明，安装架31为矩形框架结构，顶部与两个滑台13连接，夹爪32为“倒F”形结构，方便勾住油汀体5的油包52，两个夹爪32分别可移动地设置在安装架31的前后两侧，夹爪驱动部33设置在安装架31内部，可选地，夹爪驱动部33包括两个驱动气缸，两个驱动气缸分别与两个夹爪32驱动连接，用于驱动两个夹爪32在前后方向上相向运动，两个夹爪32外侧的最小距离小于汀体片51的间隙长度，这样，夹具在机械手的带动下靠近油汀体5时，两个夹爪32才能够顺利伸进到汀体片51之间的间隙中。

为了提高夹爪32运动的稳定性，夹爪32的“倒F”形结构的竖直壁与安装架31的竖直侧壁之间设置有导向组件34，可防止夹爪32偏转。

另外，为了控制夹具与油汀体5的距离，防止夹爪32伸入过深，可在安装架31或夹爪32上设置距离检测装置，同时，为了防止夹爪32与油汀体5的硬接触，可在夹爪32的接触面上设置缓冲结构。

如图2至图5所示，视觉系统2设置在支撑板11的底面，并位于两个夹持组件3之间，可选地，位于支撑板11的中部位置。

本实施例中，视觉系统3可包括相机、图像处理单元及视觉数据传输线，相机对油汀体5进行拍照，图像处理单元对相机摄取的图片进行处理以获取油汀体5的定位坐标数据，并借由视觉数据传输线将定位坐标数据传输至机械手的控制系统。

需要理解的是，在本申请的描述中，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视觉识别的油汀体搬运夹具，其特征在于：包括：

支架，能够与机械手连接；

视觉系统，设置在所述支架上，用于识别油汀体并获取油汀体的位置坐标，所述视觉系统与所述机械手的控制系统相连；

两个夹持组件，平行间隔地设置在所述支架上；

所述夹持组件包括：

安装架，连接在所述支架上；

两个夹爪，可移动地设置在所述安装架上，两个所述夹爪能够伸入到所述油汀体的汀体片之间；

夹爪驱动部，设置在所述安装架上，所述夹爪驱动部的输出端与两个所述夹爪驱动连接，用于驱动两个所述夹爪靠近或者远离彼此，以对所述油汀体的油包进行夹紧或释放。

2.根据权利要求1所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述支架上还设置有夹持组件驱动部，所述夹持组件驱动部的输出端与两个所述夹持组件的至少一个驱动连接，用于驱动相连的所述夹持组件相对所述支架往复运动，以使两个所述夹持组件相互靠近或远离。

3.根据权利要求2所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述支架包括支撑板、法兰盘和两个滑台；

所述法兰盘设置在所述支撑板的顶面，所述支架通过所述法兰盘与所述机械手连接；

两个所述滑台平行间隔地设置在所述支撑板的底面，两个所述夹持组件中的一个固定连接在两个所述滑台上，另一个滑动连接在两个所述滑台上；

所述夹持组件驱动部设置在所述支撑板的底面，并与滑动连接在两个所述滑台上的所述夹持组件驱动连接，驱动该夹持组件沿两个所述滑台往复滑动。

4.根据权利要求3所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述夹持组件驱动部为伺服丝杆模组。

5.根据权利要求4所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述伺服丝杆模组为两个，分别设置在两个所述滑台上。

6.根据权利要求3所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述夹持组件的安装架竖直连接在两个所述滑台上，两个所述夹爪分别可移动地设置在所述安装架的两侧，且所述夹爪的运动方向垂直于所述滑台的延伸方向。

7.根据权利要求6所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述夹爪驱动部包括两个驱动气缸，分别设置在所述安装架上，两个所述驱动气缸与两个所述夹爪一一对应连接。

8.根据权利要求7所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述安装架为矩形框架结构，顶部连接在两个所述滑台上，所述夹爪为“倒F”形结构，其竖直壁与所述驱动气缸的输出端驱动连接。

9.根据权利要求8所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述夹爪的“倒F”形结构的竖直壁与所述安装架的竖直侧壁之间设置有导向组件。

10.根据权利要求3所述的油汀体搬运夹具，其特征在于：所述视觉系统设置在所述支撑板的底面，并位于两个所述夹持组件之间。

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