CN113733141B - 一种机械臂视觉控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的技术方案是这样实现的:一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:包括机械臂主体,所述机械臂主体末端装配有就有安装腔的安装筒;隔板,设于安装筒内且将安装筒的安装腔分隔形成第一腔体、第二腔体和第三腔体,所述第一腔体、第二腔体和第三腔体均设置成扇形腔体;安装座,设于安装筒底部中心处、位于各隔板的连接处,所述安装座上安装有视觉处理单元,所述视觉处理单元包括视觉传感器、视觉处理器和测距传感器;拨动机构,设置在第一腔体内,用于拨动零件至机械臂的抓取范围内;第一抓取机构,设于第二腔体内,用于吸附抓取零件;第二抓取机构,设于第三腔体内,用于夹持抓取零件;本发明的有益效果是:抓取稳定,工作效果高。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂技术领域,尤其是一种机械臂视觉控制方法及装置。
背景技术
机械臂是"ROBOT"一词的中文译名。根据国家标准,工业机械臂定义为“其操作机是自动控制的,可重复编程、多用途,并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器,其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度,用以抓取或移动物体(工具或工件)”。所以对工业机械臂可能理解为:拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置;它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动,从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪,对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊;搬运压铸或冲压成型的零件或构件;进行激光切割、喷涂装配机械零部件等等。
在现有技术中,例如专利公开号CN211920128U公开的机械臂,其通过平扫装置的设置可拨动待抓取零件,使其满足视觉传感器的识别信号,从而进行吸附抓取;但由于在使用时需要对不同的物料进行抓取,此类机械臂在使用时,仅能通过单一的吸附进行抓取,对较重的物料不能进行稳定的吸附,影响工作效率,同时,由于物料的杂乱堆放,物料杂乱倾斜,难以使用吸附装置进行吸附。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种机械臂视觉控制方法及装置,用以解决上述背景技术中的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:包括机械臂主体,所述机械臂主体末端装配有就有安装腔的安装筒;隔板,设于安装筒内且将安装筒的安装腔分隔形成第一腔体、第二腔体和第三腔体,所述第一腔体、第二腔体和第三腔体均设置成扇形腔体;安装座,设于安装筒底部中心处、位于各隔板的连接处,所述安装座上安装有视觉处理单元,所述视觉处理单元包括视觉传感器、视觉处理器和测距传感器;拨动机构,设置在第一腔体内,用于拨动零件至机械臂的抓取范围内;第一抓取机构,设于第二腔体内,用于吸附抓取零件;第二抓取机构,设于第三腔体内,用于夹持抓取零件。
优选为:所述第一抓取机构和第二抓取机构切换工作,所述安装筒通过转盘转动安装在机械臂上,所述机械臂上安装有用于控制安装筒转动的驱动电机,驱动电机控制安装筒转动实现第一抓取机构和第二抓取机构的切换工作。
优选为:所述拨动机构包括第一电机,安装在安装筒内顶壁,所述第一电机的输出端上安装有竖直设置的第一螺纹杆,所述第一螺纹杆受第一电机控制转动;第一升降座,设于第一腔体内,且所述第一螺纹杆穿过第一升降座的一端且与第一升降座螺纹连接,所述第一升降座的一侧与安装筒内壁滑动连接,且安装筒内壁对应设置有滑轨;第一拨动单元,设于第一升降座上;其中,所述第一拨动单元包括气流腔,开设于第一升降座上;伸缩管,与气流腔连通,且其两端分别连接第一升降座上端面和安装筒的内顶壁;供气管,一端穿入安装筒与伸缩管连通、另一端连接供气装置;喷头,安装在第一升降座底部,与气流腔连通,用于输出气体至零件。
优选为:所述喷头与第一升降座转动连接,所述喷头与第一升降座的接触面上设置有密封圈,所述气流腔的内底壁上安装有第二电机,所述第二电机的输出端与喷头连接,所述喷头的侧壁上均匀开设有喷气孔。
优选为:所述第一升降座底部开设有拨动槽,所述拨动槽内设置有第二拨动单元,所述第二拨动单元包括第一电动推杆,安装在拨动槽内;拨动块,安装在第一电动推杆的底部输出端上,受第一电动推杆控制上下移动;限位环,设于拨动槽的槽口,且环状结构的内孔径与拨动块的直径相匹配;所述拨动块设置为吸附铁芯,所述拨动块外部连接有用于控制吸附铁芯磁性通断的电磁控制装置。
优选为:所述第一抓取机构包括吸附座,安装在第二腔体的内顶壁上,其内具有吸附腔;吸气管,一端穿入安装筒内与吸附腔连通,另一端连接外部的吸气装置;吸附管,安装在吸附座底部,通过吸附通道与吸附腔连通,所述吸附管底部安装有吸盘;密封块,位于吸附腔内,用于密封吸附腔与吸附通道的连通口;弹簧,位于吸附腔内,连接密封块上端与吸附腔内顶壁,弹簧向下挤压密封块使密封块密封吸附腔与吸附通道的连通口。
优选为:所述第一抓取机构还包括调整单元,所述调整单元包括调节筒,安装在吸附座底部,套设在吸附管外部且与吸附管间隔设置,所述调节筒底部开口;第二电动推杆,绕吸附管周向均匀设置在调节筒内壁上,各第二电动推杆的输出端均朝向吸附管,且各第二电动推杆的输出端上均安装有顶块;所述吸附管与吸附座转动连接。
优选为:所述第二抓取机构包括第三电机,安装在第三腔体的内顶壁上,其输出端上设置有竖直设置且受其控制转动的第二螺纹杆;第二升降座,于第三腔体内,且所述第二螺纹杆穿过第二升降座的一端且与第二升降座螺纹连接,所述第二升降座的一侧与安装筒内壁滑动连接,且安装筒内壁对应设置有滑轨,所述第二升降座底部设置有安装槽;第四电机,固定在安装槽的内侧壁上;第三螺纹杆,水平设置在安装槽内,与第四电机的输出端固定连接,受第四电机控制转动,所述第三螺纹杆上,设置有第一螺纹段以及与第一螺纹段旋向相反的第二螺纹段;夹持件,设置为两个,均套设在第三螺纹杆上,且两个夹持件分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接;限位杆,水平设置在安装槽内,所述夹持件穿过所述限位杆且与限位杆滑动连接。
优选为:所述夹持件包括活动块,与第三螺纹杆和限位杆连接;夹持工具,可拆卸安装在活动板底部。
一种机械臂视觉控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1使用前安装:将机械臂安装至工作台上,调节机械臂的位置和角度,使视觉传感器对准零件的放置位置;基于机械臂的主控计算机进行调试,确保视觉传感器能采集零件的图像发送到视觉处理器,确保能够进行目标识别分类,计算零件目标的二维坐标位置,调试抓取零件的垂直高度,调试完成准备抓取工作;
S2吸附抓取:在第一抓取机构对准零件后,通过吸气装置由吸气管进行吸气工作,抽取吸气腔内的气体在吸气腔内形成负压,带动密封块挤压弹簧向上运动,抽取吸附通道和吸盘处的气体,在吸盘处形成负压对零件进行吸附抓取;在抓取时,控制不同方向的第二电动推杆推动吸附管倾斜,针对倾斜散落的零件进行抓取;
S3夹持抓取:在需要抓取难以通过吸附进行抓取的零件时,启动驱动电机带动安装筒进行一定的转动,使第二抓取机构对准零件,启动第三电机控制第二螺纹杆转动,第二升降座随之下降,然后启动第四电机带动第三螺纹杆转动,带动两侧的夹持件向中间靠拢对零件进行夹持抓取;
S4物料拨动:当在进行抓取工作时,抓取时机械臂难以对零件进行抓取时,启动第一电机带动第一螺纹杆转动,第一升降座下降,同时供气装置通过供气管向气流腔输送气体,启动第二电机带动喷头转动,将气体以转动的方式从喷头喷出吹动零件至可抓取范围内或调解零件至可抓取状态;在难以通过气体移动零件时,启动第一电动推杆带动拨动块下降,通过电磁控制装置使拨动块带有磁性吸附可吸附的金属材料或在拨动块下降后通过控制机械臂扫地物料移动至可抓取范围。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过两个抓取机构的设置,当抓取可通过吸附即可稳定抓取的零件时,通过第一抓取机构进行直接抓取,保证抓取的稳定,吸附抓取不易损伤零件,当抓取较重的零件时,启动驱动电机带动安装筒转动使第二抓取机构对准物料,实现稳定的抓取较重的零件,避免出现采用吸附抓取不稳定的现象;通过切换的抓取方式可实现针对不同零件的稳定抓取。
(2)通过拨动机构的设置,在零件不在抓取区域内或零件杂乱不适于抓取时,启动第一电机带动第一螺纹杆转动,第一升降座下降,同时供气装置通过供气管和伸缩管向气流腔输送气体,启动第二电机带动喷头转动,将气体以转动的方式从喷头喷出吹动零件至可抓取范围内或调解零件至可抓取状态,调整拨动零件方便快捷;在难以通过气体移动零件时,启动第一电动推杆带动拨动块下降,在拨动块下降后通过控制机械臂带动拨动块横向移动从而带动零件移动至可抓取范围或拨动至可抓取状态;同时还可通过电磁控制装置使拨动块带有磁性,具有磁性的拨动块吸附可吸附的金属零件移动进行调整,同时可在抓取机构损坏时,通过磁性吸附充当备用抓取件。
(3)通过第一抓取机构的设置,在第一抓取机构抓取零件时,启动吸气装置由吸气管进行吸气工作,抽取吸气腔内的气体在吸气腔内形成负压,在吸气腔内负压的作用下,带动密封块向上运动挤压弹簧,此时吸附腔和吸附通道的连通口打开,抽取吸附通道和吸盘处的气体,在吸盘处形成负压对零件进行吸附抓取;同时,当零件倾斜不便抓取时,启动调节筒内对应方向上的第二电动推杆,第二电动推杆吸附管适当倾斜,使吸盘倾斜吸附零件,便于对散落倾斜的零件进行稳定抓取,抓取方便、稳定,提高工作效率。
(4)通过第二抓取机构的设置,在进行夹持抓取时,启动第三电机控制第二螺纹杆转动,第二升降座随之下降,然后启动第四电机带动第三螺纹杆转动,带动两侧的夹持件向中间靠拢对零件进行夹持抓取,夹持稳定、快捷,便于对难以通过吸附夹持的零件进行稳定夹持,通过将夹持件设置成活动块和可拆卸连接的夹持工具,便于更换夹持工具,便于针对不同类型的零件进行更换夹具夹持,保证夹持的稳定,使夹持工具与零件匹配,避免损害零件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式的结构示意图;
图2为本发明具体实施方式中安装筒的仰视示意图;
图3为本发明具体实施方式中安装筒的截面示意图;
图4为本发明具体实施方式中调节筒的结构示意图;
图5为本发明具体实施方式中连接机构的结构示意图;
图6为本发明具体实施方式中第一升降座的结构示意图;
图7为本发明具体实施方式中第二抓取机构的结构示意图;
图中示例为:1机械臂主体,
2安装筒,21隔板,22第一腔体,23第二腔体,24第三腔体,25安装座,26视觉处理单元,27驱动电机,28转盘;
3拨动机构,31第一电机,32第一螺纹杆,33第一升降座,34第一拨动单元,341气流腔,342伸缩管,343供气管,344喷头,345第二电机,35拨动槽,36第一电动推杆,37拨动块,38限位环;
4第一抓取机构,41吸附座,42吸附腔,43吸气管,44吸附管,45密封块,46弹簧,47连接块,48调节筒,49第二电动推杆,491顶块;
5第二抓取机构,51第三电机,52第二螺纹杆,53第二升降座,54安装槽,55第四电机,56第三螺纹杆,57限位杆,58活动块,59夹持工具。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1~图7所示,本发明公开了一种机械臂视觉控制装置,在本发明的具体实施方式中,包括机械臂主体1,所述机械臂主体1可以进行转动和调整,所述机械臂主体1底端可以装配有信号输出接口,信号输出接口可以通过导线与所述机械臂的主控计算机和外部电源连接;所述机械臂主体1末端装配有就有安装腔的安装筒2;隔板21,设于安装筒2内且将安装筒2的安装腔分隔形成第一腔体22、第二腔体23和第三腔体24,所述第一腔体22、第二腔体23和第三腔体24均设置成扇形腔体;安装座25,设于安装筒2底部中心处、位于各隔板21的连接处,所述安装座25上安装有视觉处理单元26,所述视觉处理单元26包括视觉传感器、视觉处理器和测距传感器,所述视觉传感器可以通过导线与机械臂的主控计算机、视觉处理器和外部电源连接,用以获取机械臂视野范围内的图像;所述视觉处理器可以通过导线与所述机械臂的主控计算机和外部电源连接,用于对所述视觉传感器采集到的图像进行分类识别,并计算最优抓取的零部件目标的位置;所述测距传感器可以通过导线与所述机械臂的主控计算机连接,用于测量其距最优抓取的零部件目标之间的垂直距离;拨动机构3,设置在第一腔体22内,用于拨动零件至机械臂的抓取范围内;第一抓取机构4,设于第二腔体23内,用于吸附抓取零件;第二抓取机构5,设于第三腔体24内,用于夹持抓取零件;所述第一抓取机构4和第二抓取机构5切换工作,所述安装筒2通过转盘28转动安装在机械臂上,所述机械臂上安装有用于控制安装筒2转动的驱动电机27,驱动电机27控制安装筒2转动实现第一抓取机构4和第二抓取机构5的切换工作。
通过上述技术方案,本发明通过两个抓取机构的设置,当抓取可通过吸附即可稳定抓取的零件时,通过第一抓取机构进行直接抓取,保证抓取的稳定,吸附抓取不易损伤零件,当抓取较重的零件时,启动驱动电机带动安装筒转动使第二抓取机构对准物料,实现稳定的抓取较重的零件,避免出现采用吸附抓取不稳定的现象;通过切换的抓取方式可实现针对不同零件的稳定抓取。
在本实施例中,所述拨动机构3包括第一电机31,安装在安装筒2内顶壁,所述第一电机31的输出端上安装有竖直设置的第一螺纹杆32,所述第一螺纹杆32受第一电机31控制转动;第一升降座33,设于第一腔体22内,且所述第一螺纹杆32穿过第一升降座33的一端且与第一升降座33螺纹连接,所述第一升降座33的一侧与安装筒2内壁滑动连接,且安装筒2内壁对应设置有滑轨;第一拨动单元34,设于第一升降座33上;其中,所述第一拨动单元34包括气流腔341,开设于第一升降座33上;伸缩管342,与气流腔341连通,且其两端分别连接第一升降座33上端面和安装筒2的内顶壁;供气管343,一端穿入安装筒2与伸缩管342连通、另一端连接供气装置;喷头344,安装在第一升降座33底部,与气流腔341连通,用于输出气体至零件。
在本实施例中,所述喷头344与第一升降座33转动连接,所述喷头344与第一升降座33的接触面上设置有密封圈,所述气流腔341的内底壁上安装有第二电机345,所述第二电机345的输出端与喷头344连接,所述喷头344的侧壁上均匀开设有喷气孔。
通过上述技术方案,通过拨动机构的设置,在零件不在抓取区域内或零件杂乱不适于抓取时,启动第一电机带动第一螺纹杆转动,第一升降座下降,同时供气装置通过供气管和伸缩管向气流腔输送气体,启动第二电机带动喷头转动,将气体以转动的方式从喷头喷出吹动零件至可抓取范围内或调解零件至可抓取状态,调整拨动零件方便快捷。
在本实施例中,所述第一抓取机构4包括吸附座41,安装在第二腔体23的内顶壁上,其内具有吸附腔42;吸气管43,一端穿入安装筒2内与吸附腔42连通,另一端连接外部的吸气装置;吸附管44,安装在吸附座41底部,通过吸附通道与吸附腔42连通,所述吸附管44底部安装有吸盘;密封块45,位于吸附腔42内,用于密封吸附腔42与吸附通道的连通口;弹簧46,位于吸附腔42内,连接密封块45上端与吸附腔42内顶壁,弹簧46向下挤压密封块45使密封块密封吸附腔42与吸附通道的连通口;在未工作时弹簧向下挤压密封块密封吸附通道,避免空气流通使外界杂质进入。
在本实施例中,所述第一抓取机构4还包括调整单元,所述调整单元包括调节筒48,安装在吸附座41底部,套设在吸附管44外部且与吸附管44间隔设置,所述调节筒48底部开口;第二电动推杆49,绕吸附管44周向均匀设置在调节筒48内壁上,各第二电动推杆49的输出端均朝向吸附管44,且各第二电动推杆的输出端上均安装有顶块491。
其中,所述吸附管44通过连接机构与吸附座41转动连接,所述连接机构包括固定在吸附座41底部的连接块47,所述连接块底部设置为球状结构,所述连接块内开设有与吸附通道连通的通道,所述吸附管44上端包裹所述连接块的球状结构,连接块内的通道与吸附管44内部连通。
通过上述技术方案,在第一抓取机构抓取零件时,启动吸气装置由吸气管进行吸气工作,抽取吸气腔内的气体在吸气腔内形成负压,在吸气腔内负压的作用下,带动密封块向上运动挤压弹簧,此时吸附腔和吸附通道的连通口打开,抽取吸附通道和吸盘处的气体,在吸盘处形成负压对零件进行吸附抓取;同时,当零件倾斜不便抓取时,启动调节筒内对应方向上的第二电动推杆,第二电动推杆吸附管适当倾斜,使吸盘倾斜吸附零件,便于对散落倾斜的零件进行稳定抓取,抓取方便、稳定,提高工作效率。
在本实施例中,所述第二抓取机构5包括第三电机51,安装在第三腔体24的内顶壁上,其输出端上设置有竖直设置且受其控制转动的第二螺纹杆52;第二升降座53,于第三腔体24内,且所述第二螺纹杆52穿过第二升降座53的一端且与第二升降座53螺纹连接,所述第二升降座53的一侧与安装筒2内壁滑动连接,且安装筒2内壁对应设置有滑轨,所述第二升降座53底部设置有安装槽54;第四电机55,固定在安装槽54的内侧壁上;第三螺纹杆56,水平设置在安装槽54内,与第四电机55的输出端固定连接,受第四电机55控制转动,所述第三螺纹杆56上,设置有第一螺纹段以及与第一螺纹段旋向相反的第二螺纹段;夹持件,设置为两个,均套设在第三螺纹杆56上,且两个夹持件分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接;限位杆57,水平设置在安装槽54内,所述夹持件穿过所述限位杆57且与限位杆57滑动连接。
在本实施例中,所述夹持件包括活动块58,与第三螺纹杆56和限位杆57连接;夹持工具59,可拆卸安装在活动板底部。
通过上述技术方案,通过第二抓取机构的设置,在进行夹持抓取时,启动第三电机控制第二螺纹杆转动,第二升降座随之下降,然后启动第四电机带动第三螺纹杆转动,带动两侧的夹持件向中间靠拢对零件进行夹持抓取,夹持稳定、快捷,便于对难以通过吸附夹持的零件进行稳定夹持,通过将夹持件设置成活动块和可拆卸连接的夹持工具,便于更换夹持工具,便于针对不同类型的零件进行更换夹具夹持,保证夹持的稳定,使夹持工具与零件匹配,避免损害零件。
实施例2
如图6所示,本实施例与实施例1的不同之处在于:在本实施例中,所述第一升降座33底部还开设有拨动槽35,所述拨动槽35内设置有第二拨动单元,所述第二拨动单元包括第一电动推杆36,安装在拨动槽35内;拨动块37,安装在第一电动推杆36的底部输出端上,受第一电动推杆36控制上下移动;限位环38,设于拨动槽35的槽口,且环状结构的内孔径与拨动块37的直径相匹配;所述拨动块37设置为吸附铁芯,所述拨动块37外部连接有用于控制吸附铁芯磁性通断的电磁控制装置。
通过上述技术方案,在难以通过气体移动零件时,启动第一电动推杆带动拨动块下降,在拨动块下降后通过控制机械臂带动拨动块横向移动从而带动零件移动至可抓取范围或拨动至可抓取状态;同时还可通过电磁控制装置使拨动块带有磁性,具有磁性的拨动块吸附可吸附的金属零件移动进行调整,同时可在抓取机构损坏时,通过磁性吸附充当备用抓取件。
实施例3
本发明还公开了一种机械臂视觉控制方法,在本发明的具体实施方式中,包括如下步骤:
S1使用前安装:将机械臂安装至工作台上,调节机械臂的位置和角度,使视觉传感器对准零件的放置位置;基于机械臂的主控计算机进行调试,确保视觉传感器能采集零件的图像发送到视觉处理器,确保能够进行目标识别分类,计算零件目标的二维坐标位置,调试抓取零件的垂直高度,调试完成准备抓取工作;
S2吸附抓取:在第一抓取机构对准零件后,通过吸气装置由吸气管进行吸气工作,抽取吸气腔内的气体在吸气腔内形成负压,带动密封块挤压弹簧向上运动,抽取吸附通道和吸盘处的气体,在吸盘处形成负压对零件进行吸附抓取;在抓取时,控制不同方向的第二电动推杆推动吸附管倾斜,针对倾斜散落的零件进行抓取;
S3夹持抓取:在需要抓取难以通过吸附进行抓取的零件时,启动驱动电机带动安装筒进行一定的转动,使第二抓取机构对准零件,启动第三电机控制第二螺纹杆转动,第二升降座随之下降,然后启动第四电机带动第三螺纹杆转动,带动两侧的夹持件向中间靠拢对零件进行夹持抓取;
S4物料拨动:当在进行抓取工作时,抓取时机械臂难以对零件进行抓取时,启动第一电机带动第一螺纹杆转动,第一升降座下降,同时供气装置通过供气管向气流腔输送气体,启动第二电机带动喷头转动,将气体以转动的方式从喷头喷出吹动零件至可抓取范围内或调解零件至可抓取状态;在难以通过气体移动零件时,启动第一电动推杆带动拨动块下降,通过电磁控制装置使拨动块带有磁性吸附可吸附的金属材料或在拨动块下降后通过控制机械臂扫地物料移动至可抓取范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:包括
机械臂主体,所述机械臂主体末端装配有就有安装腔的安装筒;
隔板,设于安装筒内且将安装筒的安装腔分隔形成第一腔体、第二腔体和第三腔体,所述第一腔体、第二腔体和第三腔体均设置成扇形腔体;
安装座,设于安装筒底部中心处、位于各隔板的连接处,所述安装座上安装有视觉处理单元,所述视觉处理单元包括视觉传感器、视觉处理器和测距传感器;
拨动机构,设置在第一腔体内,用于拨动零件至机械臂的抓取范围内;
第一抓取机构,设于第二腔体内,用于吸附抓取零件;
第二抓取机构,设于第三腔体内,用于夹持抓取零件;
所述第一抓取机构包括
吸附座,安装在第二腔体的内顶壁上,其内具有吸附腔;
吸气管,一端穿入安装筒内与吸附腔连通,另一端连接外部的吸气装置;
吸附管,安装在吸附座底部,通过吸附通道与吸附腔连通,所述吸附管底部安装有吸盘;
密封块,位于吸附腔内,用于密封吸附腔与吸附通道的连通口;
弹簧,位于吸附腔内,连接密封块上端与吸附腔内顶壁,弹簧向下挤压密封块使密封块密封吸附腔与吸附通道的连通口;
所述第一抓取机构还包括调整单元,所述调整单元包括
调节筒,安装在吸附座底部,套设在吸附管外部且与吸附管间隔设置,所述调节筒底部开口;
第二电动推杆,绕吸附管周向均匀设置在调节筒内壁上,各第二电动推杆的输出端均朝向吸附管,且各第二电动推杆的输出端上均安装有顶块;
所述吸附管与吸附座转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述第一抓取机构和第二抓取机构切换工作,所述安装筒通过转盘转动安装在机械臂主体上,所述机械臂主体上安装有用于控制安装筒转动的驱动电机,驱动电机控制安装筒转动实现第一抓取机构和第二抓取机构的切换工作。
3.根据权利要求1所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述拨动机构包括
第一电机,安装在安装筒内顶壁,所述第一电机的输出端上安装有竖直设置的第一螺纹杆,所述第一螺纹杆受第一电机控制转动;
第一升降座,设于第一腔体内,且所述第一螺纹杆穿过第一升降座的一端且与第一升降座螺纹连接,所述第一升降座的一侧与安装筒内壁滑动连接,且安装筒内壁对应设置有滑轨;
第一拨动单元,设于第一升降座上;
其中,所述第一拨动单元包括
气流腔,开设于第一升降座上;
伸缩管,与气流腔连通,且其两端分别连接第一升降座上端面和安装筒的内顶壁;
供气管,一端穿入安装筒与伸缩管连通、另一端连接供气装置;
喷头,安装在第一升降座底部,与气流腔连通,用于输出气体至零件。
4.根据权利要求3所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述喷头与第一升降座转动连接,所述喷头与第一升降座的接触面上设置有密封圈,所述气流腔的内底壁上安装有第二电机,所述第二电机的输出端与喷头连接,所述喷头的侧壁上均匀开设有喷气孔。
5.根据权利要求3所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述第一升降座底部开设有拨动槽,所述拨动槽内设置有第二拨动单元,所述第二拨动单元包括
第一电动推杆,安装在拨动槽内;
拨动块,安装在第一电动推杆的底部输出端上,受第一电动推杆控制上下移动;
限位环,设于拨动槽的槽口,且环状结构的内孔径与拨动块的直径相匹配;
所述拨动块设置为吸附铁芯,所述拨动块外部连接有用于控制吸附铁芯磁性通断的电磁控制装置。
6.根据权利要求1所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述第二抓取机构包括
第三电机,安装在第三腔体的内顶壁上,其输出端上设置有竖直设置且受其控制转动的第二螺纹杆;
第二升降座,于第三腔体内,且所述第二螺纹杆穿过第二升降座的一端且与第二升降座螺纹连接,所述第二升降座的一侧与安装筒内壁滑动连接,且安装筒内壁对应设置有滑轨,所述第二升降座底部设置有安装槽;
第四电机,固定在安装槽的内侧壁上;
第三螺纹杆,水平设置在安装槽内,与第四电机的输出端固定连接,受第四电机控制转动,所述第三螺纹杆上,设置有第一螺纹段以及与第一螺纹段旋向相反的第二螺纹段;
夹持件,设置为两个,均套设在第三螺纹杆上,且两个夹持件分别与第一螺纹段和第二螺纹段螺纹连接;
限位杆,水平设置在安装槽内,所述夹持件穿过所述限位杆且与限位杆滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于:所述夹持件包括
活动块,与第三螺纹杆和限位杆连接;
夹持工具,可拆卸安装在活动板底部。
8.一种机械臂视觉控制方法,适用于如权利要求1所述的一种机械臂视觉控制装置,其特征在于,包括如下步骤:
S1使用前安装:将机械臂安装至工作台上,调节机械臂的位置和角度,使视觉传感器对准零件的放置位置;基于机械臂的主控计算机进行调试,确保视觉传感器能采集零件的图像发送到视觉处理器,确保能够进行目标识别分类,计算零件目标的二维坐标位置,调试抓取零件的垂直高度,调试完成准备抓取工作;
S2吸附抓取:在第一抓取机构对准零件后,通过吸气装置由吸气管进行吸气工作,抽取吸气腔内的气体在吸气腔内形成负压,带动密封块挤压弹簧向上运动,抽取吸附通道和吸盘处的气体,在吸盘处形成负压对零件进行吸附抓取;在抓取时,控制不同方向的第二电动推杆推动吸附管倾斜,针对倾斜散落的零件进行抓取;
S3夹持抓取:在需要抓取难以通过吸附进行抓取的零件时,启动驱动电机带动安装筒进行一定的转动,使第二抓取机构对准零件,启动第三电机控制第二螺纹杆转动,第二升降座随之下降,然后启动第四电机带动第三螺纹杆转动,带动两侧的夹持件向中间靠拢对零件进行夹持抓取;
S4物料拨动:当在进行抓取工作时,抓取时机械臂难以对零件进行抓取时,启动第一电机带动第一螺纹杆转动,第一升降座下降,同时供气装置通过供气管向气流腔输送气体,启动第二电机带动喷头转动,将气体以转动的方式从喷头喷出吹动零件至可抓取范围内或调解零件至可抓取状态;在难以通过气体移动零件时,启动第一电动推杆带动拨动块下降,通过电磁控制装置使拨动块带有磁性吸附可吸附的金属材料或在拨动块下降后通过控制机械臂扫地物料移动至可抓取范围。
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