一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人及其对正补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110228678A(43)申请公布日2019.09.13(21)申请号201910683141.0(22)申请日2019.07.26(71)申请人南京斯杩克机器人技术有限公司地址211100江苏省南京市江宁区麒麟科技创新园智汇路300号(72)发明人杨忠(74)专利代理机构南京泰普专利代理事务所(普通合伙)32360代理人张磊(51)Int.Cl.B65G1/04(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图6页(54)发明名称一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人及其对正补偿方法(57)摘要本发明涉及一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人及其对正补偿方法，包括传输组件和智能抓取组件。智能抓取组件包括位移驱动机构、基础夹爪机构、升降机构、视觉对正单元。升降机构为夹爪提供升降动力，位移驱动机构为智能抓取组件整体提供水平动力；基础夹爪机构通过蜗轮蜗杆减速电机和一对旋向相反的螺杆为夹板提供夹取和松开的动力；利用工件位置感应单元对当前夹爪与货物之间的距离进行实时测量，感知下方是否有货物，通过至少四个工件位置感应单元安装在四角协同工作，判断当前被夹货物是否位于已有货物的正上方。通过工件位置感应单元与动力小车和升降机构协同配合，以根据工件位置感应单元的感知信号自我调节补偿，避免堆叠误差造成货物倾倒。CN110228678ACN110228678A权利要求书1/3页1.一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征是包括：传输组件，包括安装在基面上的龙门架，设置在所述基面上、且与所述龙门架的顶梁平行的入料道，以及设置在所述基面上、且与所述入料道垂直的出料道；智能抓取组件，滑动设置在所述龙门架的顶梁上，包括位移驱动机构，安装在所述位移驱动机构下部的基础夹爪机构，呈预定位置安装在所述基础夹爪机构上的多个视觉对正单元，以及安装在所述位移驱动机构和基础夹爪机构之间的升降机构。2.根据权利要求1所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所述位移驱动机构包括一组平行安装在所述龙门架的顶梁上的滑轨，分别安装在所述滑轨首尾两端的微动开关，以及架设在所述滑轨上、且沿所述滑轨滑动的动力小车。3.根据权利要求2所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所述动力小车包括浮动侧架，连接所述浮动侧架的中间连接部，分别安装在所述中间连接部两侧的前驱轮和后驱轮，以及分别铰接在所述前驱轮与浮动侧架之间、后驱轮与浮动侧架之间的避震阻尼器；所述前驱轮和后驱轮的结构相同，包括铰接在所述浮动侧架一端的轴箱体，插入所述轴箱体内、并与之转动连接的主轴，安装在所述主轴两端、且位于所述浮动侧架内侧的车轮，安装在所述中间连接部一侧的驱动电机，以及套设在所述主轴上的齿轮箱，所述驱动电机的输出轴接入所述齿轮箱的输入齿轮，所述齿轮箱的输出齿轮与所述主轴同轴过盈安装。4.根据权利要求1所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所述基础夹爪机构包括夹板，固定在所述夹板上的导轨，通过滑块滑动设置在所述导轨上的夹爪，以及固定安装在所述夹板中部的蜗轮蜗杆减速电机；所述蜗轮蜗杆减速电机包括两个输出端，输出端分别通过联轴器安装有一对旋向相反的螺杆，所述螺杆上套设有与之齿形啮合的螺母块，所述螺母块与所述夹爪的上端面固定连接，所述夹爪上包括至少四个钩爪。5.根据权利要求4所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所述视觉对正单元包括四个延伸出所述夹爪的工件位置感应单元，所述工件位置感应单元包括壳体，安装在所述壳体内的激光发射头，设置在所述激光发射头一侧的滤光镜，设置在所述滤光镜一侧的镜片组，设置在所述镜片组一侧的感光片，以及内置于所述壳体中，且与所述感光片和激光发射头电性连接的信号放大器；工件位置感应单元超出货物边缘的距离为预定值，该预定值可在0.5mm至1mm处调节。6.根据权利要求2所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所述升降机构包括固定在所述动力小车下部的上安装板，与所述上安装板平行设置、且固定在所述基础夹爪机构上部的下安装板，固定在所述上安装板的下端面处的安装架，固定在所述安装架上的伺服步进电机，与所述伺服步进电机的输出端通过联轴器连接的主螺纹丝杆，布置在所述主螺纹丝杆周围的至少六个螺纹滚柱，套接在所述螺纹滚柱上的滑动螺母，分别固定在所述上安装板和下安装板四角的铰支座，以及相互交叉铰接在所述铰支座上的剪叉部；所述铰支座包括固定铰支座和活动铰支座，所述固定铰支座分别对称固定安装在所述上安装板的下部和下安装板的上部；所述活动铰支座包括固定在所述滑动螺母的两端的主动铰支座，以及通过直线滑组滑动设置在所述下安装板上的从动铰支座。7.根据权利要求1所述的一种主动补偿式视觉对正堆垛机器人，其特征在于：所