[发明专利]一种基于二维码识别控制的机械臂系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种基于二维码识别控制的机械臂系统及其使用方法，用于根据储存有待夹取物位置信息的二维码对待夹取物进行夹取，该系统包括机械臂、扫码装置和控制器，机械臂、扫码装置分别与控制器连接，扫码装置获取储存有待夹取物位置信息的二维码图像，控制器识别待夹取物位置信息并控制机械臂。与现有技术相比，本发明仅采用扫码装置和控制器实现待夹取物的位置获取和机械臂控制，降低机械臂成本，机械臂的底座通过轴承辅助转动，降低运动过程中的摩擦系数并提高转动精度，第二关节电机、第三关节电机采用行星轮传动组件进行传动，实现较大的传动比，扫码装置还包括手持扫码器，使用时能利用不同的扫码方式对机械臂进行控制，提高系统易用性。

技术领域

本发明涉及一种机械臂系统及其控制方法，尤其是涉及一种基于二维码识别控制的机械臂系统及其控制方法。

背景技术

伴随着互联网的发展工业4.0进入了人们的视野，智能制造成为了社会所关注的焦点。智能制造的发展既然已是大势所趋，工业机器人的重要性也将与日俱增。尤其在许多制造大国的人口红利渐渐消失，人力成本不断上升之际，工业机器人更已成为这些制造大国维持制造业竞争力的主要关键。但是现有机械臂大都带有电脑，可编程控制器等一系列的控制系统，单台造价昂贵，伺服控制系统读取代码依靠计算机的数据传输，对于需要机械臂系统的中小型企业购买成本和操作成本过高，难以普及。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于二维码识别控制的机械臂系统及其控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于二维码识别控制的机械臂系统，用于根据储存有待夹取物位置信息的二维码对待夹取物进行夹取，该系统包括机械臂、扫码装置和控制器，所述的机械臂、扫码装置分别与控制器连接，所述的扫码装置获取储存有待夹取物位置信息的二维码图像，控制器识别待夹取物位置信息并控制机械臂对待夹取物进行夹取，

所述的机械臂包括底座、转动电机、大电机、肘臂、肘关节电机、连臂、第三关节电机、第二关节电机、第一关节电机和机械爪，所述的转动电机固定设于底座内，所述的转动电机的输出轴与大电机的底部固定连接，所述的肘臂的一端与大电机的输出轴固定连接，所述的肘臂的另一端固定设置肘关节电机，所述的连臂的一端与肘关节电机的输出轴连接，所述的连臂的另一端与第三关节电机固定连接，所述的第三关节电机的输出轴与第二关节电机固定连接，所述的第二关节电机的输出轴与第一关节电机固定连接，所述的第一关节电机的输出轴与机械爪固定连接。

优选地，所述的控制器包括用于识别二维码的第一处理芯片和用于控制机械臂移动的第二处理芯片，所述的第一处理芯片与扫码装置连接，所述的第二处理芯片与机械臂连接。

优选地，所述的扫码装置包括第一扫码摄像头和第二扫码摄像头，所述的第一扫码摄像头和第二扫码摄像头固定于底座上，所述的第一扫码摄像头和第二扫码摄像头分别与第一处理芯片连接。

优选地，所述的扫码装置还包括手持扫码器，所述的控制器还包括无线连接模块，所述的手持扫码器通过无线连接模块与第一处理芯片连接。当第一扫码摄像头、第二扫码摄像头未拍摄到二维码时，由手持扫码装置对待夹取物的二维码进行扫描，获取相应的待夹取物位置信息。

优选地，所述的第一扫码摄像头和第二扫码摄像头均为广角摄像头，具体地，第一扫描摄像头和第二扫描摄像头分别固定于底座的底部两侧，能够对机械臂周围进行360度拍摄，保证二维码获取的完整性。

优选地，所述的机械爪包括回转关节、爪连接件、夹持电机和机械爪夹具，所述的回转关节与第一关节电机的输出轴固定连接，所述的爪连接件的一端与回转关节固定连接，另一端与机械爪夹具固定连接，所述的爪连接件内设置带动机械爪夹具夹紧的夹持电机。