[發(fā)明專利]一種伸縮型的板材夾取機械手

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011099615.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112297040A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 佟月
• 申請（專利權）人: 廣州厲行科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B65G47/90
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 田鴻儒

1.一種伸縮型的板材夾取機械手，包括夾取臂(1)和支撐架(2)，且支撐架(2)的頂端套設在夾取臂(1)的外部，其特征在于：所述夾取臂(1)和支撐架(2)均設置有兩組，兩組所述支撐架(2)相對一側的上下兩側均固定連接有推桿(3)，兩個所述推桿(3)的外部之間套設有套筒(4)，且套筒(4)的兩端與推桿(3)之間通過定位銷(5)固定連接，下方所述套筒(4)的頂部固定連接有伺服電機(6)，下方所述套筒(4)的底部固定連接有轉動座(7)，且轉動座(7)的底部轉動連接有底座(8)，所述伺服電機(6)輸出軸的底端依次貫穿套筒(4)和轉動座(7)并與底座(8)的頂部固定連接，兩個所述套筒(4)的左側之間固定連接有輔助支腿(9)，且輔助支腿(9)與支撐架(2)的底端均固定連接有萬向輪(10)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：所述夾取臂(1)左側的中間開設有夾取口，所述夾取臂(1)的內(nèi)部且位于夾取口的上下兩側分別轉動連接有上滾輪(11)和下滾輪(12)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：所述夾取臂(1)的前后兩側均開設有與上滾輪(11)中心軸滑動連接有滑槽(13)，所述上滾輪(11)中心軸的表面且位于夾取臂(1)的前后兩側均套設有壓板(14)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：所述夾取臂(1)的前后兩側且位于壓板(14)的上方固定連接有固定塊(15)，且固定塊(15)與壓板(14)之間固定連接有彈簧柱(16)。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：所述夾取臂(1)的底部與支撐架(2)的兩側之間均固定連接有支撐梁(17)，兩個所述套筒(4)之間固定連接有連接架(18)。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：基于所述可伸縮機械手夾取加目標板材之前，包括：

基于激光掃描組件檢測所述可伸縮機械手是否合格，且檢測步驟包括：

基于激光掃描組件對各個部件進行掃描，并按照時間順序依次采集每個部件的部件被測面的面輪廓的點云數(shù)據(jù)，獲得各個部件的第一點云數(shù)據(jù)，并將所述第一點云數(shù)據(jù)轉換到三維坐標系中，獲得各個部件的部件結構圖；

基于激光掃描組件對相鄰部件之間的連接區(qū)域進行掃描，并按照時間順序依次采集每個連接區(qū)域的區(qū)域被測面的面輪廓的點云數(shù)據(jù)，獲得連接區(qū)域的第二點云數(shù)據(jù)，并將所述第二點云數(shù)據(jù)轉化到所述三維坐標系中，獲得連接區(qū)域的區(qū)域結構圖；

將所述部件結構圖單獨導入結構檢測模型中，輸出各個部件的第一檢測信息；

將所述區(qū)域結構圖單獨導入所述結構檢測模型中，輸出各個連接區(qū)域的第二檢測信息；

將所述部件結構圖和區(qū)域結構圖綜合導入所述結構檢測模型中，輸出第三檢測信息；

根據(jù)所述第一檢測信息、第二檢測信息以及第三檢測信息，判斷所述可伸縮機械手是否合格；

若合格，基于設置在可伸縮機械手上的報警器進行第一報警提醒；

否則，基于設置在可伸縮機械手上的報警器進行第二報警提醒。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種伸縮型的板材夾取機械手，其特征在于：所述可伸縮機械手上設置有控制器、報警器、高清攝像頭；

所述推桿(3)上設置有直線位移傳感器；

所述夾取臂(1)上設置有角度位移傳感器；

其中，所述控制器與所述報警器、高清攝像頭、直線位移傳感器、角度位移傳感器以及伺服電機(6)連接；

其中，基于所述可伸縮機械手夾取板材的過程中，包括如下步驟：

基于所述高清攝像頭捕捉目標板材的目標圖像，將所述目標圖像與板材數(shù)據(jù)庫進行對比分析，確定所述目標板材的板材厚度h、板材長度l以及板材寬度w；

同時，基于圖像處理平臺，對所述目標圖像進行提取處理，確定所述目標板材的板材形狀s；

根據(jù)如下公式計算所述目標板材的板材綜合值Z；

其中，H(s,h,l,w)表示以材厚度h、板材長度l以及板材寬度w、板材形狀為s為自變量的目標板材的夾取評估函數(shù)；δ表示可伸縮機械手夾取所述目標板材的夾取難易程度；m表示所述目標板材的板材硬度系數(shù)；

根據(jù)所述板材綜合值Z，從板材夾取數(shù)據(jù)庫中，調(diào)取所述目標板材的夾取方案P；

根據(jù)所述夾取方案P，確定在夾取所述目標板材過程中的夾取角度θ₁以及兩組夾取臂的夾取距離l₁；

同時，基于所述直線位移傳感器，對所述夾取距離l₁進行監(jiān)測，當所述夾取距離l₁偏離預設距離范圍[L1,L2]時，根據(jù)如下公式，確定是否需要進行第三報警提醒；

當F大于預設報警值F2時，基于控制器控制報警器進行第三報警提醒；

并根據(jù)如下公式，對所述第三報警提醒進行第一等級劃分，得到等級劃分結果；

當?shù)谝粓缶燃塅1達到預設等級上限時，控制所述夾取臂(1)停止伸縮工作；

同時，基于所述角度位移傳感器，對所述夾取角度θ₁進行監(jiān)測，當所述夾取角度偏離預設角度范圍[K1,K2]時，根據(jù)如下公式，確定是否需要進行第四報警提醒；

當G大于預設報警值G2時，基于控制器控制報警器進行第四報警提醒；

并并根據(jù)如下公式，對所述第四報警提醒進行第二等級劃分，得到等級劃分結果；

當?shù)诙缶燃塆1達到預設等級上限時，控制所述伺服電機(6)停止轉動工作。