(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210633331.3 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 无锡图创智能科技有限公司 地址 214000 江苏省无锡市经济开发区高 浪东路999-8-A1-101-101 (72)发明人 葛继　刘国营　缪鑫杰　孟理想　 刘富君　 (74)专利代理 机构 苏州圆融专利代理事务所 (普通合伙) 32417 专利代理师 郭磊 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B24B 41/06(2012.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 9/00(2006.01)B25J 19/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其 打磨方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于视觉引导的机械手 打磨系统及其打磨方法， 包括打磨机械臂和安装 在打磨机械臂上用于引导其运转的3D视觉相机 组成， 所述打磨机械臂安装在底座的顶部一侧， 所述底座的顶部另一侧设置有工件固定台， 所述 工件固定台上设置有管状工件固定机构， 所述底 座的顶部还设置有用于工件固定台顶部除尘的 除尘机构； 本发明在使用之前， 管状工件垂直放 置于工件固定台的顶部， 并由管状工件固定机构 从管状工件的内部对其进行固定， 在打磨过程 中， 由3D视觉相机扫描管状工件表面确认需打磨 位置， 然后打磨机械臂在3D视觉相机的引导和电 脑的控制下对管状工件表面进行打磨， 与此同 时， 除尘机构将打磨产生的粉尘吸收， 减少粉尘 污染。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114918946 A 2022.08.19 CN 114918946 A 1.一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 包括打磨机械臂(8)和安装在 打磨机械臂(8)上用于引导其运转的3D视觉相机组成， 其特征在于： 所述打磨机械臂(8)安 装在底座(1)的顶部一侧， 所述底 座(1)的顶部另一侧设置有工件固定台(3)， 所述工件固定 台(3)上设置有管状工件固定机构(4)， 所述底 座(1)的顶部还设置有用于工件固定台(3)顶 部除尘的除尘机构(5)。 2.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 其特征 在于： 所述管状工件固定机构(4)由一个伺服电机(10)和两副管状工件卡紧机构(12)组成， 两副管状工件卡紧机构(12)呈十 字形且一上一下设置 。 3.根据权利要求2所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 其特征 在于： 所述管状工件卡紧机构(12)由双向丝杆(13)、 丝杆滑块(14)、 丝杆安装座(15)、 万向 接头(16)和动力轴(18)组成， 所述双向丝杆(13)通过丝杆安装座(15)固定安装于工件固定 台(3)的内部底部， 所述双向丝杆(13)的两侧各安装有一个丝杆滑块(14)， 所述丝杆滑块 (14)向上延伸出工件固定台(3)， 所述双向丝杆(13)的一端通过万向接头(16)与动力轴 (18)的一端连接， 且双向丝杆(13)与动力轴(18)呈135 °夹角， 所述动力轴(18)通过动力轴 安装座(17)安装在工件固定台(3)的内部底部， 所述动力轴(18)的另一端设置有第二齿带 轮(19)， 所述伺服电机(10)固定安装在工件固定台(3)的内部底部， 且伺服电机(10)处于两 个动力轴(18)之间， 所述伺服电机(10)的动力输出轴上固定有两个第一齿带轮(11)， 两个 第一齿带轮(11)各通过一个齿带(20)与一个第二齿带轮(19)连接， 所述工件固定台(3)的 顶部设置与丝杆滑块(14)行动路径相匹配的开槽(9)。 4.根据权利要求3所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 其特征 在于： 所述工件固定台(3)的底部固定有转台(2)， 所述转台(2)安装在底座(1)上， 且转台 (2)由安装在底座(1)内部的电机带动旋转。 5.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 其特征 在于： 所述除尘机构(5)由进气管(6)、 进气罩(7)、 气泵和过 滤装置组成。 6.根据权利要求5所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统及其打磨方法， 其特征 在于： 所述气泵和过滤装置均安装于底座(1)的内部， 且气泵的出气口与过滤装置的进气口 连接， 所述进气管(6)垂直固定在底座(1)的顶部， 且进气管(6)的底部与气泵的进气 口连 接， 所述进气罩(7)安装于进气管(6)的顶部并处于 工件固定台(3)的上 方。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的一种基于视觉引导的机械手打磨系统的打磨方法， 其特征在于： 包括以下步骤： S1： 由管状工件固定 机构(4)从管状工件的内部对其进行固定； S2： 由3D视 觉相机扫描管状工件表面确认需打磨位置； S3： 打磨机械臂(8)在3D视觉相机的引导和电脑的控制下对管状工件表面进行打磨， 与 此同时， 除尘机构(5)将打磨产生的粉尘吸 收。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114918946 A 2一种基于视觉引导 的机械手打磨 系统及其打磨方 法 技术领域 [0001]本发明涉及视觉引导打磨装置技术领域， 具体是一种基于视觉引导的机械手打磨 系统及其打磨方法。 背景技术 [0002]随着现代制造工厂的不断改进升级， 机器人已经开始大范围的替代人工进行生产 作业。 一开始， 机器人替代人工生产的场景大多出现在一些劳动负重大和危害性高的生产 中， 后来由于市场竞争的日益激烈， 许多劳动密集型 的企业工厂也迫切需要改进升级生产 模式， 引进机器人代替密集的人工生产来降低成本和提高核心竞争力。 [0003]工件在加工过程中， 需要进行抛光打磨， 然后在进行下一步操作， 其中管状工件由 于其的弧形表面， 不 容易抓取， 导致人工在打磨时， 打磨效率较低。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种基于视觉引导的机械手打磨系统及 其打磨方法， 以解 决现有技 术中的问题。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种基于视觉引导的机械手打磨系 统， 包括打磨机械臂和安装在打磨机械臂上用于引导其运转的3D视觉相机组成， 所述打磨 机械臂安装在底座的顶部一侧， 所述底座的顶部另一侧设置有工件固定台， 所述工件固定 台上设置有管状工件固定机构， 所述底座的顶部还设置有用于工件固定台顶部除尘的除尘 机构。 [0006]优选的， 所述管状工件固定机构由一个伺服电机和两副管状工件卡紧机构组成， 两副管状工件卡紧机构呈十字形且一上一下设置， 所述管状工件卡紧机构由双向丝杆、 丝 杆滑块、 丝杆安装座、 万向接头和 动力轴组成， 所述双向丝杆通过丝杆安装座固定安装于工 件固定台的内部底部， 所述双向丝杆的两侧各安装有一个丝杆滑块， 所述丝杆滑块向上延 伸出工件固定台， 所述双向丝杆 的一端通过万向接头与动力轴的一端连接， 且双向丝杆与 动力轴呈135 °夹角， 所述动力轴通过动力轴安装座安装在工件固定台的内部底部， 所述动 力轴的另一端设置有第二齿带轮， 所述伺服电机固定安装在工件固定台的内部底部， 且伺 服电机处于两个动力轴之间， 所述伺服电机的动力输出轴 上固定有两个第一齿带轮， 两个 第一齿带轮各通过一个齿 带与一个第二齿 带轮连接， 所述工件固定台的顶部设置与丝杆滑 块行动路径相匹配的开槽 。 [0007]优选的， 所述工件固定台的底部固定有转台， 所述转台安装在底座上， 且转台由安 装在底座内部的电机带动旋转。 [0008]优选的， 所述除尘机构由进气管、 进气罩、 气泵和过滤装置组成， 所述气泵和过滤 装置均安装于底座的内部， 且气泵的出气口与过滤装置的进气口连接， 所述进气管垂直固 定在底座的顶部， 且进气管 的底部与气泵的进气口连接， 所述进气罩安装于进气管 的顶部 并处于工件固定台的上 方。说　明　书 1/3 页 3 CN 114918946 A 3