[實(shí)用新型]一種機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721078374.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207223965U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雄輝;張銀磊;劉陽(yáng);劉新建;趙強(qiáng);佀昶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳果力智能科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J13/08;B25J15/02;B25J15/12
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械手。

背景技術(shù)

機(jī)器人作為工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要輔助裝置，能夠長(zhǎng)時(shí)間的執(zhí)行規(guī)范化的操作，因此能夠顯著的提高生產(chǎn)效率。

工業(yè)上為了定位和確定抓取，一般采用固定運(yùn)動(dòng)參數(shù)/運(yùn)動(dòng)模式的方法，讓機(jī)器人以固定的動(dòng)作來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)操作，簡(jiǎn)單易行，但是因?yàn)闀r(shí)常會(huì)有外部干擾導(dǎo)致的物體移位的情況發(fā)生，則該方法難以解決百分百抓取物體的問(wèn)題。

另一種方法則是采用視覺(jué)采樣的模式，即識(shí)別圖像以確定物體外觀，根據(jù)物體和圖像內(nèi)坐標(biāo)參照點(diǎn)之間的關(guān)系來(lái)定位物體，然后變更對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)以驅(qū)動(dòng)機(jī)器人作業(yè)，但是此類圖像識(shí)別和坐標(biāo)參照點(diǎn)認(rèn)定的過(guò)程是較為耗時(shí)，因此會(huì)影響工業(yè)生產(chǎn)的效率提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)械手，通過(guò)攝像裝置獲取待抓取物體的圖像，基于圖像獲取對(duì)應(yīng)的特征和位置，輸出控制指令以實(shí)現(xiàn)抓取。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種機(jī)械手，包括：抓取裝置、第一驅(qū)動(dòng)組件、機(jī)械臂、攝像裝置和處理器；其中，所述機(jī)械臂的端部連接所述抓取裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述抓取裝置，所述攝像裝置設(shè)置于所述機(jī)械臂的端部，所述處理器分別連接所述攝像裝置、第一驅(qū)動(dòng)組件；所述攝像裝置用于獲取待抓取物體的圖像并輸出至所述處理器，所述處理器用于基于預(yù)設(shè)模板處理圖像以獲取待抓取物體的特征信息和位置信息并輸出控制指令，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于基于所述控制指令驅(qū)動(dòng)所述抓取裝置。

優(yōu)選地，所述抓取裝置包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和由彈性材料制成的手指，所述手指與所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)所述手指收攏或張開(kāi)。

優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)組件連接所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以帶動(dòng)所述手指收攏或張開(kāi)。

優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源電路，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述電源電路分別連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述處理器。

優(yōu)選地，所述機(jī)械臂包括第二驅(qū)動(dòng)組件和若干轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括連軸和轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述連軸通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接其他連軸，所述第二驅(qū)動(dòng)組件用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，最少一個(gè)連軸為空心結(jié)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)組件內(nèi)置于該連軸。

本實(shí)用新型的有益效果為通過(guò)攝像裝置獲取待抓取物體的圖像，通過(guò)處理器解析圖像以獲得待抓取物體的特征和位置信息，根據(jù)特征和位置輸出對(duì)應(yīng)的控制指令以驅(qū)動(dòng)抓取裝置以抓取物體。

附圖說(shuō)明

圖1所示為基于本實(shí)用新型實(shí)施例的一種機(jī)械手的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。

基于實(shí)用新型的實(shí)施例，如圖1所示一種機(jī)械手，包括：抓取裝置1、第一驅(qū)動(dòng)組件、機(jī)械臂2、攝像裝置3和處理器；其中，所述機(jī)械臂的端部連接所述抓取裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述抓取裝置，所述攝像裝置設(shè)置于所述機(jī)械臂的端部，所述處理器分別連接所述攝像裝置、第一驅(qū)動(dòng)組件；所述攝像裝置用于獲取待抓取物體的圖像并輸出至所述處理器，所述處理器用于基于預(yù)設(shè)模板處理圖像以獲取待抓取物體的特征信息和位置信息并輸出控制指令，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于基于所述控制指令驅(qū)動(dòng)所述抓取裝置。

通過(guò)攝像頭獲取待抓取物體的圖像，基于預(yù)設(shè)的模板(在工廠范圍，很多待抓取物品都是具有標(biāo)準(zhǔn)外形的，不需要相對(duì)復(fù)雜的圖像處理，因此可以設(shè)定一個(gè)模板，根據(jù)物體的模板匹配圖像的話，圖像處理就會(huì)比識(shí)別陌生物體快的多)處理圖像以獲得該物體的特征信息(形狀、大小和姿態(tài))，當(dāng)攝像頭移動(dòng)的時(shí)候(即等同機(jī)械手移動(dòng))，攝像頭獲取的圖像是會(huì)發(fā)生變化的(例如遠(yuǎn)離物體，則圖像中物體變小，根據(jù)縮小放大的比例就可以知道其相對(duì)于攝像頭的距離)而圖像本身的狀態(tài)是不會(huì)改變(即特征信息是不會(huì)改變的)，因此可以根據(jù)圖像的變化來(lái)獲取物體相對(duì)于攝像頭的位置的，同時(shí)根據(jù)預(yù)先已經(jīng)獲取的抓取裝置和攝像頭的坐標(biāo)系，可以知道物體的位置信息，當(dāng)知道位置信息之后就可以改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)以控制抓取裝置進(jìn)行物體抓取。

所述抓取裝置包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和由彈性材料制成的手指4，所述手指與所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)5連接，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)所述手指收攏或張開(kāi)。

手指部位由彈性材料制成，可以在抓取物體的時(shí)候不會(huì)傷害到物體的表面；所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括連桿結(jié)構(gòu)，手指為蹺蹺板結(jié)構(gòu)，連桿連接蹺蹺板的一端，蹺蹺板的另一端在支點(diǎn)和連桿的作用之下收攏或者張開(kāi)。

所述第一驅(qū)動(dòng)組件連接所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第一驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以帶動(dòng)所述手指收攏或張開(kāi)。