机械手抓取系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机械手抓取系统，涉及机械手技术领域，包括机架、机械手本体、扫描组件和处理器；机械手本体与机架连接，用于抓取物料并带动物料在三维空间内移动；扫描组件安装于机械手本体上，用于扫描得到待抓取物料位置信息、车厢轮廓信息以及车厢内的已有物料位置信息并发送至处理器；处理器与机械手本体和扫描组件连接，用于接收待抓取物料位置信息、车厢轮廓信息以及已有物料位置信息并控制机械手本体的抓取位置。上述机械手抓取系统能够通过扫描组件对待抓取物料、车厢以及车厢内已有物料进行扫描，得到准确的位置信息，实现无人装卸、吊运作业过程中工作环境的智能识别，保证机械手本体能够对锌锭垛的精确自动装车。证机械手本体能够对锌锭垛的精确自动装车。证机械手本体能够对锌锭垛的精确自动装车。

【技术实现步骤摘要】
机械手抓取系统


[0001]本专利技术涉及机械手
，尤其是涉及一种机械手抓取系统。

技术介绍

[0002]随着我国有色金属行业的逐步发展，有色金属加工生产的连续化与自动化水平也在不断提高。我国金属冶炼领域(如铅矿、锌矿等)的生产部分如堆垛、打包、传输等环节都已经实现自动化作业，但在装车领域仍然普遍需要人工辅助。采用人工的方式来进行上线装车，不仅浪费人力资源，同时效率低下并且存在着安全隐患。
[0003]针对上述问题，在CN216613221U的专利技术专利中披露了一种自动装车系统，包括：托盘，包括承载部和吸附部，吸附部连接于承载部，承载部能够承载物料，吸附部能够吸附物料；输送装置，适于驱动托盘沿预设路径移动，预设路径上具有脱离位和下料位；脱离装置，设于脱离位；脱离装置，适于随托盘沿预设路径移动至脱离位，能够推移物料而使物料脱离吸附部；存料装置，能够存放物料；搬移装置，设于下料位；随托盘沿预设路径移动至下料位，搬移装置能够将物料搬移至存料装置。该方案提供的自动装车系统，能自动化地运送物料。
[0004]然而上述自动装车系统至少存在以下问题：该自动装车系统利用吸附装置实现物料的运输，再利用脱离装置使得物料脱离吸附部从而转移至搬离装置，进一步实现将物料搬移至存料装置。但是这样的设计无法满足装车时不同车型以及不同车辆停放情况不同时依然能够准确识别并且放置物料的要求。同时设计中包含视觉识别系统，朝向分离台获取图像信息。在分离台处，将物料和托盘分离开，且将物料推移至搬移装置时，物料容易出现侧倒、掉料、散乱及变形等情况，利用视觉识别系统可以获取图像信息，其中视觉系统仅仅用来检测物料的异常信息，而在实际的装车作业中，由于卡车的种类繁多，卡车内部结构不一，卡车停车位置存在变化等各种原因，上述系统可能会导致装车失败，进一步影响到装车的作业效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种机械手抓取系统，能够通过扫描组件对待抓取物料、车厢以及车厢内已有物料进行扫描，得到准确的位置信息，实现无人装卸、吊运作业过程中工作环境的智能识别，保证机械手本体能够对锌锭垛的精确自动装车。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种机械手抓取系统，包括机架、机械手本体、扫描组件和处理器；
[0008]所述机械手本体与所述机架连接，所述机械手本体用于抓取物料并带动所述物料在三维空间内移动；
[0009]所述扫描组件安装于所述机械手本体上，所述扫描组件用于扫描得到待抓取物料位置信息、车厢轮廓信息以及车厢内的已有物料位置信息并发送至所述处理器；
[0010]所述处理器与所述机械手本体和所述扫描组件连接，所述处理器用于接收所述待
抓取物料位置信息、所述车厢轮廓信息以及所述已有物料位置信息并控制所述机械手本体的抓取位置。
[0011]进一步地，所述扫描组件包括第一扫描器、第二扫描器和第三扫描器，所述第一扫描器连接于所述机械手本体的中部，所述第一扫描器用于扫描得到所述待抓取物料位置信息并发送至所述处理器，所述第二扫描器以及所述第三扫描器分别位于所述第一扫描器的前后两侧，所述第二扫描器以及所述第三扫描器均用于扫描得到所述车厢轮廓信息和所述已有物料位置信息并发送至所述处理器。
[0012]进一步地，还包括安装于所述机械手本体上的传感器组件，所述传感器组件用于检测到所述机械手本体接近车厢的接近信号并发送至所述处理器；
[0013]所述处理器与所述传感器组件连接，所述处理器用于接收所述接近信号并控制所述机械手本体对所述物料进行抓取。
[0014]进一步地，所述机械手本体包括三维驱动装置和抓取装置，所述抓取装置通过所述三维驱动装置与所述机架连接，所述三维驱动装置用于带动所述抓取装置在三维空间内移动，所述抓取装置用于抓取所述物料；
[0015]所述扫描组件安装于所述三维驱动装置和/或所述抓取装置上；
[0016]所述传感器组件安装于所述抓取装置上。
[0017]进一步地，所述三维驱动装置包括横向驱动机构、纵向驱动机构和升降机构，所述横向驱动机构与所述机架滑动连接，所述纵向驱动机构与所述横向驱动机构滑动连接，所述升降机构固装于所述横向驱动机构，所述抓取装置安装于所述升降机构上。
[0018]进一步地，所述抓取装置包括顶座、抓手机构和抓取驱动机构，所述顶座固装于所述升降机构，所述抓手机构与所述顶座转动连接，所述抓取驱动机构与所述抓手机构连接，以带动所述抓手机构相对于所述顶座转动，所述传感器组件安装于所述抓手机构的底部。
[0019]进一步地，所述抓手机构包括第一抓手、第二抓手、第一固定件、联动件和第二固定件；
[0020]所述第一抓手与所述顶座铰接且所述第一抓手上固接有所述第一固定件；
[0021]所述第二抓手与所述第一抓手相对设置，所述第二抓手与所述顶座铰接且所述第二抓手上固接有所述第二固定件；
[0022]所述抓取驱动机构铰接于所述第一固定件和/或所述第二固定件上；
[0023]所述联动件的两端分别与所述第一固定件和所述第二固定件铰接，所述联动件与所述第一固定件的铰接轴线高于所述第一抓手与所述顶座的铰接轴线，所述联动件与所述第二固定件的铰接轴线低于所述第二抓手与所述顶座的铰接轴线。
[0024]进一步地，所述传感器组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器连接于所述第一抓手的底端，所述第二传感器连接于所述第二抓手的底端。
[0025]进一步地，所述升降机构包括导轨、底座和电机，所述导轨固装于所述纵向驱动机构上，所述底座与所述导轨滑动连接，所述电机安装于所述底座上，且所述电机与所述导轨传动连接。
[0026]进一步地，所述导轨上具有齿条，所述电机的动力输出端具有与所述齿条配合的齿轮。
[0027]以上述机械手抓取系统对锌锭垛进行抓取为例进行具体说明：
[0028]运载矿车驶入机械手抓取系统的机架所围成的区域内部之后，系统开始运行。机械手本体从系统初始位置进行移动，带动扫描组件对车厢进行扫描并发送至处理器，从而便于智能规划车厢上锌锭垛的摆放位置以及机械手本体每次运转的工作路径。
[0029]随后机械手本体回归初始位置，利用扫描组件扫描锌锭垛的位置信息并发送至处理器，处理器控制机械手本体对锌锭垛抓取，随后机械手本体夹持锌锭垛移动至锌锭垛在车厢中的放置位置并下放锌锭垛。在上述过程中，扫描组件扫描车厢内的已有物料位置信息并发送至处理器，从而应对锌锭垛放置后会发生偏移或者倾倒的问题等情况。
[0030]机械手本体重新返回初始位置，再次选取下一块锌锭垛，由此形成一个工作循环。之后机械手抓取系统按照上述工作流程进行循环，将锌锭垛转移装载至货车车厢内，直至货车车厢装满或者满足订单要求。
[0031]本专利技术提供的机械手抓取系统能够通过扫描组件对待抓取物料、车厢以及车厢内已有物料进行扫描，得到准确的位置信息，实现无人装卸、吊运作业过程中工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手抓取系统，其特征在于，包括机架(1)、机械手本体(2)、扫描组件(3)和处理器(4)；所述机械手本体(2)与所述机架(1)连接，所述机械手本体(2)用于抓取物料并带动所述物料在三维空间内移动；所述扫描组件(3)安装于所述机械手本体(2)上，所述扫描组件(3)用于扫描得到待抓取物料位置信息、车厢轮廓信息以及车厢(7)内的已有物料位置信息并发送至所述处理器(4)；所述处理器(4)与所述机械手本体(2)和所述扫描组件(3)连接，所述处理器(4)用于接收所述待抓取物料位置信息、所述车厢轮廓信息以及所述已有物料位置信息并控制所述机械手本体(2)的抓取位置。2.根据权利要求1所述的机械手抓取系统，其特征在于，所述扫描组件(3)包括第一扫描器(31)、第二扫描器(32)和第三扫描器(33)，所述第一扫描器(31)连接于所述机械手本体(2)的中部，所述第一扫描器(31)用于扫描得到所述待抓取物料位置信息并发送至所述处理器(4)，所述第二扫描器(32)以及所述第三扫描器(33)分别位于所述第一扫描器(31)的前后两侧，所述第二扫描器(32)以及所述第三扫描器(33)均用于扫描得到所述车厢轮廓信息和所述已有物料位置信息并发送至所述处理器(4)。3.根据权利要求1所述的机械手抓取系统，其特征在于，还包括安装于所述机械手本体(2)上的传感器组件(5)，所述传感器组件(5)用于检测到所述机械手本体(2)接近车厢底板的接近信号并发送至所述处理器(4)；所述处理器(4)与所述传感器组件(5)连接，所述处理器(4)用于接收所述接近信号并控制所述机械手本体(2)对所述物料进行抓取。4.根据权利要求3所述的机械手抓取系统，其特征在于，所述机械手本体(2)包括三维驱动装置和抓取装置，所述抓取装置通过所述三维驱动装置与所述机架(1)连接，所述三维驱动装置用于带动所述抓取装置在三维空间内移动，所述抓取装置用于抓取所述物料；所述扫描组件(3)安装于所述三维驱动装置和/或所述抓取装置上；所述传感器组件(5)安装于所述抓取装置上。5.根据权利要求4所述的机械手抓取系统，其特征在于，所述三维驱动装置包括横向驱动机构(21)、纵向驱动机构(22)和升降机构(23)，所述横向驱动机构(21)与所述机架(1)滑动连接，所述纵向驱动机构(22)与所述横向驱动机构(21)滑动连接，所述升降机构(23)固装于所述横向驱动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜勇，石峰，李恒通，赵晓燕，高泽宇，王凯，姜华，
申请(专利权)人：北矿机电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：