[实用新型]一种智能机械臂系统

说明书

本实用新型公开了一种智能机械臂系统。它包括控制系统(工控机)、数据交换机、人脸识别认证模块、手势识别控制模块、异常入侵监测模块、动态目标追踪模块和机械臂，控制系统(工控机)分别与数据交换机、人脸识别认证模块、手势识别控制模块、异常入侵监测模块、动态目标追踪模块通过数据线相连接，机械臂通过数据交换机与控制系统(工控机)相连接。它具有操作员认证功能、手势远程控制功能、异常入侵监测功能和动态作业功能，且具备智能、安全、高效、灵活等特点，可以通过视觉测量的方式，使工业机械臂具备人机交互、动态测量的能力，从而提高工业生产线的智能化水平，并且可以直接应用于智能制造、智慧工厂等。

技术领域

本实用新型涉及一种智能机械臂系统。

背景技术

机械臂是ROBOT一词的中文译名。根据国家标准，工业机械臂定义为其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用。操作机又定义为是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体(工具或工件)。所以对工业机械臂可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。在中国发明专利说明书CN106625697A中公开了一种基于机器视觉技术的智能桌面式机械臂系统，用于对桌面上应用模块进行识别并操控应用模块，智能桌面式机械臂系统包括上位机、下位机、机械臂与摄像头，摄像头、上位机、下位机、机械臂顺序连接，上位机包括相互联系的图像处理模块、动作指令模块与计算模块。摄像头拍摄桌面上的物体，上位机的图像处理程序识别桌面物体，结合图像处理程序识别的结果，上位机自动生成机械臂末端每一时刻的位置坐标，上位机的计算模块基于运动学逆解计算方法根据位置坐标解算出对应的关节转角，下位机控制关节运动到关节所对应的角度，从而使机械臂末端到达目标位置，执行相关任务。目前，机械臂在工业生产过程中发挥着重要作用。但是，机械臂应用中(如搬运、装配、焊接等)，缺少感知功能，难以适应复杂多变的生产环境，且多要求零部件静态固定摆放，生产效率遇到瓶颈。尤其在汽车生产中(如装配、焊接等)，很多零部件都需要通过机械手臂来进行抓取、搬运和安装，这就需要精确测量零部件的安放位置，通过预先编程实现机械手臂的盲抓、盲放或盲操作，视觉测量系统需要对零部件进行精确和快速的定位，以保证产品质量和生产效率。但是，在实际生产过程中，不仅需要测量零部件在三维空间的位置，还需要获得零部件在三维空间中的姿态。同时，由于汽车零部件种类繁多，且多数具有复杂的三维结构、尺寸差异较大，金属表面的弱纹理，这些因素对视觉测量系统带来了巨大挑战。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种智能机械臂系统。它具有操作员认证功能、手势远程控制功能、异常入侵监测功能和动态作业功能，且具备智能、安全、高效、灵活等特点，可以通过视觉测量的方式，使工业机械臂具备人机交互、动态测量的能力，从而提高工业生产线的智能化水平，并且可以直接应用于智能制造、智慧工厂等。