[实用新型]具有视觉定位功能的机械手

说明书

本实用新型提供了一种具有视觉定位功能的机械手，该技术方案以基台承载上方的运动机构，并利用基台外侧的肋板保持稳定，在此基础上，本实用新型以连接在基台上的转盘为机械手实现水平面内的转动，并以四段机械臂构成机械手的复合式运动机构，同时在第四机械臂末端配置吸盘用于对平板状物料执行吸附式抓取动作。此外，本实用新型在基台上刻画了指示角度的坐标轴或刻度线，由于摄像头通过下探杆直接面对基台获取图像，因此可依据图像中坐标轴或刻度线的读数来确定当前转盘所转动到的位置，基于这种模式，通过人工观察或图像识别手段即可实时掌握转盘的转动方位，进而判断其在重复性操作中转盘的转动偏差。

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种具有视觉定位功能的机械手。

背景技术

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具，具有灵活、精准、重复执行效率高等优点。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。现有技术的机械手仅通过既定程序驱动其执行运动或抓持动作，而对于机械手的运动状态缺乏有效的监测手段，因此当机械手的运动轨迹出错或发生抓持失败现象时往往会对后续操作造成影响，在这种情况下有必要基于机械手的自身结构引入特定的位移监测模块，以保证当运动轨迹发生错误时能够得到及时的反馈。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种具有视觉定位功能的机械手，以解决现有技术的机械手无法当运动轨迹发生错误时及时反馈信息的技术问题。

本实用新型要解决的另一技术问题是如何在机械手自身结构中引入视觉定位功能。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

具有视觉定位功能的机械手，包括基台，肋板，连接板，底脚，转盘，第一机械臂，下探杆，摄像头，固定杆，液压缸，端头，第二机械臂，第一铰接轴，第二铰接轴，第三机械臂，伸缩臂，第四机械臂，吸盘，其中基台呈圆盘状，在基台的侧壁上连接有若干肋板，相邻2个肋板之间连接有连接板，在连接板的底部连接有底脚，在基台的顶面上连接有转盘，在基台的顶面上画有坐标线，第一机械臂固定连接在转盘上，所述第一机械臂上固定连接有竖直向下的下探杆，所述下探杆的底端固定连接有摄像头，所述摄像头的镜头朝向基台；转盘还连接有固定杆，液压缸铰接在固定杆上，液压缸的端头与第二机械臂的下端边缘处铰接；第一机械臂通过第一铰接轴与第二机械臂铰接，第二机械臂通过第二铰接轴与第三机械臂的一端铰接，所述第三机械臂的另一端与伸缩臂的一端固定连接，伸缩臂的另一端与第四机械臂固定连接，所述第四机械臂的末端固定连接有吸盘。

作为优选，端头到第一铰接轴的垂直距离是第二机械臂总长度的1/6；第二机械臂底端到转盘的垂直距离小于固定杆顶端到转盘的垂直距离。

作为优选，第四机械臂内部具有一腔体，吸盘位于所述腔体唯一的端口处，在所述腔体中连接有气泵。

作为优选，第一机械臂与转盘的连接方式以及固定杆与转盘的连接方式均为焊接，底脚丝接于一固定的基座上。

作为优选，所述坐标线是以基台上端面圆心为原点的极坐标，在该坐标线中具有指示角度的刻度线。