[发明专利]一种基于视觉控制的智能机械手及其工作方法

权利要求书

1.一种基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：包括工作台（1）、六轴机械手、第一相机（8）和控制器，所述第一相机（8）固定安装于工作台（1），所述六轴机械手和第一相机（8）均与控制器连接，所述六轴机械手包含转盘（2）、第一机械臂（3）、关节（4）、第二机械臂（5）、第三机械臂（6）和夹具（7），所述转盘（2）通过短轴、轴承安装于工作台（1），所述第二机械臂（5）的末端固定设有U型座（60），所述第三机械臂（6）通过转轴连接于U型座（60），所述夹具（7）通过转轴连接于第三机械臂（6）端面，所述第三机械臂（6）的上端设有第二相机（62），正面和侧面分别设有两组并列的色块（63）。

2.根据权利要求1所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述转盘（2）通过第一电机（21）驱动，所述第一电机（21）固定安装于工作台（1）底面；所述第一机械臂（3）的底端键连接第二电机（31），所述第二电机（31）固定安装于转盘（2）；所述关节（4）通过轴承连接于第一机械臂（3）顶端，并通过第三电机（41）驱动，所述第三电机（41）固定安装于第一机械臂（3）顶端；所述第三机械臂（6）通过第四电机（61）驱动，所述第四电机（61）固定安装于U型座（60）一侧；所述夹具（7）通过旋转电机驱动，所述旋转电机安装于第三机械臂（6）内部。

3.根据权利要求1或2所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述第二机械臂（5）为伸缩臂，通过电缸（51）驱动，所述电缸（51）安装于关节（4）另一侧。

4.根据权利要求1或2所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述夹具（7）可拆卸安装夹爪等作业工具，所述作业工具上标有色块。

5.根据权利要求1所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述第一相机（8）设置为三组，分别安装于六轴机械手正对面和工作台（1）的两侧。

6.根据权利要求1所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述控制器设有存储模块和输入模块、图像处理模块、控制模块以及报警模块。

7.根据权利要求6所述的基于视觉控制的智能机械手，其特征在于：所述控制器还设有记忆存储模块。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于视觉控制的智能机械手的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将工件安装到工作台上，打开电源，控制器根据第一相机（8）的成像确定出所有任务点并进行作业排序；

2）根据作业排序按需驱动第一电机（21）、第二电机（31）、第三电机（41）、电缸（51）和第四电机（61）到达任务点，并根据第一相机（8）和第二相机（62）的成像调整夹具（7）的角度和位置；

3）控制器驱动旋转电机使夹具（7）完成作业，之后再次调整角度、位置退出，进入下一任务点，直至作业完成，返回初始位置。

9.根据权利要求8所述的基于视觉控制的智能机械手的工作方法，其特征在于：所述步骤1中还包含人工输入第一电机（21）、第二电机（31）、第三电机（41）和第四电机（61）的旋转角度范围。

10.根据权利要求8所述的基于视觉控制的智能机械手的工作方法，其特征在于：所述步骤2和步骤3进行时控制器内记忆存储模块对完成一个工件上任务量的所有驱动动作进行记忆。