[发明专利]具有视觉检测功能的物料移送机器人

说明书

技术领域

本发明是一种具有视觉检测功能的物料移送机器人，应用于机械加工领域。

背景技术

近年来，随着社会经济的飞速发展以及机器人技术研究的不断深入，工业生产从依靠人工运送物料的方式已经逐步开始朝自动化、智能化的方向发展，这种方式不仅效率高，而且大大降低了工人在操作中潜在的危险。但目前行业内的普通机器人大多存在功能特定、应用范围窄、定位精度差的缺点，而多功能智能化的机器人通常结构复杂、制造成本高。

发明内容

本发明的技术目的是克服现有技术的缺陷，提供一种利用简单机构的配合，实现物料检测和精准移送功能的一种具有视觉检测功能的物料移送机器人。

本发明的技术方案为：

一种具有视觉检测功能的物料移送机器人，其特征在于，设有控制系统和分别与控制系统连接的视觉检测系统和物料移送系统：

所述视觉检测系统设置有摄像装置和分析图像的处理器模块，所述处理器模块与控制系统连接，所述摄像装置包括对准物料滑行机构末端盛料容器的第一摄像头和监控锻造设备模腔内物料情况的第二摄像头，以便于采集从滑行机构落下的物料图像和加工过程中物料的图像，控制系统根据处理器的图像分析结果控制送料机械手下一步的动作。

所述物料移送系统设有物料滑行机构和送料机械手。

进一步地，所述送料机械手包括抓料机构和控制抓料机构位移矢量的关节机构。

所述关节机构可由以下单元关节中的一种或多种组合构成：

A）、负责垂直方向（即Z轴向）位移调整的竖直升降关节：

所述竖直升降关节设有框架底座和第一工作台，所述框架底座内设有一竖直气缸，其活塞杆向上伸缩，竖直气缸活塞杆的顶部与第一工作台固定连接，使第一工作台随着竖直气缸活塞杆的运动而上下移动；

B）、负责横向（即X轴向）位移调整的横向平移关节;

所述横向平移关节设有横向支撑架，所述横向支撑架铺设有横向的导轨，并在导轨一端设置活塞杆沿横向伸缩的横向气缸，横向导轨上架设有可滑动的第二工作台，所述第二工作台的一侧与横向气缸的活塞杆连接，通过横向气缸的活塞运动控制第二工作台横向位移；

C）、负责纵向（即Y轴向）位移调整的纵向伸缩关节：

所述纵向伸缩关节设有纵向支撑架，所述纵向支撑架设有纵向的导轨，并在导轨一端设置活塞杆沿纵向伸缩的纵向气缸，纵向导轨上架设有可滑动的第三工作台，所述第三工作台的一侧与纵向气缸的活塞杆连接，通过纵向气缸的活塞运动控制第三工作台纵向位移。

同时，构成上述关节机构的各单元关节在安装时，自下向上叠置连接，上方的单元关节固定设置在下方单元关节的工作台上。

进一步地，所述抓料机构包括一竖立的升降机构和夹爪单元，所述升降机构设置在关节机构最上端单元关节的工作台上，所述夹爪单元通过连接构件固定在所述升降机构上。

进一步地，所述竖直升降关节的框架底座上设置有若干竖立的导柱，所述导柱上分别套有可上下滑动的滑块，所述第一工作台的底部设有与竖直气缸活塞杆平行的若干支撑柱，所述支撑柱的下部分别固定在对应的导柱滑块上。

进一步地，所述抓料机构的升降机构侧面设有竖立的导轨与套在该导轨上的滑块，升降机构内设有一竖直气缸带动该滑块上下移动，所述夹爪单元的末端固定在该滑块上。通过抓料机构的竖直气缸，可进一步在小范围内调整夹爪单元的高度。

进一步地，所述夹爪单元包括一组平行相对的夹持臂，并设有两个对向运动的夹持气缸控制所述夹持臂的夹持距离，所述夹持臂的末端通过一固定平台与升降机构的滑块连接。

上述的两个夹持臂在其相对的一面对称设有夹持块，所述夹持块上设有卡住物料的凹槽，作为优选，所述凹槽采用V型或U型凹槽。并且针对不同的夹持工件，所述夹持块应相应地选择具有耐高温、耐腐蚀等性能的材料制造。

所述横向支撑架或纵向支撑架在其导轨的另一端设有缓冲定位装置，所述第二工作台或第三工作台在驱动气缸（即横向气缸或纵向气缸）与缓冲定位装置之间滑动，起到缓冲减震、精确定位的作用。

所述物料滑行机构在其末端设有控制盛料容器翻转的平衡器，所述平衡器与控制系统连接，当视觉检测系统检测到物料不合格后即运行平衡器，使棒料从盛料容器掉出。

所述物料滑行机构在进料口设有高温棒料粘料分离装置，防止粘连物料进入物料滑行机构。

本发明的有益效果：