[发明专利]一种带视觉识别水平关节机械手及视觉识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体指一种带视觉识别水平关节机械手及视觉识别方法。

背景技术

传统的生产过程中都是有人工来完成工件的抓取、搬运、安装，生产效率低，工作危险性大，劳动力费用高，工作强度高，作业人员更换率较高。

为了解决以上问题，现有技术中采用抓取设备来完成以上操作。现有的抓取设备 通常没有视觉辅助系统，其构造仅仅是单一的气动夹具装置。工作过程中，机械手“盲目地”对工件进行抓取，在快节奏的生产中，机械手所抓取的工件，可能存在角度上的偏移或者无法准确的抓取工件，从而导致工件就不能准确的放入放置工装，甚至是损坏工件。

中国经济在稳步中高速向前发展，但随着中国社会老龄化程度的不断上升和人工成本的不断提高，随着科技的不断发展，中国的制造生产业会更加趋向于向全自动化的机械流水线方向发展。为了在快节奏的生产过程中更加准确的抓取工件，即使工件的位置稍有偏移也能对工件进行准确抓取，现有技术中亟需一种带视觉识别水平关节机械手，与传统的人工抓取、搬运、安装相比，具有定位迅速、重复性好、复用性强、长期稳定、耐疲劳、使用寿命长的优点。

发明内容

本发明要解决的问题是，提出一种带视觉识别水平关节机械手及视觉识别方法，通过视觉识别系统对工件的摆放进行识别，并通过机械手调节工件至正确的位置，从而顺利将工件放入放置工装。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种带视觉识别水平关节机械手，包括用于抓取产品的机械手、用于输送产品的传送装置、视觉识别系统和用于放置产品的放置工装，所述放置工装设于传送装置一侧，所述传送装置一侧设有固定座，所述机械手固定在固定座上，

所述视觉识别系统包括：

图像采集系统，用于采集放置在传送装置上的产品图像；

图像识别系统，用于对图像采集系统所采集的图像进行颜色辨识、图像增强，边缘锐化，降噪，对产品的长度、面积进行测量，并找到图像中产品的中心点坐标位置；

存储单元；用于储存产品标准坐标的数据；

主控制器，用于接收图像识别系统的识别信息并读取存储单元内的标准坐标数据，对识别信息进行校准并发出控制信号；

显示屏，用于显示主控制器所接受的图像识别信息以及坐标信息；

电机组，用于接收控制信号从而驱动机械手准确抓取产品。

作为优选，所述机械手包括基座、大臂、小臂和滚珠丝杆，所述基座安装在固定座上，所述大臂一端安装在基座上方，所述小臂一端安装在大臂另一端上方，所述滚珠丝杆纵向安装在小臂另一端的端部，所述滚珠丝杆底端设有抓取端，所述电机组包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，所述第四电机安装在基座内，所述第四电机动力输出至安装基座上的大臂端部，所述第一电机、第二电机和第三电机安装在小臂内，所述第三电机动力输出至小臂另一端，所述第一电机和第二电机动力输出至滚珠丝杆。

作为优选，所述大臂在第四电机的作用下相对基座转到，所述小臂一端在第三电机的作用下相对大臂另一端转到，所述滚珠丝杆在第一电机的作用下纵向运行，所述滚珠丝杆在第二电机的作用下相对小臂另一端转到。

作为优选，所述传送装置包括用于输送产品的送料部和设于送料部下方的支撑架，所述送料部对应图像采集系统和机械手设置。

作为优选，所述支撑架包括四根支撑杆，所述四根支撑杆上设有伸缩杆，所述伸缩杆顶部与送料部底侧相连接。

作为优选，相邻的所述两根支撑杆之间水平设置有安装杆，所述安装杆上安装有用于调节送料部高度的调节装置。

作为优选，所述图像采集系统为相机。

本发明还公开了一种视觉识别方法，步骤为：

S1：采集产品的图像；

S2：对采集的图像进行颜色辨识、图像增强，边缘锐化，降噪，对产品的长度、面积进行测量，并找到图像中产品的中心点坐标位置；

S3：读取标准的产品坐标数据；

S4：将步骤S2中所找到的产品的中心点坐标位置与步骤S3中读取的标准产品坐标进行校准，从而确认机械手的活动路径。

本发明具有以下的特点和有益效果：