[实用新型]一种视觉引导四自由度拆码垛机器人

说明书

本实用新型公开了一种视觉引导四自由度拆码垛机器人，涉及工业机器人技术领域。本实用新型包括可移动载物平台、设置在载物平台上的三坐标机、设置在三坐标机上的影像获取机构；所述三坐标机包括坐标机架、控制坐标机架在所述载物平台上移动的位移机构、安装在机架上的抓取机构；所述机架上设置有控制所述抓取机构活动的驱动系统。本实用新型结构简单，容易推广，设备的装配容差大、制造成本低、部署空间小，且可以实现作业位置的任意改变。

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种视觉引导四自由度拆码垛机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。拆码垛机器人是工业机器人的一个分支，可部署在生产车间、大型仓库和铁路货运站等地方，代替人来完成货物的搬运工作。在工厂、物流、仓储等等领域，均会运用到拆码垛机器人作为货物或者产品的运输手段。

在现有技术中，拆码垛机器人由于现场条件限制，并不能完全适合各类拆码垛现场。例如，中国专利(公开号：CN202897557U)公开了一种三坐标机器人，包括：通过机械手装置对产品进行抓取，定位装置和旋转装置进行产品定位，最终实现三维坐标进行定位码垛产品。但该拆码垛机仅能实现对货物的点对点拆码垛，部署空间大，缺乏对货物类别、形状、姿态和环境变化的适应能力。又或者，中国专利(公开号：CN109279373A)公开了一种基于机器视觉的柔性拆垛码垛机器人系统及方法，采用多轴工业机器人实现货物的拆垛和码垛。但存在部署成本高、机器人作业位置固定，使得该类拆码垛机器人难以广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种视觉引导四自由度拆码垛机器人，结构简单，容易推广，设备的装配容差大、制造成本低、部署空间小，且可以实现作业位置的任意改变。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种视觉引导四自由度拆码垛机器人，包括可移动载物平台、设置在载物平台上的三坐标机、设置在三坐标机上的影像获取机构；所述三坐标机包括坐标机架、控制坐标机架在所述载物平台上移动的位移机构、安装在机架上的抓取机构；所述机架上设置有控制所述抓取机构活动的驱动系统。

进一步地，所述驱动系统包括控制所述抓取机构高度位置的升降机构、控制所述抓取机构横向移动的平移机构、控制所述抓取机构转动的旋转机构；所述平移机构连接到升降机构，且所述旋转机构连接在所述平移机构上。

驱动系统分别通过升降机构控制高度位置，平移机构控制横向位置，旋转机构控制控制被抓取货物的方向位置，最终能够达到使货物运送至机器人作业空间范围内的任意范围。

进一步地，所述升降机构包括升降电机、与所述升降电机连接的减速器，与所述减速器连接的驱动轴以及驱动轴的安装轴承座；所述安装轴承座设置在坐标机架顶部两侧，所述驱动轴伸出安装轴承座并在驱动轴两端连接有第一带传动结构。

减速器将电机的输出动力作用到驱动轴，驱动轴再带动带传动结构运动，从而再带动带传动结构控制升降。

进一步地，所述第一带传动结构包括第一同步带轮、第二同步带轮，所述第一同步带轮连接在驱动轴的两端，所述第二同步带轮固定在坐标机机架上，第一同步带轮与第二同步带轮之间连接有第一同步带。两个同步带轮相互配合，传动稳定。

进一步地，所述平移机构包括横梁、设置在横梁上的平移电机、第二带传动结构；所述横梁两侧设置有第一齿形带，且所述第一齿形带与第一同步带啮合；所述横梁两端连接有升降导向滑块，且所述升降导向滑块与设置在坐标机架内侧的升降导轨适配，并形成升降导向移动副。