機(jī)器人手夾的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及夾爪領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)器人手夾。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械加工過程或者電子產(chǎn)品測試組裝過程中，需要對零件或產(chǎn)品進(jìn)行若干道工序檢測或加工，每一工序都需要抓取零件或產(chǎn)品。傳統(tǒng)的工作方式采用人工操作，需要操作員手動(dòng)對工件進(jìn)行抓取，工作效率非常低。
[0003]目前，市面上還有一種機(jī)器人手夾，但是這種機(jī)器人手夾不能精確的抓取工件，很容易造成漏夾，或者需要花費(fèi)較長的時(shí)間才能成功抓取工件；并且這種機(jī)器人手夾一次只能抓取一個(gè)工件，其工作效率不能滿足快速工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對機(jī)器人手夾工作效率低的問題，提供一種工作效率高的機(jī)器人手夾。
[0005]一種機(jī)器人手夾，包括:
[0006]用于抓取工件的機(jī)械手機(jī)構(gòu)，
[0007]用于撲捉工件位置且連接在所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)上的視覺機(jī)構(gòu)，
[0008]以及基于所述視覺機(jī)構(gòu)所撲捉到的位置信息控制所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
[0009]上述機(jī)器人手夾設(shè)有視覺機(jī)構(gòu)，可以精確撲捉到工件的位置信息，從而可以有效準(zhǔn)確快速地對工件進(jìn)行抓取，進(jìn)而提高機(jī)器人手夾的工作效率。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括夾取單元、以及連接在所述夾取單元上且用于伸縮移動(dòng)所述夾取單元的伸縮單元。
[0011 ] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述伸縮單元為雙軸氣缸。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述夾取單元為氣動(dòng)夾指。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)為四個(gè)。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述視覺機(jī)構(gòu)包括電荷耦合器件攝像機(jī)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述視覺機(jī)構(gòu)還包括用于給所述電荷耦合器件攝像機(jī)照明的燈盤。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述燈盤為發(fā)光二極管燈盤。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述視覺機(jī)構(gòu)還包括參照尺，所述參照尺的末端位于所述燈盤的幾何中心。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)器人手夾還包括用于移動(dòng)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)的移動(dòng)臂，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)安裝在所述移動(dòng)臂上。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的機(jī)器人手夾的一角度立體示意圖。
[0020]圖2為圖1中的機(jī)器人手夾的另一角度立體示意圖。
[0021]圖3為圖1中的機(jī)器人手夾的機(jī)械手機(jī)構(gòu)和視覺機(jī)構(gòu)的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0024]結(jié)合參見圖1-圖3，一種機(jī)器人手夾100，包括用于抓取工件9的機(jī)械手機(jī)構(gòu)110，用于撲捉工件9位置且連接在所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)110上的視覺機(jī)構(gòu)120，基于所述視覺機(jī)構(gòu)120所撲捉到的位置信息控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)110運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
[0025]其中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)110包括夾取單元111、以及連接在所述夾取單元111上且用于伸縮移動(dòng)所述夾取單元111的伸縮單元112。
[0026]具體地，所述夾取單元111為氣動(dòng)夾指。氣動(dòng)夾指又名氣動(dòng)手指或氣動(dòng)夾爪，是利用壓縮空氣作為動(dòng)力用來夾取工件9。
[0027]更具體地，氣動(dòng)夾指為平型夾指。平型夾指的手指是通過兩個(gè)活塞動(dòng)作。每一活塞由一個(gè)滾輪和一個(gè)雙曲柄與手指相連，形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。這樣，手指總是軸向?qū)π囊苿?dòng)，每個(gè)手指是不能單獨(dú)移動(dòng)的。當(dāng)然，也可以是單活塞驅(qū)動(dòng)，例如軸心帶動(dòng)曲柄，兩片爪片上各有一個(gè)相對應(yīng)的曲柄槽。為減小磨擦阻力，爪片與本體連接為鋼珠滑軌結(jié)構(gòu)。
[0028]當(dāng)然，本實(shí)用新型的氣動(dòng)夾指并不局限于平型夾指，還可以是Y形夾指、旋轉(zhuǎn)夾指、三點(diǎn)夾爪等其他氣動(dòng)夾指。
[0029]具體地，所述伸縮單元112為雙軸氣缸。雙軸氣缸的活動(dòng)端連接有氣動(dòng)夾指。雙軸氣缸伸縮帶動(dòng)氣動(dòng)夾指上下移動(dòng)，從而使氣動(dòng)夾指移動(dòng)到指定的位置。雙軸氣缸又名雙軸滑臺，為本領(lǐng)域的所公知的零件，其具體結(jié)構(gòu)在此不再贅述！
[0030]為了進(jìn)一步提高機(jī)器人手夾100的工作效率，機(jī)器人手夾100中的機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的個(gè)數(shù)并不局限為一個(gè)，可以是至少兩個(gè)。本實(shí)用新型優(yōu)選機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的個(gè)數(shù)為四個(gè)。這樣機(jī)器人手夾100可以一次性同時(shí)夾取四個(gè)工件9。還可以一次性同時(shí)夾取三個(gè)工件9，把夾取的三個(gè)工件9與另外的工件進(jìn)行輪流更換，也即可以實(shí)現(xiàn)“換手”功能。
[0031]更具體地，四個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)110平行設(shè)置，其雙軸氣缸的固定端位于同一平面內(nèi)，即四個(gè)雙軸氣缸的固定端固定在同一基座上。
[0032]其中，視覺機(jī)構(gòu)120的作用是撲捉工件9所在的位置。具體地，視覺機(jī)構(gòu)120固定連接在機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的雙軸氣缸的固定端上。
[0033]視覺機(jī)構(gòu)120包括攝像機(jī)。具體地，攝像機(jī)為⑶D (Charge Coupled Device，電荷耦合器件)攝像機(jī)。采用CDD攝像機(jī)，可使視覺機(jī)構(gòu)的精度高、體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動(dòng)和撞擊的特點(diǎn)。
[0034]當(dāng)然，本實(shí)用新型的攝像機(jī)并不局限于⑶D攝像機(jī)，還可以是其它類型的攝像機(jī)，例如CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)攝像機(jī)。
[0035]在實(shí)際情況中，有些作業(yè)場合較暗，或者甚至沒有外界光源，本實(shí)用新型的視覺機(jī)構(gòu)120還包括用于給⑶D攝像機(jī)照明的燈盤123。這樣，機(jī)器人手夾100自帶光源可以使其適用更多的作業(yè)場合。
[0036]具體地，所述燈盤123呈圓環(huán)形，燈盤123圍繞在⑶D攝像機(jī)的周圍，也即⑶D攝像機(jī)位于環(huán)形的中心區(qū)域。
[0037]具體地，所述燈盤123為發(fā)光二極管燈盤。發(fā)光二極管燈盤具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護(hù)簡便等特點(diǎn)。當(dāng)然，燈盤還可以是白熾燈燈盤、熒光燈燈盤等其他燈盤。
[0038]所述視覺機(jī)構(gòu)120還包括參照尺125。參照尺125的作用是，⑶D攝像機(jī)以參照尺125作為參照物，從而可以更加快速準(zhǔn)確地判斷工件9的位置。參照尺125的末端位于所述燈盤123的幾何中心。更具體地，參照尺125大致平行于機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的雙軸氣缸。
[0039]其中，控制機(jī)構(gòu)接收從視覺機(jī)構(gòu)120傳來的工件9的位置信息，然后基于工件9的位置信息，對位置信息進(jìn)行分析計(jì)算，然后控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)110中的雙軸氣缸伸縮以使機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的氣動(dòng)夾指移動(dòng)到合適位置時(shí)，然后控制氣動(dòng)夾指夾取工件9。
[0040]機(jī)器人手夾100還包括用于移動(dòng)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)110的移動(dòng)臂130，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)110安裝在所述移動(dòng)臂130上。這樣機(jī)械手機(jī)構(gòu)110移動(dòng)方便，機(jī)械手機(jī)構(gòu)110可以快速抓取工件9后通過移動(dòng)臂130將其移動(dòng)到指定位置，然后機(jī)械手機(jī)構(gòu)110再通過移動(dòng)臂130將其移回到初始位置接著抓取下一批工件9。這樣可以進(jìn)一步提高機(jī)器人手夾的工作效率。
[0041]本實(shí)用新型所提供的機(jī)器人手夾大大提高夾取效率，節(jié)約了時(shí)間，提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，有效發(fā)揮了機(jī)器人手夾的使用功能。
[0042]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0043]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人手夾，其特征在于，包括: 用于抓取工件的機(jī)械手機(jī)構(gòu)， 用于撲捉工件位置且連接在所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)上的視覺機(jī)構(gòu)， 以及基于所述視覺機(jī)構(gòu)所撲捉到的位置信息控制所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括夾取單元、以及連接在所述夾取單元上且用于伸縮移動(dòng)所述夾取單元的伸縮單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述伸縮單元為雙軸氣缸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述夾取單元為氣動(dòng)夾指。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)為四個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述視覺機(jī)構(gòu)包括電荷耦合器件攝像機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述視覺機(jī)構(gòu)還包括用于給所述電荷耦合器件攝像機(jī)照明的燈盤。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述燈盤為發(fā)光二極管燈盤。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述視覺機(jī)構(gòu)還包括參照尺，所述參照尺的末端位于所述燈盤的幾何中心。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的機(jī)器人手夾，其特征在于，所述機(jī)器人手夾還包括用于移動(dòng)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)的移動(dòng)臂，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)安裝在所述移動(dòng)臂上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人手夾，該機(jī)器人手夾包括用于抓取工件的機(jī)械手機(jī)構(gòu)，用于撲捉工件位置且連接在所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)上的視覺機(jī)構(gòu)，以及基于所述視覺機(jī)構(gòu)所撲捉到的位置信息控制所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。該機(jī)器人手夾設(shè)有視覺機(jī)構(gòu)，可以精確撲捉到工件的位置信息，從而可以有效準(zhǔn)確快速地對工件進(jìn)行抓取，進(jìn)而提高機(jī)器人手夾的工作效率。
【IPC分類】B25J15/10, B25J19/04
【公開號】CN205184804
【申請?zhí)枴緾N201520648627
【發(fā)明人】廖連華, 李家順, 胡明
【申請人】深圳市卓翼科技股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年8月25日