视觉定位机械手的制作方法

本发明涉及一种视觉定位机械手。

背景技术

随着工业社会的发展，越来越多的制造业需要大量的工人来从事机械生产。而且有的工业生产工序对工人的要求较高。但是随着中国生育率的降低，人口越来越少，这样就产生了一个矛盾，使得大量的地区产生了用工荒。因此，有的公司采用自动化生产线进行工业生产，然而这样的自动化生产线，生产过程中当工件产生移位时，容易产生误操作。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种不易产生误操作的视觉定位机械手。

一种视觉定位机械手，包括控制器、机械臂组件与图像传感器，所述机械臂组件包括依次转动连接的底座、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂，所述控制器安装于所述底座内，所述图像传感器安装于所述第三机械臂上，并与所述控制器电性连接，用于将工件的图像传输给所述控制器以供所述控制器判断工件是否移位。

在其中一个实施方式中，所述第三机械臂的末端设置有夹持工具，所述夹持工具为夹持气缸。

在其中一个实施方式中，所述机械臂组件还包括第一驱动件、第二驱动件与第三驱动件，所述第一驱动件、所述第二驱动件及所述第三驱动件均与所述控制器电性连接。

在其中一个实施方式中，所述第一驱动件与所述第一机械臂连接，所述第二驱动件与所述第二机械臂连接，所述第三驱动件与所述第三机械臂连接。

在其中一个实施方式中，所述机械臂组件还包括第一齿轮组、第二齿轮组与第三齿轮组，所述第一驱动件通过所述第一齿轮组与所述第一机械臂连接，所述第二驱动件通过所述第二齿轮组与所述第二机械臂连接，所述第三驱动件通过所述第三齿轮组与所述第三机械臂连接。

在其中一个实施方式中，所述第一机械臂相对所述底座绕第一轴线旋转，所述第二机械臂相对所述第二机械臂绕第二轴线旋转，所述第三机械臂相对所述第二机械臂绕第三轴线旋转。

在其中一个实施方式中，所述第二轴线与所述第一轴线垂直，所述第一轴线及所述第二轴线均与所述第三轴线垂直。

在其中一个实施方式中，所述第三机械臂上凸设有安装部，所述图像传感器安装于所述安装部上，所述图像传感器包括壳体与设置于所述壳体内的镜片。

在其中一个实施方式中，所述壳体通过螺钉安装于所述安装部上，所述壳体上开设有入光孔，所述镜片安装于所述入光孔中。

在其中一个实施方式中，所述图像传感器还包括感光芯片，所述感光芯片位于所述壳体中并对准所述镜片。

由于所述视觉定位机械手采用了图像传感器来捕捉工件的图像，从而方便所述控制器判断工件是否移位，进而方便所述机械臂组件能够在所述工件移位的情况下停止作业，使得所述视觉定位机械手不易产误操作。

附图说明

图1为一实施例的视觉定位机械手的立体示意图。

图2为图1所示视觉定位机械手的另一视角的立体示意图。

图3为一实施例的定位组件的立体示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明涉及一种视觉定位机械手。例如，所述视觉定位机械手包括控制器、机械臂组件与图像传感器，所述机械臂组件包括依次转动连接的底座、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂。例如，所述控制器安装于所述底座内，所述图像传感器安装于所述第三机械臂上，并与所述控制器电性连接。例如，用于将工件的图像传输给所述控制器，以供所述控制器判断工件是否移位。

请参阅图1及图2，一种视觉定位机械手100，包括控制器10、机械臂组件30与图像传感器50，所述机械臂组件包括依次转动连接的底座31、第一机械臂32、第二机械臂33与第三机械臂34，所述控制器安装于所述底座内，所述图像传感器安装于所述第三机械臂上，并与所述控制器电性连接，用于将工件的图像传输给所述控制器以供所述控制器判断工件是否移位。

由于所述视觉定位机械手采用了图像传感器来捕捉工件的图像，从而方便所述控制器判断工件是否移位，进而方便所述机械臂组件能够在所述工件移位的情况下停止作业，使得所述视觉定位机械手不易产误操作。

例如，为了便于所述第三机械臂抓取工件，所述第三机械臂的末端设置有夹持工具60，所述夹持工具为夹持气缸。所述机械臂组件还包括第一驱动件35、第二驱动件36与第三驱动件37，所述第一驱动件、所述第二驱动件及所述第三驱动件均与所述控制器电性连接。所述第一驱动件与所述第一机械臂连接，所述第二驱动件与所述第二机械臂连接，所述第三驱动件与所述第三机械臂连接。所述机械臂组件还包括第一齿轮组351、第二齿轮组361与第三齿轮组371，所述第一驱动件通过所述第一齿轮组与所述第一机械臂连接，所述第二驱动件通过所述第二齿轮组与所述第二机械臂连接，所述第三驱动件通过所述第三齿轮组与所述第三机械臂连接。例如，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组与所述第三齿轮组均为锥齿轮组，其包括多个锥齿轮，所述锥齿轮包括轴杆与形成于所述轴杆一端的锥齿轮部。所述第一机械臂相对所述底座绕第一轴线旋转，所述第二机械臂相对所述第二机械臂绕第二轴线旋转，所述第三机械臂相对所述第二机械臂绕第三轴线旋转。通过使所述第一驱动件通过所述第一齿轮组与所述第一机械臂连接，所述第二驱动件通过所述第二齿轮组与所述第二机械臂连接，所述第三驱动件通过所述第三齿轮组与所述第三机械臂连接，从而方便上述三个机械臂的转动运作，进而提高所述第三机械臂的运动维度，方便所述第三机械臂对工件的抓取作业。

例如，为了便于安装所述图像传感器，所述第二轴线与所述第一轴线垂直，所述第一轴线及所述第二轴线均与所述第三轴线垂直。所述第三机械臂上凸设有安装部，所述图像传感器安装于所述安装部上，所述图像传感器包括壳体与设置于所述壳体内的镜片。所述壳体通过螺钉安装于所述安装部上，所述壳体上开设有入光孔，所述镜片安装于所述入光孔中。所述图像传感器还包括感光芯片，所述感光芯片位于所述壳体中并对准所述镜片。由于所述第三机械臂上设置有安装部，因此方便将所述图像传感器安装于所述安装部上，进而对方便所述图像传感器的安装。例如，关于所述机械臂组件的具体细节特征，此为本领域的常用技术手段，例如cn103158160a、cn103121216a所公开的特征，在此不再赘述。

例如，尤其重要的是，请参阅图3，为了便于对工件进行定位，以方便所述夹持工具对工件的夹持，所述视觉定位机械手还包括定位组件70，所述定位组件设置于生产线的输送轨道(图未示)上，所述定位组件包括定位体71、举升气缸72与举升柱体73，所述输送轨道上设置有定位槽，所述定位体固定设置于所述定位槽内，所述定位体上开设有举升槽711，所述举升气缸安装于所述输送轨道的底部，所述举升柱体穿设于所述举升槽中并均连接于所述举升气缸上。例如，所述工件为钢材，所述举升柱体为磁性体，在输送所述钢材的过程中，所述举升柱体吸附工件，以将所述工件定位于所述定位体上，然后所述举升气缸通过驱动所述举升柱体推起所述工件至预设的高度位置。所述预设的高度位置为3-5厘米，以方便所述夹持工具的夹持。

例如，为了便于提高所述图像传感器捕捉图像的清晰度，所述举升柱体为圆形柱体，所述举升槽为圆形槽，所述举升柱体的周缘设置有弹性包绕片75，所述弹性包绕片环绕所述举伸柱体的周缘，所述弹性包绕片为锥环片，所述举升柱体的表面积大于工件的表面积。所述弹性包绕片为喇叭状，所述弹性包绕片的内侧表面涂抹有光学涂层，所述弹性包绕片的底部边缘固定于所述举升柱体的底部周缘，所述弹性包绕片的直径沿远离所述举升气缸的方向逐渐增大，所述弹性包绕片的顶部与所述举升柱体分离，并抵持于所述举升槽的周面上。在所述举升气缸利用所述举升柱体推举工件后，所述弹性包绕片凸伸于所述定位体的顶部并张开于所述举升柱体的周缘，从而利用其上的光学涂层增加工件的光照效果，提升所述图像传感器捕捉图像的清晰度。而当所述举升柱体收缩后，所述弹性包绕片并挤压收缩于所述举升槽内。

为了便于适应所述弹性包绕片的张开与收缩，所述举升槽的顶部周缘形成有弧形引导面，所述弧形引导面用于与所述弹性包绕片吻合。例如，所述弹性包绕片的顶部形成有环形连接网77，所述环形连接网上开设多个网孔，所述环形连接网连接于所述举伸柱体的顶面周缘，所述环形连接网的周缘连接于所述弹性包绕片上。在所述举升柱体被举伸后，所述弹性包绕片在弹性作用下展开，拉动所述环形连接网平铺开来，利用展开的环形连接网来承接所述夹持工具，以防止所述夹持工具撞击所述弹性包绕片。在所述举升柱体收缩后，所述环形连接网收缩并挤压所述举升槽的侧壁，从而实现对所述举升柱体的紧密定位。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。