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一种机器人执行部件运行姿态反馈装置的制作方法

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1.本实用新型为一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,属于机器人设备领域。


背景技术:

2.六自由度机械臂是现代车间普遍采用的一种机器人。机械臂具有抓取工件或者设备进行转移以及安装的作用。机械臂末端的具体工作状态常常受到设备精度影响以及外部因素的干扰,为了提高设备整体精度,需要对机械臂动力部件进行位置监测,进而不断纠正各部件位置,实现机械臂闭环控制的目的。
3.闭环控制可极大提高设备整体精度,但是对传感器、软件以及控制要求较高,相比开环控制,设备价格较高。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,本实用新型提出一种可对机器人执行部件状态进行监测的装置,避免对机器人整套部件进行一一监测。
5.为实现上述技术目的,本实用新型提供的技术方案为:
6.一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,包括:滑动平台、摄像头底座和摄像头;所述滑动平台固定于机器人执行部件运行轨迹的一侧上方,所述滑动平台的滑块上固定有摄像头底座,所述摄像头底座上设置有摄像头,所述摄像头跟随机器人执行部件运行偏移。
7.所述摄像头底座包括:固定座和旋转架,所述固定座上部与滑动平台的滑块固定连接,所述固定座内固定有竖向电机,所述竖向电机输出轴延伸出固定座下端面,所述竖向电机输出轴与旋转架固定连接,所述旋转架为“n”形结构,所述旋转架内水平固定有横向电机,所述横向电机输出轴与摄像头固定连接,所述横向电机和竖向电机相配合,所述摄像头具有上下和左右摆动的趋势。
8.所述固定座为壳体,所述固定座下端壳体中心设置有通孔,所述固定座下端壳体上方固定有止推轴承,所述止推轴承与通孔共轴线,所述止推轴承上固定有连接轴,所述连接轴整体为管状结构,所述连接轴上下两端均设置有法兰盘,所述连接轴上端法兰盘与止推轴承上端固定连接,所述连接轴下端法兰盘与旋转架固定连接,所述竖向电机输出轴设置于连接轴内且与旋转架固定连接。
9.所述横向电机输出轴为旋转架凹槽内,且横向电机输出轴正对的旋转架另一侧壁上设置有支撑轴,所述支撑轴相对旋转架转动。
10.所述滑动平台上方设置有拖链电缆。
11.所述固定座面向机器人执行部件一侧固定有激光测距传感器。
12.所述机器人执行部件的固定端坐上设置有圆环,且圆环外端面采用反光贴纸。
13.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
14.一、本实用新型采用摄像头,配合滑动平台和摄像头底座可对机械臂前端的抓手位置进行扫描,通过图像处理,识别抓手抓取工件位置、是否抓取工件等状态,实现直接对
机械臂工作端状态进行监测,机械臂根据监测结果进行分析数据以及动作补偿即可。
15.二、本实用新型采用激光测距仪,可进一步检测机械臂抓手处于空间内位置,为摄像头提供数据参考。
16.三、本实用新型安装于机器人执行部件运行轨迹的一侧上方,可避免出现安装于机械臂上时,本身部件遮挡摄像头或者其他传感器的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型与机器人相对安装结构示意图。
18.图2为本实用新型俯视图。
19.图3为本实用新型结构示意图。
20.图4为本实用新型摄像头底座部分剖面结构示意图。
21.图中:1为滑动平台,2为摄像头底座,3为摄像头,21为固定座,22为旋转架,23为止推轴承,24为连接轴,25为支撑轴。
具体实施方式
22.为进一步理解本实用新型,下面结合附图和实施例详细阐述:
23.如图1至图4所示:本实用新型所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,包括:滑动平台1、摄像头底座2和摄像头3;所述滑动平台1固定于机器人执行部件运行轨迹的一侧上方,所述滑动平台1的滑块上固定有摄像头底座2,所述摄像头底座2上设置有摄像头3,所述摄像头3跟随机器人执行部件运行偏移。
24.所述摄像头底座2包括:固定座21和旋转架22,所述固定座21上部与滑动平台1的滑块固定连接,所述固定座21内固定有竖向电机,所述竖向电机输出轴延伸出固定座21下端面,所述竖向电机输出轴与旋转架22固定连接,所述旋转架22为“n”形结构,所述旋转架22内水平固定有横向电机,所述横向电机输出轴与摄像头3固定连接,所述横向电机和竖向电机相配合,所述摄像头3 具有上下和左右摆动的趋势。
25.所述固定座21为壳体,所述固定座21下端壳体中心设置有通孔,所述固定座21下端壳体上方固定有止推轴承23,所述止推轴承23与通孔共轴线,所述止推轴承23上固定有连接轴24,所述连接轴24整体为管状结构,所述连接轴 24上下两端均设置有法兰盘,所述连接轴24上端法兰盘与止推轴承23上端固定连接,所述连接轴24下端法兰盘与旋转架22固定连接,所述竖向电机输出轴设置于连接轴24内且与旋转架22固定连接。
26.所述横向电机输出轴为旋转架22凹槽内,且横向电机输出轴正对的旋转架 22另一侧壁上设置有支撑轴25,所述支撑轴25相对旋转架22转动。
27.所述滑动平台1上方设置有拖链电缆。
28.所述固定座21面向机器人执行部件一侧固定有激光测距传感器。
29.所述机器人执行部件的固定端坐上设置有圆环,且圆环外端面采用反光贴纸。
30.所述竖向电机和横向电机均为步进电机。
31.本实用新型还包括控制模块,所述控制模块与机器人控制器信号连接,所述机器人运行数据发送至控制模块,控制模块读取数据后,制定本身运行数据,实现摄像头3跟随机器人执行部件从一端至另一端运行,确保执行部件始终处于摄像头3视野范围内。
32.本实用新型具体运行方式如下:
33.滑动平台1跟随执行部件在水平方向大幅度运行时往复滑行,固定座21同时配合转动,实现执行部件处于摄像头3中心视野内。
34.当执行部件在竖直方向具有运动时,旋转架22驱动摄像头3上下摆动。
35.摄像头3不断扫描执行部件状态,通过计算机图像识别和处理,判断执行部件是否抓取到工件,判断抓取工件位置,以及结合测距传感器判断执行部件在空间内具体位置。
36.上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果,而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改进。因此,凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。


技术特征:
1.一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于,包括:滑动平台(1)、摄像头底座(2)和摄像头(3);所述滑动平台(1)固定于机器人执行部件运行轨迹的一侧上方,所述滑动平台(1)的滑块上固定有摄像头底座(2),所述摄像头底座(2)上设置有摄像头(3),所述摄像头(3)跟随机器人执行部件运行偏移。2.根据权利要求1所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述摄像头底座(2)包括:固定座(21)和旋转架(22),所述固定座(21)上部与滑动平台(1)的滑块固定连接,所述固定座(21)内固定有竖向电机,所述竖向电机输出轴延伸出固定座(21)下端面,所述竖向电机输出轴与旋转架(22)固定连接,所述旋转架(22)为“n”形结构,所述旋转架(22)内水平固定有横向电机,所述横向电机输出轴与摄像头(3)固定连接,所述横向电机和竖向电机相配合,所述摄像头(3)具有上下和左右摆动的趋势。3.根据权利要求2所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述固定座(21)为壳体,所述固定座(21)下端壳体中心设置有通孔,所述固定座(21)下端壳体上方固定有止推轴承(23),所述止推轴承(23)与通孔共轴线,所述止推轴承(23)上固定有连接轴(24),所述连接轴(24)整体为管状结构,所述连接轴(24)上下两端均设置有法兰盘,所述连接轴(24)上端法兰盘与止推轴承(23)上端固定连接,所述连接轴(24)下端法兰盘与旋转架(22)固定连接,所述竖向电机输出轴设置于连接轴(24)内且与旋转架(22)固定连接。4.根据权利要求3所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述横向电机输出轴为旋转架(22)凹槽内,且横向电机输出轴正对的旋转架(22)另一侧壁上设置有支撑轴(25),所述支撑轴(25)相对旋转架(22)转动。5.根据权利要求4所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述滑动平台(1)上方设置有拖链电缆。6.根据权利要求5所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述固定座(21)面向机器人执行部件一侧固定有激光测距传感器。7.根据权利要求6所述一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,其特征在于:所述机器人执行部件的固定端坐上设置有圆环,且圆环外端面采用反光贴纸。

技术总结
本实用新型为一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,属于机器人设备领域;提出一种可对机器人执行部件状态进行监测的装置;技术方案为:一种机器人执行部件运行姿态反馈装置,包括:滑动平台、摄像头底座和摄像头;所述滑动平台固定于机器人执行部件运行轨迹的一侧上方,所述滑动平台的滑块上固定有摄像头底座,所述摄像头底座上设置有摄像头,所述摄像头跟随机器人执行部件运行偏移。随机器人执行部件运行偏移。随机器人执行部件运行偏移。


技术研发人员:袁铎 韩建明 杨浩 聂飞 刘风林 杜石磊
受保护的技术使用者:山西中科同昌智能科技有限公司
技术研发日:2021.05.25
技术公布日:2022/3/8

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