CN218639642U - 一种具有视觉检测的智能分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有视觉检测的智能分拣机器人，涉及工业机器人领域。包括：工业机器人，工业机器人连接有机械爪，机械爪包括基座，基座下端连接有多个爪体，爪体上部贯穿连接有图像采集器，图像采集器通信连接有处理器；本申请能够将视觉检测装置集成在机器人上，具有占地面积小的效果。

Description

一种具有视觉检测的智能分拣机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，具体而言，涉及一种具有视觉检测的智能分拣机器人。

背景技术

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

现有公开号为CN210546473U的中国实用新型专利，公开了一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统，包括物流输送线、分装箱、三自由度的视觉检测装置、协作机器人以及控制系统，视觉检测装置配合活动装设在物流输送线的上方，视觉检测装置自适应地调协和识别物流输送线上输送件的位置及信息，并识别该协作机器人夹取端的位置。

在现有技术中，视觉检测装置和机器人是分开设立的，在应用中存在占地面积大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有视觉检测的智能分拣机器人，其能够将视觉检测装置集成在机器人上，具有占地面积小的效果。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种具有视觉检测的智能分拣机器人，其包括工业机器人，所述工业机器人连接有机械爪，所述机械爪包括基座，所述基座下端连接有多个爪体，所述爪体上部贯穿连接有图像采集器，所述图像采集器通信连接有处理器。

通过上述技术方案，爪体上部贯穿连接的图像采集器，可以在爪体张开的情况下对物体进行图像采集，减少了额外的图像采集装置设置，减小占地面积。

在本实用新型的一些实施例中，上述基座内插接有气缸，所述气缸连接有移动座，所述移动座连接有多个齿板，所述爪体上端设置有凸齿，所述齿板与凸齿啮合。

通过上述技术方案，气缸上下拖动移动座，通过齿板和凸齿的相对运动来控制爪体的开合，使夹持力更柔和，传动结构更简单。

在本实用新型的一些实施例中，上述爪体中部贯穿连接有照明灯。

通过上述技术方案，在视觉检测时采用照明灯进行补光，可以增加视觉检测的准确性，多个爪体具备多个照明灯可以减少动态阴影对于检测精度的影响。

在本实用新型的一些实施例中，上述爪体下端贯穿连接有压力传感器，所述压力传感器通信连接有处理器。

通过上述技术方案，压力传感器反馈最终输出的夹持力，反馈给处理器，用以判断夹持力是否会给物体造成变形或损伤。

在本实用新型的一些实施例中，上述基座上连接有齿轮轴，所述齿轮轴中间为通孔，所述通孔侧壁连接有气管孔，所述气管孔的一端连接有气缸安装孔，所述气缸安装孔内插有气缸。

通过上述技术方案，气管通过工业机器人内部走线，从齿轮轴中间进入，对气缸供气，可以避免气管外置引起破损。

在本实用新型的一些实施例中，上述照明灯为LED灯。

通过上述技术方案，LED灯具有节能，寿命长，耐冲击等性能，经济性更好。

在本实用新型的一些实施例中，上述气缸管道连接有调压阀，所述调压阀通信连接有处理器。

通过上述技术方案，处理器收到压力传感器的信号并判断为异常时，可以控制调压阀，控制气缸压力，调节夹持力恢复正常值。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

将视觉检测装置集成在机器人上，具有占地面积小的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一种具有视觉检测的智能分拣机器人的轴测图；

图2为本实用新型实施例一种具有视觉检测的智能分拣机器人的机械爪爆炸图；

图3为本实用新型实施例一种具有视觉检测的智能分拣机器人的机械爪剖视图。

图标：1-工业机器人；2-机械爪；3-基座；4-齿轮轴；5-爪体；6-图像采集器；7-照明灯；8-压力传感器；9-气缸；10-盖板；11-移动座；12-齿板；13-凸齿；31-气缸安装孔；32-气管孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1-图3，图1-图3所示为本申请的一种实施例。

本实施例提供一种具有视觉检测的智能分拣机器人，其包括工业机器人1，工业机器人1连接有机械爪2，机械爪2包括基座3，基座3下端连接有多个爪体5，爪体5上部贯穿连接有图像采集器6，图像采集器6通信连接有处理器。

在使用时，机械爪2的基座3下端间隔120°铰接三个爪体5，爪体5保持张开的状态下，选择其上30°-60°的位置，开设螺纹孔，将圆柱状的图像采集器6通过外螺纹连接在螺纹孔内，并通信连接于处理器，首先将三个爪体5分开使三个图像采集器6保持合适的采集角度，当获得的三个角度图像与处理器中预存储的图像进行对比，判断是否合拢三个爪体5将物体夹起分拣。

需要说明的是，上述工业机器人1为常用工业机械手，任何可满足本实施例使用的工业机械手均可使用，上述图像采集器6具有较多型号，任何可以满足安装与使用的型号均可使用，在此不作限制，所述处理器选择为外接电脑。

通过上述技术方案，爪体5上部贯穿连接的图像采集器6，可以在爪体5张开的情况下对物体进行图像采集，减少了额外的图像采集装置设置6，减小占地面积。

作为一种较优的实施方式，上述基座3内插接有气缸9，气缸9连接有移动座11，移动座11连接有多个齿板12，爪体5上端设置有凸齿13，齿板12与凸齿13啮合。

如图2和图3所示，在使用时，基座3中间插接有气缸9，气缸9作为机械爪2的开合动力源，气缸9通过盖板10固定在基座3的气缸安装孔31内，气缸9的伸缩部分穿过盖板10中间的通孔与移动座11通过螺母连接，在移动座11的三个角上焊接有齿板12，在基座3的对应位置开设有凹槽可以满足齿板12随着气缸9的伸缩上下移动，在基座3的侧边均匀铰接有三个爪体5，爪体5铰接的位置设置有凸齿13，齿板12和凸齿13啮合，齿板12的上下移动可以推动凸齿13旋转实现爪体5的开合。

通过上述技术方案，气缸9上下拖动移动座11，通过齿板12和凸齿13的相对运动来控制爪体5的开合，使夹持力更柔和，传动结构更简单。

作为一种较优的实施方式，上述爪体5中部贯穿连接有照明灯7。

在使用时，在三个爪体5的中部都连接有照明灯7，灯光可以通过三个方向对物体进行照明，可以消除单个光源和移动物体产生的动态阴影，物体不移动时的静态阴影不会造成图像检测的准确性下降，但是动态阴影会对检测准确性造成影响。

通过上述技术方案，在视觉检测时采用照明灯7进行补光，可以增加视觉检测的准确性，多个爪体5具备多个照明灯7可以减少动态阴影对于检测精度的影响。

作为一种较优的实施方式，上述爪体5下端贯穿连接有压力传感器8，压力传感器8通信连接有处理器。

在使用时，爪体5还可以通过下端连接的压力传感器8反馈夹持的压力给处理器，处理器可以根据反馈的压力判断夹持力是否会造成物体损伤。

通过上述技术方案，压力传感器8反馈最终输出的夹持力，反馈给处理器，用以判断夹持力是否会给物体造成变形或损伤。

作为一种较优的实施方式，上述基座3上连接有齿轮轴4，齿轮轴4中间为通孔，通孔侧壁连接有气管孔32，气管孔32的一端连接有气缸安装孔31，气缸安装孔31内插有气缸9。

在使用时，工业机器人1通过齿链传动连接齿轮轴4，可以控制机械爪2的转动，在齿轮轴4的中间设置为通孔，通孔的中部连接有一个气管孔32，气管孔32的一端连接齿轮轴4的通孔，另一端连接气缸安装孔31，气缸9的气管通过气管孔32、通孔然后从齿轮轴4的端面进入工业机器人1的机械臂内通过与上述转轴处设置通孔，通孔连接气管孔32的方式，将气管走线经过控制阀连接至工业机器人1外设的气路接头，然后通过管道与空压机连接。

需要说明的是，气路控制为本领域技术人员常用手段，不需要经过创造性的工作可以完成，在此不详细说明。

通过上述技术方案，气管通过工业机器人内部走线，从齿轮轴4中间进入，对气缸9供气，可以避免气管外置引起破损。

作为一种较优的实施方式，上述照明灯7为LED灯。

通过上述技术方案，LED灯具有节能，寿命长，耐冲击等性能，经济性更好。

作为一种较优的实施方式，上述气缸9管道连接有调压阀，调压阀通信连接有处理器。

通过上述技术方案，处理器收到压力传感器8的信号并判断为异常时，可以控制调压阀，控制气缸压力，调节夹持力恢复正常值。

综上，本实用新型的实施例提供一种具有视觉检测的智能分拣机器人，相对于现有技术至少具有以下优点：

1、将视觉检测装置集成在机器人上，具有占地面积小的效果；

2、夹持力可控可调，能对分拣物体进行保护；

3、无外露管线，运行中稳定性更高；

4、多角度的照明补光，可以具备动态视觉检测的功能；

5、结构简单，性能稳定，经济性高。

以上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 (7)

1.一种具有视觉检测的智能分拣机器人，包括工业机器人(1)，其特征在于，所述工业机器人(1)连接有机械爪(2)，所述机械爪(2)包括基座(3)，所述基座(3)下端连接有多个爪体(5)，所述爪体(5)上部贯穿连接有图像采集器(6)，所述图像采集器(6)通信连接有处理器。

2.根据权利要求1所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述基座(3)内插接有气缸(9)，所述气缸(9)连接有移动座(11)，所述移动座(11)连接有多个齿板(12)，所述爪体(5)上端设置有凸齿(13)，所述齿板(12)与凸齿(13)啮合。

3.根据权利要求1所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述爪体(5)中部贯穿连接有照明灯(7)。

4.根据权利要求2所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述爪体(5)下端贯穿连接有压力传感器(8)，所述压力传感器(8)通信连接有处理器。

5.根据权利要求2所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述基座(3)上连接有齿轮轴(4)，所述齿轮轴(4)中间为通孔，所述通孔侧壁连接有气管孔(32)，所述气管孔(32)的一端连接有气缸安装孔(31)，所述气缸安装孔(31)内插有气缸(9)。

6.根据权利要求3所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述照明灯(7)为LED灯。

7.根据权利要求5所述的具有视觉检测的智能分拣机器人，其特征在于，所述气缸(9)管道连接有调压阀，所述调压阀通信连接有处理器。

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