[发明专利]一种配有视觉的高速并联机器人拾取装置

摘要

本发明公开了一种配有视觉的高速并联机器人拾取装置，主要包括机器人本体结构、安装架、视觉系统和传输系统。其中机器人本体结构包括固定平台、三组机械手臂、旋转轴和动平台。视觉系统主要包括CCD摄像机、图像采集卡和工业控制计算机，其中CCD摄像机固定在安装架上。传输系统固定在安装架上，包括电机、减速机构、滚筒和传送带。上述高速机器人拾取装置速度高、精度高、刚性好，可用于食品、药品、电子等行业物品的高速分拣或拾取。

主权项

一种配有视觉的高速并联机器人拾取装置，包括机器人本体结构（Ⅰ）、安装架（Ⅱ）、视觉系统（Ⅲ）和传输系统（Ⅳ），其特征在于:机器人本体结构（Ⅰ）包括固定平台（1）、三组机械手臂（2）、旋转轴（3）和动平台（4）；固定平台（1）上设有安装孔（101），用于机器人本体结构的固定，螺纹孔（102）用于机器人的驱功机构（110）的固定安装；机械手臂（2）由主动臂（11）和从动臂（12）组成，主动臂由主动臂上端连接件（111）、碳纤维管（112）、主动臂末端连接件（113）组成；从动臂（12）由一对从动连杆（122）通过球关节（121）组成平行四边形机构，包括球关节（121）、从动连杆（122）、销（127）、销端螺母（124）和从动臂拉簧（128）；其中从动连杆由从动杆连接件（125）、碳纤维管（123）组成，球关节（121）与主动臂末端连接件（113）和动平台（4）通过螺纹连接，通过锁紧螺母（126）锁紧；主动臂（11）直接和固定在固定平台上的驱动机构（110）连接，从动臂（12）一端与主动臂（11）连接，另一端与动平台（4）连接；旋转轴（3）由上端轴承组（31）、上端万向联轴器（32）、花键轴（33）、花键螺母（38）、套筒（34）、旋转轴连接件（40）、下端万向联轴器（35）、下端轴承组（36）组成；上端万向联轴器（32）通过弹性圆柱销（50）两端分别与上端轴承组（31）和花键轴（33）连接，花键螺母（38）与套筒（34）通过键（39）和孔用挡圈（37）实现径向和轴向的定位，旋转轴连接件（40）的两端分别与套筒（34）和下端万向联轴器（35）通过弹性圆柱销（50）连接，下端万向联轴器（35）和下端轴承组（36）通过弹性圆柱销（50）连接；其中轴承组（31、36）由轴承座（41）、角接触球轴承（42）、轴（44）和轴承端盖（43）组成；上端轴承组（31）与固定平台（1）固定连接，通过联轴器与固定在固定 平台（1）上的旋转轴驱动机构（30）相连，下端轴承组（36）与动平台（4）固定连接，下端轴承组（36）的末端设有螺纹孔，安装执行机构；动平台（4）对称设有三组螺纹孔，用于从动臂（12）下端球关节的安装；中心设有一个较大的沉头孔，用于下端轴承组（36）的安装；安装架（Ⅱ）由型材焊接而成，设有螺纹孔，用于机器人本体结构（Ⅰ）、视觉系统（Ⅲ）中CCD摄像机（301）和传输系统（Ⅳ）的固定安装；视觉系统（Ⅲ）包括CCD摄像机（301）、图像采集卡和工业控制计算机；CCD摄像机通过支撑架（302）固定在安装架（Ⅱ）上，图像采集卡通过PCI总线与工业控制计算机相连；传输系统（Ⅳ）包括电机、减速机构、滚筒和传送带，通过四个支撑腿（401）固定安装在安装架（Ⅱ）上。