一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器的制作方法

本技术涉及机器人，特别涉及一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器。

背景技术：

1、在工业检测、环境监测、食品检验等诸多领域，常常需要对各类圆形样品进行采样检测，以确保产品质量、环境安全或满足相关标准要求。

2、在此过程中，自动采样机器人凭借其高效、精准、可重复性强的优势，逐渐取代人工采样成为主流方式，而末端执行器作为机器人直接与样品接触并完成抓取、转移动作的核心部件，其性能直接决定了采样工作的稳定性、可靠性和效率。

3、市场上现有的自动采样机器人末端执行器在针对圆形样品进行抓取作业时，对于表面光滑或质地柔软的圆形样品，刚性夹持容易出现打滑脱落的情况，导致采样失败。

4、所以，需要一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，可以有效解决上述中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，包括机械臂和安装在机械臂输出端的固定板，所述固定板上下两部分别设有伺服电机和固定块，所述伺服电机安装在固定板上部，所述伺服电机输出端穿过固定板并安装有抓取组件，所述固定块表面环形设有三个与抓取组件相连接的伸缩杆，所述固定板下部还设有视觉摄像头。

4、优选的，所述抓取组件包括安装在伺服电机输出端的螺纹杆，所述螺纹杆外表面下部设有移动套，所述移动套上部环形设有三个推杆，三个所述推杆上部均设有安装在固定块内部的活塞机构，所述螺纹杆下部设有转盘，所述转盘三角均开设有弧形弯孔，三个所述弧形弯孔内腔均设有吸附机构，三个所述吸附机构和活塞机构之间均共同设有气管。

5、优选的，所述活塞机构包括安装在固定块内部的活塞壳，所述活塞壳内腔下部设有活塞板，所述活塞板上部设有弹簧，所述活塞壳下部外圈开设有圆形孔，所述气管通过圆形孔与活塞壳相连接。

6、优选的，三个所述推杆均穿过三个活塞壳下部与活塞板相连接。

7、优选的，所述吸附机构包括安装在弧形弯孔内腔的滑动柱，所述滑动柱下部设有l型的支撑板，所述支撑板内侧两个表面均设有吸盘。

8、优选的，三个所述气管均穿过同侧的滑动柱和支撑板并与位于水平方向的吸盘相连接，三个所述气管尾部均设有与同侧竖直方向吸盘相连接的分流管。

9、优选的，三个所述伸缩杆均转动安装在三个滑动柱上部和固定块外表面下部之间。

10、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

11、本实用新型通过伺服电机驱动抓取组件实现吸附与夹持的协同作业，可以提升对圆形样品抓取的稳定性与可靠性，伺服电机带动转盘转动时，三个吸附机构沿弧形弯孔向中部靠拢，配合 l 型支撑板上的水平与竖直双向吸盘形成多点定位夹持，避免出现夹持的打滑风险；同时，螺纹杆转动带动推杆驱动活塞机构运作，通过气管与分流管为吸盘提供吸附力，既进一步加固了样品固定效果，又能通过柔性吸附避免质地柔软样品因挤压受损，显著降低了采样失败率，适用于工业检测、环境监测、食品检验等多领域的圆形样品采样需求。

12、本实用新型结合机器视觉技术与一体化的抓取、吸附结构设计，提升了采样作业的精准度与效率，视觉摄像头可实时捕捉样品位置及抓取组件与样品的距离信息，为机械臂移动和伺服电机动作提供数据支撑，减少了人工对位的误差，相比现有末端执行器，本装置无需复杂的多动力源协同控制，结构紧凑且操作便捷，有效提升了自动采样的整体工作效率，降低了人力成本与操作复杂度。

1.一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，包括机械臂（1）和安装在机械臂（1）输出端的固定板（2），其特征在于：所述固定板（2）上下两部分别设有伺服电机（3）和固定块（4），所述伺服电机（3）安装在固定板（2）上部，所述伺服电机（3）输出端穿过固定板（2）并安装有抓取组件（5），所述固定块（4）表面环形设有三个与抓取组件（5）相连接的伸缩杆（6），所述固定板（2）下部还设有视觉摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：所述抓取组件（5）包括安装在伺服电机（3）输出端的螺纹杆（54），所述螺纹杆（54）外表面下部设有移动套（55），所述移动套（55）上部环形设有三个推杆（52），三个所述推杆（52）上部均设有安装在固定块（4）内部的活塞机构（51），所述螺纹杆（54）下部设有转盘（56），所述转盘（56）三角均开设有弧形弯孔（58），三个所述弧形弯孔（58）内腔均设有吸附机构（57），三个所述吸附机构（57）和活塞机构（51）之间均共同设有气管（53）。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：所述活塞机构（51）包括安装在固定块（4）内部的活塞壳（511），所述活塞壳（511）内腔下部设有活塞板（513），所述活塞板（513）上部设有弹簧（512），所述活塞壳（511）下部外圈开设有圆形孔，所述气管（53）通过圆形孔与活塞壳（511）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：三个所述推杆（52）均穿过三个活塞壳（511）下部与活塞板（513）相连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：所述吸附机构（57）包括安装在弧形弯孔（58）内腔的滑动柱（571），所述滑动柱（571）下部设有l型的支撑板（572），所述支撑板（572）内侧两个表面均设有吸盘（574）。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：三个所述气管（53）均穿过同侧的滑动柱（571）和支撑板（572）并与位于水平方向的吸盘（574）相连接，三个所述气管（53）尾部均设有与同侧竖直方向吸盘（574）相连接的分流管（573）。

7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的自动采样机器人末端执行器，其特征在于：三个所述伸缩杆（6）均转动安装在三个滑动柱（571）上部和固定块（4）外表面下部之间。