一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂的制作方法

本发明属于机器人，具体为一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂。

背景技术：

1、随着中国制造业的蓬勃发展，机器视觉行业也在中国市场度过了发展的最初时期，工业视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，工业视觉就是用机器代替人眼来做检测、判断和控制，工业视觉是以“视觉文化”为时代背景，以计算机图形技术(cg)为基本手段，以数字化影像为主要载体，以新媒体为主要传播渠道，以现代大工业生产方式为流程体系，以“一切信息可视化”的目标的视觉产品和服务的制作、传播体系。

2、机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。

3、柔性机器人臂，即含有柔性关节并考虑关节柔性变形的机器人臂，相比于传统的工业机器人，柔性机器人具有动作灵活多变的优点，从而能够进行快速的作业切换，能够替代更多的人工操作，有利于进一步减少生产中的人力成本。

4、但是现有技术中，特别是机器人的手臂部分，现有的机器人手臂在使用上不能更好地进行完全的转动和弯曲，从而在使用上会大大降低机器人手臂部分的使用效果，同时在对机器人手臂上的机械爪进行使用的时候，无法更好地对机器人的手爪进行全面的转动，在使用上会大大降低机器人手爪的使用性，并且，在组装时，不能根据对应的位置，进行角度的微调，保证组装精度，同时，机器人夹持时，其柔性夹臂需要根据使用情况进行对应的更换，使用不够灵活。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：通过调角机构的使用，可以对柔性夹臂进行多角度的微调，保证使用过程中，可以更加精准，提高使用的效果，便于提高机器人手臂整体的柔性，便于使用，通过调位机构的使用，可以调整多个柔性夹臂之间的相对距离，使其可以根据不同的夹持物体尺寸进行对应的改变，提高使用过程中的灵活性，并且，结构简单，使用便捷。

2、本发明采用的技术方案如下：一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，包括：

3、安装座，所述安装座的一端安装设置有柔性调位臂；

4、调角机构，设于柔性调位臂上，所述调角机构包括分腔部件、驱动部件、控角部件、定位球杆和调角盘，所述柔性调位臂的一端固定连接有调角箱，所述定位球杆固定连接于调角箱内中心处，所述调角盘转动连接于定位球杆的底部，所述分腔部件设于调角箱内，所述驱动部件设于分腔部件内，所述控角部件设于定位球杆上，所述控角部件与驱动部件连接，且控角部件与调角盘连接；

5、调位机构，设于调角盘上，所述调位机构包括控制部件、多组传动部件和多个滑块，所述调角盘的底部固定连接有夹臂安装盘，所述夹臂安装盘的底部等距开设有多个滑槽，每个所述滑块均互动连接于每个滑槽内，所述控制部件设于夹臂安装盘内，每组所述传动部件均设于每个滑槽内，且每组传动部件均与每个滑块连接，多组所述传动部件均与控制部件连接；以及

6、柔性夹臂，其设有多个，每个所述柔性夹臂均安装设置于每个滑块的底部。

7、其中，所述分腔部件包括动力腔和调角腔，所述动力腔开设于调角箱内顶部处，所述调角腔开设于调角箱内底部处。

8、其中，所述驱动部件包括输出组件、接收组件、第一调角电机、第二调角电机和第三调角电机，所述第一调角电机、第二调角电机和第三调角电机均通过螺栓等距固定连接于动力腔内，所述输出组件设于调角腔内，所述接收组件设于调角腔内。

9、其中，所述输出组件包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，所述第一主动齿轮固定连接于第一调角电机的输出端，所述第二主动齿轮固定连接于第二调角电机的输出端，所述第三主动齿轮固定连接于第三调角电机的输出端。

10、其中，所述接收组件包括第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮均转动连接于调角腔内中心处，所述第一从动齿轮与第一主动齿轮相互啮合，所述第二从动齿轮与第二主动齿轮相互啮合，所述第三从动齿轮与第三主动齿轮相互啮合。

11、其中，所述控角部件包括联动组件、第一主动杆、第二主动杆和第三主动杆，所述第一主动杆的一端固定连接于第一从动齿轮上，所述第二主动杆的一端固定连接于第二从动齿轮上，所述第三主动杆的一端固定连接于第三从动齿轮上，所述第一主动杆、第二主动杆和第三主动杆的一端均转动套设于定位球杆上。

12、其中，所述联动组件包括第一从动杆、第二从动杆和第三从动杆，所述第一从动杆的一端转动连接于第一主动杆的另一端，且第一从动杆的另一端转动连接于调角盘上，所述第二从动杆的一端转动连接于第二主动杆的另一端，且第二从动杆的另一端转动连接于调角盘上，所述第三从动杆的一端转动连接于第三主动杆的另一端，且第三从动杆的另一端转动连接于调角盘上。

13、其中，所述控制部件包括调位电机和驱动锥齿轮，所述调位电机固定连接于夹臂安装盘内，所述驱动锥齿轮固定连接于调位电机的输出端。

14、其中，每组所述传动部件均包括从动锥齿轮和丝杆，所述丝杆转动连接于滑槽内，且丝杆与滑块螺纹连接，所述从动锥齿轮固定连接于丝杆的一端，且从动锥齿轮与驱动锥齿轮相互啮合。

15、其中，所述定位球杆上螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓位于第三主动杆的底部。

16、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

17、(1)本发明中，通过调角机构的使用，可以对柔性夹臂进行多角度的微调，保证使用过程中，可以更加精准，提高使用的效果，便于提高机器人手臂整体的柔性，便于使用。

18、(2)本发明中，通过调位机构的使用，可以调整多个柔性夹臂之间的相对距离，使其可以根据不同的夹持物体尺寸进行对应的改变，提高使用过程中的灵活性，并且，结构简单，使用便捷。

技术特征：

1.一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述分腔部件包括动力腔(14)和调角腔(17)，所述动力腔(14)开设于调角箱(3)内顶部处，所述调角腔(17)开设于调角箱(3)内底部处。

3.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述驱动部件包括输出组件、接收组件、第一调角电机(28)、第二调角电机(15)和第三调角电机(27)，所述第一调角电机(28)、第二调角电机(15)和第三调角电机(27)均通过螺栓等距固定连接于动力腔(14)内，所述输出组件设于调角腔(17)内，所述接收组件设于调角腔(17)内。

4.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述输出组件包括第一主动齿轮(16)、第二主动齿轮(12)和第三主动齿轮(11)，所述第一主动齿轮(16)固定连接于第一调角电机(28)的输出端，所述第二主动齿轮(12)固定连接于第二调角电机(15)的输出端，所述第三主动齿轮(11)固定连接于第三调角电机(27)的输出端。

5.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述接收组件包括第一从动齿轮(10)、第二从动齿轮(29)和第三从动齿轮(13)，所述第一从动齿轮(10)、第二从动齿轮(29)和第三从动齿轮(13)均转动连接于调角腔(17)内中心处，所述第一从动齿轮(10)与第一主动齿轮(16)相互啮合，所述第二从动齿轮(29)与第二主动齿轮(12)相互啮合，所述第三从动齿轮(13)与第三主动齿轮(11)相互啮合。

6.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述控角部件包括联动组件、第一主动杆(19)、第二主动杆(4)和第三主动杆(18)，所述第一主动杆(19)的一端固定连接于第一从动齿轮(10)上，所述第二主动杆(4)的一端固定连接于第二从动齿轮(29)上，所述第三主动杆(18)的一端固定连接于第三从动齿轮(13)上，所述第一主动杆(19)、第二主动杆(4)和第三主动杆(18)的一端均转动套设于定位球杆(7)上。

7.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述联动组件包括第一从动杆(5)、第二从动杆(31)和第三从动杆(20)，所述第一从动杆(5)的一端转动连接于第一主动杆(19)的另一端，且第一从动杆(5)的另一端转动连接于调角盘(8)上，所述第二从动杆(31)的一端转动连接于第二主动杆(4)的另一端，且第二从动杆(31)的另一端转动连接于调角盘(8)上，所述第三从动杆(20)的一端转动连接于第三主动杆(18)的另一端，且第三从动杆(20)的另一端转动连接于调角盘(8)上。

8.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述控制部件包括调位电机(21)和驱动锥齿轮(26)，所述调位电机(21)固定连接于夹臂安装盘(9)内，所述驱动锥齿轮(26)固定连接于调位电机(21)的输出端。

9.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：每组所述传动部件均包括从动锥齿轮(22)和丝杆(23)，所述丝杆(23)转动连接于滑槽(25)内，且丝杆(23)与滑块(24)螺纹连接，所述从动锥齿轮(22)固定连接于丝杆(23)的一端，且从动锥齿轮(22)与驱动锥齿轮(26)相互啮合。

10.如权利要求1所述的一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，其特征在于：所述定位球杆(7)上螺纹连接有定位螺栓(30)，所述定位螺栓(30)位于第三主动杆(18)的底部。

技术总结
本发明公开了一种基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，属于机器人技术领域，包括：安装座，安装座的一端安装设置有柔性调位臂；调角机构，设于柔性调位臂上，调角机构包括分腔部件、驱动部件、控角部件、定位球杆和调角盘。基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，通过调角机构的使用，可以对柔性夹臂进行多角度的微调，保证使用过程中，可以更加精准，提高使用的效果，便于提高机器人手臂整体的柔性，便于使用，基于工业视觉的柔性组装用机器人臂，通过调位机构的使用，可以调整多个柔性夹臂之间的相对距离，使其可以根据不同的夹持物体尺寸进行对应的改变，提高使用过程中的灵活性，并且，结构简单，使用便捷。

技术研发人员：杜进团,赖雄华,饶富林
受保护的技术使用者：厦门控智电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17