[发明专利]一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动抓取装置技术领域，具体的说是一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，对工业自动化程度要求越来越高。尤其是在工作环境比较恶劣的现场，往往用自动化技术替代现场工人，降低工业的劳动强度和减少成本。在实际工作中，很多杂乱无序的内环工件由工人捡取并将其摆放在指定位置是一件非常单一并且重复劳动的事情，而且工人还要面对恶劣的工作环境。因此，研究出一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法显得尤为重要。传统的自动抓取装置存在许多缺点，例如：当工件杂乱无序的摆放时，无法确定被抓取工件的位置；不能实现很好的自动抓取。公开号为CN104440929A的发明专利公开了一种自动抓取装置，其优点是降低劳动力，将木材堆放整齐，功能齐全；公开号为CN104493821A的发明专利公开了一种机器人抓取装置，其优点是利用简单的连杆机构,实现在手爪抓取过程中的产品间距自动调整,可自适应于各种规格的包装箱的使用。但是上述两个发明专利自动化程度不够高，检测精度不高，无法实现对被抓取工件的精确定位。

发明内容

针对上述技术的缺陷，本发明提出一种内环工件的自动抓取装置及其控制方法。

一种内环工件的自动抓取装置，包括机器人安装板，所述机器人安装板的下端面上设有可调节支撑脚，通过调节可调节支撑脚可以调整机器人安装板的高度，保证机器人安装板水平，机器人安装板的中央设有机器人，机器人安装板的侧边部固定有若干支撑架，支撑架的主要作用是方便叉车搬运机器人安装板。所述机器人的上端部安装有法兰安装板，所述法兰安装板中部的侧端面上 安装有相机支架，所述相机支架内安装有相机安装板，所述相机安装板上通过螺栓连接的方式安装有相机。

所述相机安装板的右侧安装有相机连接板，所述相机连接板上安装有光源支架，所述光源支架上安装有光源。

所述法兰安装板的下端安装有气缸安装板，所述气缸安装板的下端安装有气缸，所述气缸的轴上安装有夹爪，气缸上还固定有感应器。

所述气缸安装板的上部通过螺栓连接的方式固定有传感器连接板，所述传感器连接板的左侧固定有传感器安装板，所述传感器安装板上安装有传感器，传感器可以在传感器安装板上实现角度的旋转，以便调节传感器安装在合适的位置，准确的测量机器人末端距离工件的位置，以便控制机器人的运动，所述传感器的侧部包围有安装在传感器安装板上的传感器保护罩。

所述机器人安装板的上端面左前部固定有内环放置安装板，所述内环放置安装板的下端面上活动安装有若干蹄脚，蹄脚安装在内环放置安装板上，起到支撑内环放置安装板，降低内环放置安装板变形的作用。所述内环放置安装板上端面固定有若干内环放置棒。

所述相机支架上设有弧形孔，相机安装板可在弧形孔内转动。

所述传感器为位移传感器。

所述相机支架和相机连接板均由不锈钢制成。

一种内环工件的自动抓取装置的控制方法，包括如下步骤：

(1)首先对机器人进行示教编程，让机器人运动到相机可以拍摄到工件的区域。

(2)调节相机、光源和传感器的位置，使传感器发出的信号映射在被抓取的内环工件上。

(3)对步骤(2)中拍摄到的图片进行图像处理。

(4)计算出最优抓取的内环工件。

(5)将步骤(4)中的计算所得信息反馈给机器人，机器人获取对象目标。

(6)机器人运动到步骤(5)中获得的对象目标上表面，此时传感器发出的光映射在对象目标的上表面，机器人带动夹爪继续下降。

(6)当机器人下降到设定的位移值时，传感器反馈给机器人一个信号，机 器人停止下降。

(7)气体经过过滤减压阀的过滤减压后，流向三位五通电磁阀，过滤减压阀是依据工艺要求将气体压力调整到0.5-0.7MPa，气体经过三位五通电磁阀流向一个单向节流调速阀，控制气缸的开合，气缸打开，带动夹爪张开，从而自动抓取内环工件。

(8)抓取内环工件后，机器人开始带动夹爪运动，当运动到内环放置棒的位置时，气体经过三位五通电磁阀流向另一个单向节流调速阀，使气缸闭合，从而带动夹爪闭合，使内环工件自动落入内环放置棒上。

本发明的有益效果是：