[实用新型]一种机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，特别涉及一种机械手。

背景技术

机器人作为工业生产中的一个重要辅助装置，能够长时间的执行规范化的操作，因此能够显著的提高生产效率。

工业上为了定位和确定抓取，一般采用固定运动参数/运动模式的方法，让机器人以固定的动作来进行各项操作，简单易行，但是因为时常会有外部干扰导致的物体移位的情况发生，则该方法难以解决百分百抓取物体的问题。

另一种方法则是采用视觉采样的模式，即识别图像以确定物体外观，根据物体和图像内坐标参照点之间的关系来定位物体，然后变更对应运动参数以驱动机器人作业，但是此类图像识别和坐标参照点认定的过程是较为耗时，因此会影响工业生产的效率提高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种机械手，通过摄像装置获取待抓取物体的图像，基于图像获取对应的特征和位置，输出控制指令以实现抓取。

本实用新型采用的技术方案为一种机械手，包括：抓取装置、第一驱动组件、机械臂、摄像装置和处理器；其中，所述机械臂的端部连接所述抓取装置，所述第一驱动组件用于驱动所述抓取装置，所述摄像装置设置于所述机械臂的端部，所述处理器分别连接所述摄像装置、第一驱动组件；所述摄像装置用于获取待抓取物体的图像并输出至所述处理器，所述处理器用于基于预设模板处理图像以获取待抓取物体的特征信息和位置信息并输出控制指令，所述第一驱动组件用于基于所述控制指令驱动所述抓取装置。

优选地，所述抓取装置包括传动结构和由弹性材料制成的手指，所述手指与所述传动结构连接，所述传动结构带动所述手指收拢或张开。

优选地，所述第一驱动组件连接所述传动结构，所述第一驱动组件驱动所述传动结构以带动所述手指收拢或张开。

优选地，所述第一驱动组件包括驱动电机和电源电路，所述驱动电机连接所述传动结构，所述电源电路分别连接所述驱动电机和所述处理器。

优选地，所述机械臂包括第二驱动组件和若干转动结构，所述转动结构包括连轴和转动关节，所述连轴通过所述转动关节连接其他连轴，所述第二驱动组件用于转动所述转动结构。

优选地，最少一个连轴为空心结构，所述第一驱动组件内置于该连轴。

本实用新型的有益效果为通过摄像装置获取待抓取物体的图像，通过处理器解析图像以获得待抓取物体的特征和位置信息，根据特征和位置输出对应的控制指令以驱动抓取装置以抓取物体。

附图说明

图1所示为基于本实用新型实施例的一种机械手的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进行说明。

基于实用新型的实施例，如图1所示一种机械手，包括：抓取装置1、第一驱动组件、机械臂2、摄像装置3和处理器；其中，所述机械臂的端部连接所述抓取装置，所述第一驱动组件用于驱动所述抓取装置，所述摄像装置设置于所述机械臂的端部，所述处理器分别连接所述摄像装置、第一驱动组件；所述摄像装置用于获取待抓取物体的图像并输出至所述处理器，所述处理器用于基于预设模板处理图像以获取待抓取物体的特征信息和位置信息并输出控制指令，所述第一驱动组件用于基于所述控制指令驱动所述抓取装置。

通过摄像头获取待抓取物体的图像，基于预设的模板(在工厂范围，很多待抓取物品都是具有标准外形的，不需要相对复杂的图像处理，因此可以设定一个模板，根据物体的模板匹配图像的话，图像处理就会比识别陌生物体快的多)处理图像以获得该物体的特征信息(形状、大小和姿态)，当摄像头移动的时候(即等同机械手移动)，摄像头获取的图像是会发生变化的(例如远离物体，则图像中物体变小，根据缩小放大的比例就可以知道其相对于摄像头的距离)而图像本身的状态是不会改变(即特征信息是不会改变的)，因此可以根据图像的变化来获取物体相对于摄像头的位置的，同时根据预先已经获取的抓取装置和摄像头的坐标系，可以知道物体的位置信息，当知道位置信息之后就可以改变运动参数以控制抓取装置进行物体抓取。

所述抓取装置包括传动结构和由弹性材料制成的手指4，所述手指与所述传动结构5连接，所述传动结构带动所述手指收拢或张开。

手指部位由弹性材料制成，可以在抓取物体的时候不会伤害到物体的表面；所述传动结构包括连杆结构，手指为跷跷板结构，连杆连接跷跷板的一端，跷跷板的另一端在支点和连杆的作用之下收拢或者张开。

所述第一驱动组件连接所述传动结构，所述第一驱动组件驱动所述传动结构以带动所述手指收拢或张开。