一种机器人视觉自动抓取装置及方法

本发明属于机器人，具体为一种机器人视觉自动抓取装置及方法。

背景技术：

1、机器人视觉自动抓取装置是一种基于机器视觉技术的装置，可以通过识别、定位和跟踪目标物体，自动完成抓取、搬运等任务，该装置通常包括视觉系统、控制系统和执行机构等部分，其中视觉系统负责获取目标物体的图像信息，控制系统负责分析和处理图像信息，并生成控制指令，执行机构则根据控制指令完成抓取等动作。

2、现有的部分机器人视觉自动抓取装置，在实际使用中，需求不同时，需要安装更换不同类型的机械爪，现有的部分机器人视觉自动抓取装备，其拆卸更换不便，导致其拆卸更换较为麻烦，现有的部分机器人视觉自动抓取装置，摄像头在长期使用中摄像头上会产留有灰尘，其没有清洁设备，如不及时清洁，容易使摄像头识别有偏差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：一种机器人视觉自动抓取装置及方法，通过将机械爪对接到对接筒内，然后开启固定电机，通过固定电机转动可以使固定锥形齿轮转动，通过固定锥形齿轮带动连接锥形齿轮转动可以使支撑螺纹杆转动，支撑螺纹杆转动可以使安装锥形齿轮转动，通过安装锥形齿轮和传动锥形齿轮的啮合，可以使固定螺纹杆转动，通过固定夹的限位可以使固定夹移动将机械爪固定住，通过支撑螺纹杆的转动，使支撑螺纹筒推动推动块移动，通过安装筒在安装杆上滑动，可以使推动块移动到对接筒内挤压弹性固定套，将机械爪固定在固定箱上，可以方便拆卸更换机械爪，通过连接电机转动可以使蜗杆转动，通过蜗杆和蜗轮的啮合，可以使蜗轮带动摄像头旋转，当摄像头通过清洁杆时，连接筒带动支撑架和清洁杆在连接杆上滑动，对摄像头进行清洁，同时通过连接电机的调节，可以调节摄像头的角度。

2、本发明采用的技术方案如下：一种机器人视觉自动抓取装置，包括：

3、机器人本体；

4、固定机构，所述固定机构包括固定箱、动力部件、传动部件、四组移动部件、推动部件、两组限位部件和对接部件，所述固定箱的顶部固定连接于机器人本体的底部，所述动力部件设置于固定箱内，所述传动部件和推动部件均设置于动力部件上，每组所述移动部件均设置于固定箱和传动部件上，每组所述限位部件均设置于推动部件上，所述对接部件设置于固定箱的底部；

5、机械爪，所述机械爪设置于固定机构上；以及

6、清洁机构，所述清洁机构包括固定带、两个支撑板、摄像头、调节部件和两组清洁部件，所述固定带固定套设于机器人本体的外表面，两个所述支撑板的一端均固定连接于固定带的一侧外表面，所述摄像头转动连接于两个支撑板之间，所述调节部件设置于摄像头上，每组所述清洁部件均设置于支撑板上。

7、其中，所述动力部件包括安装箱、固定电机、固定锥形齿轮、连接锥形齿轮和支撑螺纹杆，所述安装箱固定连接于固定箱的上内壁，所述固定电机与固定箱固定连接，所述固定锥形齿轮固定套设于固定电机的输出端，所述支撑螺纹杆转动贯穿于安装箱的底部，所述连接锥形齿轮固定套设于支撑螺纹杆的外表面，且连接锥形齿轮和固定锥形齿轮相互啮合。

8、其中，所述传动部件包括安装锥形齿轮和四个传动锥形齿轮，所述安装锥形齿轮固定套设于支撑螺纹杆的外表面，每个所述传动锥形齿轮的一端均转动连接于安装箱的内表壁。

9、其中，每组所述移动部件均包括固定螺纹杆、限位杆和固定夹，所述固定螺纹杆的一端与传动锥形齿轮转动连接，且固定螺纹杆的另一端与固定箱的一侧内壁转动连接，所述限位杆固定连接于安装箱和固定箱之间，所述固定夹螺纹套设于固定螺纹杆的外表面，且固定夹滑动套设于限位杆的外表面。

10、其中，所述推动部件包括支撑螺纹筒和推动块，所述支撑螺纹筒螺纹套设于安装箱的外表面，所述推动块的顶部固定连接于支撑螺纹筒的底端。

11、其中，每组所述限位部件均包括安装杆、安装筒和安装弹簧，所述安装杆的顶端固定连接于安装箱的底部，所述安装筒的底端固定连接于推动块的顶部，且安装筒滑动套设于安装杆的外表面，所述安装弹簧位于安装筒的内部，所述安装弹簧固定连接于安装杆和安装筒之间。

12、其中，所述对接部件包括对接筒和弹性固定套，所述对接筒的顶端固定连接于固定箱的底部，所述弹性固定套固定嵌设于对接筒底部，且弹性固定套位于对接筒的内部。

13、其中，所述调节部件包括连接电机、连接箱、蜗轮和蜗杆，所述连接箱的一侧外表面固定连接于其中一个支撑板的一侧外表面，所述蜗轮固定套设于摄像头的外表面，所述连接电机与连接箱固定连接，所述蜗杆转动连接于连接箱的上下两侧内壁之间，且蜗杆的顶端与连接电机的输出端固定连接，所述蜗杆和蜗轮相互啮合。

14、其中，每组所述清洁部件均包括两个支撑架、清洁杆、两个连接筒、两个连接弹簧和两个连接杆，每个所述连接杆的底端均固定连接于支撑板的顶部，每个所述连接筒均滑动套设于连接杆的外表面，每个所述连接弹簧均固定连接于连接杆和连接筒之间，每个所述支撑架的底部均固定连接于连接筒的顶部，所述清洁杆转动连接于两个支撑架之间。

15、一种机器人视觉自动抓取装置的使用方法，包括以下步骤：

16、步骤一、对接机械爪：将机械爪对接到对接筒内，机械爪位于弹性固定套内，然后开启固定电机，通过固定电机转动可以使固定锥形齿轮转动，通过固定锥形齿轮带动连接锥形齿轮转动可以使支撑螺纹杆转动，支撑螺纹杆转动可以使安装锥形齿轮转动，通过安装锥形齿轮和传动锥形齿轮的啮合，可以使固定螺纹杆转动，通过限位杆的限位可以使固定夹移动将机械爪固定住；

17、步骤二、固定机械爪：通过支撑螺纹杆的转动，使支撑螺纹筒推动推动块移动，通过安装筒在安装杆上滑动，可以使推动块移动到对接筒内挤压弹性固定套，将机械爪固定在固定箱上；

18、步骤三、清洁摄像头：开启连接电机，连接电机转动可以使蜗杆转动，通过蜗杆和蜗轮的啮合，可以使蜗轮带动摄像头旋转，当摄像头通过清洁杆时，连接筒带动支撑架和清洁杆在连接杆上滑动，对摄像头进行清洁，同时通过连接电机的调节，可以调节摄像头的角度。

19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

20、(1)本发明中，通过将机械爪对接到对接筒内，然后开启固定电机，通过固定电机转动可以使固定锥形齿轮转动，通过固定锥形齿轮带动连接锥形齿轮转动可以使支撑螺纹杆转动，支撑螺纹杆转动可以使安装锥形齿轮转动，通过安装锥形齿轮和传动锥形齿轮的啮合，可以使固定螺纹杆转动，通过固定夹的限位可以使固定夹移动将机械爪固定住，通过支撑螺纹杆的转动，使支撑螺纹筒推动推动块移动，通过安装筒在安装杆上滑动，可以使推动块移动到对接筒内挤压弹性固定套，将机械爪固定在固定箱上，可以方便拆卸更换机械爪。

21、(2)本发明中，通过连接电机转动可以使蜗杆转动，通过蜗杆和蜗轮的啮合，可以使蜗轮带动摄像头旋转，当摄像头通过清洁杆时，连接筒带动支撑架和清洁杆在连接杆上滑动，对摄像头进行清洁，同时通过连接电机的调节，可以调节摄像头的角度。

技术特征：

1.一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：所述动力部件包括安装箱(211)、固定电机(202)、固定锥形齿轮(203)、连接锥形齿轮(204)和支撑螺纹杆(210)，所述安装箱(211)固定连接于固定箱(201)的上内壁，所述固定电机(202)与固定箱(201)固定连接，所述固定锥形齿轮(203)固定套设于固定电机(202)的输出端，所述支撑螺纹杆(210)转动贯穿于安装箱(211)的底部，所述连接锥形齿轮(204)固定套设于支撑螺纹杆(210)的外表面，且连接锥形齿轮(204)和固定锥形齿轮(203)相互啮合。

3.如权利要求2所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：所述传动部件包括安装锥形齿轮(205)和四个传动锥形齿轮(206)，所述安装锥形齿轮(205)固定套设于支撑螺纹杆(210)的外表面，每个所述传动锥形齿轮(206)的一端均转动连接于安装箱(211)的内表壁。

4.如权利要求3所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：每组所述移动部件均包括固定螺纹杆(207)、限位杆(208)和固定夹(209)，所述固定螺纹杆(207)的一端与传动锥形齿轮(206)转动连接，且固定螺纹杆(207)的另一端与固定箱(201)的一侧内壁转动连接，所述限位杆(208)固定连接于安装箱(211)和固定箱(201)之间，所述固定夹(209)螺纹套设于固定螺纹杆(207)的外表面，且固定夹(209)滑动套设于限位杆(208)的外表面。

5.如权利要求4所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：所述推动部件包括支撑螺纹筒(212)和推动块(216)，所述支撑螺纹筒(212)螺纹套设于安装箱(211)的外表面，所述推动块(216)的顶部固定连接于支撑螺纹筒(212)的底端。

6.如权利要求5所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：每组所述限位部件均包括安装杆(213)、安装筒(214)和安装弹簧(215)，所述安装杆(213)的顶端固定连接于安装箱(211)的底部，所述安装筒(214)的底端固定连接于推动块(216)的顶部，且安装筒(214)滑动套设于安装杆(213)的外表面，所述安装弹簧(215)位于安装筒(214)的内部，所述安装弹簧(215)固定连接于安装杆(213)和安装筒(214)之间。

7.如权利要求6所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：所述对接部件包括对接筒(218)和弹性固定套(217)，所述对接筒(218)的顶端固定连接于固定箱(201)的底部，所述弹性固定套(217)固定嵌设于对接筒(218)底部，且弹性固定套(217)位于对接筒(218)的内部。

8.如权利要求7所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：所述调节部件包括连接电机(404)、连接箱(405)、蜗轮(407)和蜗杆(408)，所述连接箱(405)的一侧外表面固定连接于其中一个支撑板(402)的一侧外表面，所述蜗轮(407)固定套设于摄像头(406)的外表面，所述连接电机(404)与连接箱(405)固定连接，所述蜗杆(408)转动连接于连接箱(405)的上下两侧内壁之间，且蜗杆(408)的顶端与连接电机(404)的输出端固定连接，所述蜗杆(408)和蜗轮(407)相互啮合。

9.如权利要求8所述的一种机器人视觉自动抓取装置，其特征在于：每组所述清洁部件均包括两个支撑架(410)、清洁杆(409)、两个连接筒(411)、两个连接弹簧(412)和两个连接杆(403)，每个所述连接杆(403)的底端均固定连接于支撑板(402)的顶部，每个所述连接筒(411)均滑动套设于连接杆(403)的外表面，每个所述连接弹簧(412)均固定连接于连接杆(403)和连接筒(411)之间，每个所述支撑架(410)的底部均固定连接于连接筒(411)的顶部，所述清洁杆(409)转动连接于两个支撑架(410)之间。

10.一种机器人视觉自动抓取装置的使用方法，其特征在于，应用于权利要求1-9中任意一项所述的一种机器人视觉自动抓取装置中，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种机器人视觉自动抓取装置及方法，包括机器人本体；固定机构，固定机构包括固定箱、动力部件、传动部件、四组移动部件、推动部件、两组限位部件和对接部件，固定箱的顶部固定连接于机器人本体的底部，动力部件设置于固定箱内，传动部件和推动部件均设置于动力部件上，通过将机械爪对接到对接筒内，通过调节固定夹的位置将机械爪固定住，通过支撑螺纹杆的转动，使支撑螺纹筒推动推动块移动，通过限位，推动块移动挤压弹性固定套，方便拆卸更换机械爪，通过连接电机转动通过传动，可以使摄像头旋转，当摄像头通过清洁杆时，连接筒带动支撑架和清洁杆在连接杆上滑动，对摄像头进行清洁，同时可以调节摄像头的角度。技术研发人员：高娟,李峰受保护的技术使用者：青岛职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/2