一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂的制作方法

1.本实用新型涉及视觉识别技术领域，尤其涉及一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂。


背景技术：

2.整套视觉系统设备，以相机采集获取图像，对图像上的目标产品进行处理，识别特征角、边、二维码等进行特征提取，结合特征之间的相对位置信息，实现电池在机械手坐标系下的定位，进而引导机器人实现电池的抓取；人工的方式虽然简单，但是效率不高，并且在操作过程中，可能由于人工操作带来电池短路等一系列的问题；电池的测试结果也会由于人工操作而带来较大误差。
3.经检索，中国专利公开号为cn209618322u的专利，公开了一种新型机器人手臂抓取装置，包括机器人连接固定孔，固定底座，锁紧螺栓，旋转电机，连接法兰盘，防夹伤机械爪结构，多角度调节舵机结构，控制线缆约束环结构，抓取手臂座，滚珠轴承，连接耳板，下部调节杆，上部调节杆，u型支架和荧光警示条，所述的机器人连接固定孔分别开设在固定底座的内部左右两侧位置。上述专利存在以下不足：在针对电池的抓取工作中，由于缺乏相应的视觉组件，单一采用机械臂方式，其工作效率不高，且错误率无法得到保证。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，包括外架，所述外架顶部外壁固定连接有两个限位辊道，限位辊道外壁滑动连接有臂架组件，臂架组件底部外壁固定连接有抓取组件；抓取组件包括框板和两个挡板，挡板顶部外壁固定连接于框板底部外壁，框板两侧外壁分别设置有两个滑槽，滑槽两侧内壁设置有卡槽，滑槽两侧内壁滑动连接有滑块，滑块两侧外壁设置有卡柱，卡柱外壁滑动连接于卡槽内壁，滑块底部外壁焊接有动板，动板一侧外壁设置有气囊，气囊另一侧外壁固定连接于挡板一侧外壁吗，两个所述挡板一侧外壁分别设置有摄像头，摄像头的数量为三个，臂架组件包括顶板和两个立架，顶板顶部中间内壁固定连接有十字板，十字板顶部外壁固定连接有控制盒，控制盒内部设置有视觉分析程序和中央处理模块，摄像头与控制盒电性连接。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述顶板底部外壁固定连接于立架顶部外壁，立架底部外壁固定连接有驱动盒。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动盒内部设置有移动电机，驱动盒底部外壁转动连接有滚轮，滚轮内壁设置有滚槽，滚槽外壁卡接于限位辊道外壁。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述顶板底部四角外壁固定连接有铰座，铰座底部外壁通过轴转动连接有铰头，铰头底部外壁固定连接有气缸，气缸的活塞杆外壁通过
螺纹连接有管接头，管接头内壁通过轴转动连接有衔接盘。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述衔接盘顶部外壁固定连接有支杆，支杆顶部外壁设置有球头，球头外壁设置有平衡磁环一，球头外壁滑动连接有球窝，球窝内壁设置有平衡磁环二，球窝顶部外壁固定连接有曲柄，曲柄顶部外壁滑动连接于控制盒中心内壁。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述外架顶部外壁固定连接有电动滑轨，电动滑轨顶部外壁滑动连接有移动盒，移动盒内部设置有驱动电机，移动盒顶部外壁固定连接有托盘，托盘顶部内壁卡接有电池。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述框板顶部外壁焊接有凸柱，凸柱顶部外壁固定连接于衔接盘底部外壁。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动盒的长度为顶板的五分之三，框板为矩形结构，衔接盘的直径为框板长度的五分之四。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述外架顶部外壁固定连接有检测台，其中一个摄像头设置于检测台一侧外壁。
15.与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，具备以下有益效果：
16.1.该一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，通过设置控制盒、电动滑轨和移动盒，能够实现完全的自动化上下料，还包括定位数据生成并传送，通过三个摄像头处于不同位置实现不同功能，在提供定位数据的基础上，又能够进行二次定位，确保精确率，同时依靠控制盒内部的程序，能够构建视觉防呆机制，从而提高工作效率，其中对于托盘内部的电池异常和相关情况能够及时作出判断。
17.2.该一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，通过设置臂架组件，其中顶板底部外壁连接有四个铰座和铰头，并通过四个气缸，能够控制衔接盘在顶板覆盖范围平面内自由移动，同时包括衔接盘的上下移动，同时，由于支杆、平衡磁环一和平衡磁环二的设置，能够依托球头球窝的滑动对其进行保护，同时将判断衔接盘处于水平位置的数据通过曲柄传输至控制盒。
18.3.该一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，通过设置抓取组件，其中挡板一侧外壁固定连接有气囊，当气囊充气时，带动动板移动，动板顶部外壁焊接有滑块，滑块滑动连接于框板的滑槽内壁，同时滑块两侧外壁的卡柱滑动连接于卡槽内壁，能够避免动板在运动时出现倾斜和卡顿，进而保证电池抓取成功，同时减小抓取组件的占用体积，在进行抓取时不会干涉相邻的电池。
19.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构简单，操作方便。
附图说明
20.图1为本实用新型提出的一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型提出的一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂的臂架组件结构示意图；
22.图3为本实用新型提出的一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂的
抓取组件结构示意图；
23.图4为本实用新型提出的一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂的动板结构示意图。
24.图中：1
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外架、2
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电动滑轨、3
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限位辊道、4
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抓取组件、5
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臂架组件、6
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检测台、7
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托盘、8
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移动盒、9
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驱动盒、10
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立架、11
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顶板、12
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控制盒、13
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铰座、14
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铰头、15
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气缸、16
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曲柄、17
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衔接盘、18
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框板、19
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挡板、20
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动板、21
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滑块、22
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气囊。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.一种基于视觉识别的电池定位读码用抓取型机器手臂，为了提高工作效率和减少错误率，如图1
‑
4所示，包括外架1，所述外架1顶部外壁固定连接有两个限位辊道3，限位辊道3外壁滑动连接有臂架组件5，臂架组件5底部外壁固定连接有抓取组件4；抓取组件4包括框板18和两个挡板19，挡板19顶部外壁固定连接于框板18底部外壁，框板18两侧外壁分别设置有两个滑槽，滑槽两侧内壁设置有卡槽，滑槽两侧内壁滑动连接有滑块21，滑块21两侧外壁设置有卡柱，卡柱外壁滑动连接于卡槽内壁，滑块21底部外壁焊接有动板20，动板20一侧外壁设置有气囊22，气囊22另一侧外壁固定连接于挡板19一侧外壁吗，两个所述挡板19一侧外壁分别设置有摄像头，摄像头的数量为三个，臂架组件5包括顶板11和两个立架10，顶板11顶部中间内壁固定连接有十字板，十字板顶部外壁固定连接有控制盒12，控制盒12内部设置有视觉分析程序和中央处理模块，摄像头与控制盒12电性连接；所述顶板11底部外壁固定连接于立架10顶部外壁，立架10底部外壁固定连接有驱动盒9，驱动盒9内部设置有移动电机，驱动盒9底部外壁转动连接有滚轮，滚轮内壁设置有滚槽，滚槽外壁卡接于限位辊道3外壁；所述顶板11底部四角外壁固定连接有铰座13，铰座13底部外壁通过轴转动连接有铰头14，铰头14底部外壁固定连接有气缸15，气缸15的活塞杆外壁通过螺纹连接有管接头，管接头内壁通过轴转动连接有衔接盘17；所述衔接盘17顶部外壁固定连接有支杆，支杆顶部外壁设置有球头，球头外壁设置有平衡磁环一，球头外壁滑动连接有球窝，球窝内壁设置有平衡磁环二，球窝顶部外壁固定连接有曲柄16，曲柄16顶部外壁滑动连接于控制盒12中心内壁；所述外架1顶部外壁固定连接有电动滑轨2，电动滑轨2顶部外壁滑动连接有移动盒8，移动盒8内部设置有驱动电机，移动盒8顶部外壁固定连接有托盘7，托盘7顶部内壁卡接有电池；所述框板18顶部外壁焊接有凸柱，凸柱顶部外壁固定连接于衔接盘17底部外壁，驱动盒9的长度为顶板11的五分之三，框板18为矩形结构，衔接盘17的直径为框板18长度的五分之四；所述外架1顶部外壁固定连接有检测台6，其中一个摄像头设置于检测台6一侧外壁，检测台6内部设置有判定程序，检测台6与控制盒12电性连接；使用时，将携带电池的托盘7放置进入装置内部，并安置于移动盒8顶部外壁，抓取组件4内部其中一个摄像头启
动，对托盘7进行定位且会对电池是否跳出托盘7内控进行判断，托盘7完成定位之后，该摄像头进行二次拍照，依据托盘7的位置对托盘7内孔的电池进行定位，最后将定位数据发送给控制盒12，臂架组件5和抓取组件4配合抓取电池，经过安装检测台6一侧摄像头进行二次定位，获取二次定位坐标，将电池放置到检测台6，臂架组件5和抓取组件4完成后返回，对托盘7中的物料再次抓取进行流程循环；通过设置控制盒12、电动滑轨2和移动盒8，能够实现完全的自动化上下料，还包括定位数据生成并传送，通过三个摄像头处于不同位置实现不同功能，在提供定位数据的基础上，又能够进行二次定位，确保精确率，同时依靠控制盒12内部的程序，能够构建视觉防呆机制，从而提高工作效率，其中对于托盘7内部的电池异常和相关情况能够及时作出判断；通过设置臂架组件5，其中顶板11底部外壁连接有四个铰座13和铰头14，并通过四个气缸15，能够控制衔接盘17在顶板11覆盖范围平面内自由移动，同时包括衔接盘17的上下移动，同时，由于支杆、平衡磁环一和平衡磁环二的设置，能够依托球头球窝的滑动对其进行保护，同时将判断衔接盘17处于水平位置的数据通过曲柄16传输至控制盒12；通过设置抓取组件4，其中挡板19一侧外壁固定连接有气囊22，当气囊22充气时，带动动板20移动，动板20顶部外壁焊接有滑块21，滑块21滑动连接于框板18的滑槽内壁，同时滑块21两侧外壁的卡柱滑动连接于卡槽内壁，能够避免动板20在运动时出现倾斜和卡顿，进而保证电池抓取成功，同时减小抓取组件4的占用体积，在进行抓取时不会干涉相邻的电池。
28.工作原理：将携带电池的托盘7放置进入装置内部，并安置于移动盒8顶部外壁，抓取组件4内部其中一个摄像头启动，对托盘7进行定位且会对电池是否跳出托盘7内控进行判断，托盘7完成定位之后，该摄像头进行二次拍照，依据托盘7的位置对托盘7内孔的电池进行定位，最后将定位数据发送给控制盒12，臂架组件5和抓取组件4配合抓取电池，经过安装检测台6一侧摄像头进行二次定位，获取二次定位坐标，将电池放置到检测台6，臂架组件5和抓取组件4完成后返回，对托盘7中的物料再次抓取进行流程循环。
29.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。