[發(fā)明專(zhuān)利]拿取方法、拿取結(jié)構(gòu)和智能機(jī)械臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711479244.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108555895B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郎需林;劉培超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日照市越疆智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/08
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/08;B25J9/16;B25J13/08;B65G47/90;B65G61/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了拿取方法、拿取結(jié)構(gòu)和智能機(jī)械臂，其中拿取方法包括：S01拿取結(jié)構(gòu)作用于目標(biāo)的第一位置，嘗試拿起目標(biāo)；S02拿取結(jié)構(gòu)上升過(guò)程中檢測(cè)否受到傾斜轉(zhuǎn)矩；S03檢測(cè)到傾斜轉(zhuǎn)矩，拿取結(jié)構(gòu)下降并釋放目標(biāo)；S04根據(jù)傾斜轉(zhuǎn)矩，拿取結(jié)構(gòu)移動(dòng)位置并作用于目標(biāo)的第二位置，嘗試再次拿起目標(biāo)；S05重復(fù)步驟S02至步驟S04，直至上升時(shí)未檢測(cè)到傾斜轉(zhuǎn)矩；S06輸出驅(qū)動(dòng)力將目標(biāo)拿起。在確定拿起之前，經(jīng)過(guò)多次嘗試尋找，使得能夠找到合適的施力位置，即使面對(duì)重心不規(guī)則、拿起過(guò)程中不能傾斜的特殊目標(biāo)，也能平穩(wěn)的完成拿起、移動(dòng)的動(dòng)作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及智能機(jī)械臂的智能化拿取目標(biāo)方法。

背景技術(shù)

智能機(jī)械臂是一種能夠自動(dòng)化、智能化運(yùn)行的模擬手臂結(jié)構(gòu)，例如平面多關(guān)節(jié)機(jī)器人、碼垛機(jī)等，其一般具有多個(gè)關(guān)節(jié)臂和設(shè)置在最末關(guān)節(jié)臂上的執(zhí)行端，在執(zhí)行端上安裝各種執(zhí)行部件，通過(guò)自動(dòng)化控制，將執(zhí)行端在空間上移動(dòng)至指定的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行部件所提供的功能，例如寫(xiě)字、拿取、測(cè)試、激光打印等功能。

當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的智能機(jī)械臂需要拿取目標(biāo)時(shí)，其一般安裝夾爪、吸盤(pán)等結(jié)構(gòu)，移動(dòng)至目標(biāo)上方，通過(guò)夾爪夾住目標(biāo)，或者吸盤(pán)吸住目標(biāo)，將目標(biāo)提起完成拿取過(guò)程。然而，這種拿取方式只能應(yīng)用于形狀和重心規(guī)則且對(duì)于傾斜沒(méi)有要求的目標(biāo)，面對(duì)有著特殊形狀、拿取要求的特殊目標(biāo)，例如放置有物品的盤(pán)子，直接拿取時(shí)盤(pán)子很容易傾斜導(dǎo)致物品跌落，或者具有特殊形狀的雕塑，其上端無(wú)法直接通過(guò)吸盤(pán)吸住，采用夾爪容易損傷表面等，這類(lèi)特殊目標(biāo)難以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的智能機(jī)械臂拿取，從而限制了智能機(jī)械臂的拿取目標(biāo)種類(lèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供拿取方法、拿取結(jié)構(gòu)和智能機(jī)械臂，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的智能機(jī)械臂難以平穩(wěn)的將重心不規(guī)則、移動(dòng)過(guò)程不能傾斜的特殊目標(biāo)拿起移動(dòng)的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供拿取方法，用于智能機(jī)械臂拿取目標(biāo)，所述智能機(jī)械臂包括執(zhí)行端和安裝在所述執(zhí)行端的拿取結(jié)構(gòu)，包括：

S01所述拿取結(jié)構(gòu)作用于所述目標(biāo)的第一位置，嘗試拿起所述目標(biāo)；

S02所述拿取結(jié)構(gòu)上升過(guò)程中檢測(cè)否受到傾斜轉(zhuǎn)矩；

S03檢測(cè)到所述傾斜轉(zhuǎn)矩，所述拿取結(jié)構(gòu)下降并釋放所述目標(biāo)；

S04根據(jù)所述傾斜轉(zhuǎn)矩，所述拿取結(jié)構(gòu)移動(dòng)位置并作用于所述目標(biāo)的第二位置，嘗試再次拿起所述目標(biāo)；

S05重復(fù)所述步驟S02至所述步驟S04，直至上升時(shí)未檢測(cè)到所述傾斜轉(zhuǎn)矩；

S06輸出驅(qū)動(dòng)力將所述目標(biāo)拿起。

進(jìn)一步地，在所述步驟S03中，所述拿取結(jié)構(gòu)移動(dòng)位置的方法為：

受到所述傾斜轉(zhuǎn)矩的影響，所述拿取結(jié)構(gòu)朝向其具有轉(zhuǎn)動(dòng)下降趨勢(shì)的部位所在方向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，在所述步驟S03中，所述拿取結(jié)構(gòu)移動(dòng)位置的方法為：

當(dāng)?shù)贜次嘗試拿起時(shí)，判斷出的移動(dòng)方向與第N-1次嘗試拿起時(shí)判斷移動(dòng)方向相反，則其移動(dòng)的距離應(yīng)當(dāng)小于所述目標(biāo)的第N-1位置和第N位置之間的距離，N為自然數(shù)。

進(jìn)一步地，在所述步驟S04之后，還包括以下步驟：通過(guò)檢測(cè)所述拿取結(jié)構(gòu)與所述目標(biāo)之間的作用力，改變所述拿取結(jié)構(gòu)與所述目標(biāo)之間的距離。

進(jìn)一步地，在所述步驟S03中，還包括以下步驟：檢測(cè)所述拿取結(jié)構(gòu)與所述目標(biāo)之間的作用力，作為判斷是否將目標(biāo)完全釋放的依據(jù)。

本發(fā)明還提供了拿取結(jié)構(gòu)，安裝于智能機(jī)械臂的執(zhí)行端，包括用于拿取目標(biāo)的本體，所述本體與所述執(zhí)行端之間設(shè)有安裝部，所述安裝部包括用于檢測(cè)所述拿取結(jié)構(gòu)所受傾斜轉(zhuǎn)矩的傳感器。

進(jìn)一步地，所述安裝部包括能夠插入所述執(zhí)行端的凸塊，所述傳感器包括安裝于所述安裝部各側(cè)壁的多個(gè)壓力傳感器。