基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具及搬運系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及缸蓋的機器人搬運夾具及搬運系統(tǒng)領(lǐng)域，特別地，涉及一種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具。此外，本實用新型還涉及一種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)加工主要采用人工手動方式進行上料和下料，而對于大中型汽車或大噸位工程機械的發(fā)動機缸蓋，由于其種類繁多、且重量較重，因此，采用人工進行缸蓋上料和下料時，其搬運效率低，容易出現(xiàn)安全事故;且隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，生產(chǎn)節(jié)奏不斷加快，人力成本持續(xù)增加，在此形勢下，采用人工進行缸蓋生產(chǎn)上料和下料，工作效率低，生產(chǎn)成本高，更甚的是采用人工上料和下料不能滿足機器人機加工的節(jié)拍要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了一種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具及搬運系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的人工進行缸蓋上下料時存在的搬運效率低、安全性低、生產(chǎn)成本高、且不能滿足機器人機加工的節(jié)拍要求的技術(shù)問題。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具，包括用于夾持缸蓋的夾具本體，夾具本體與搬運機器人本體相連，夾具本體上設(shè)有用于識別缸蓋并獲取缸蓋的位置坐標(biāo)的視覺系統(tǒng)、用于判斷夾具本體搬運缸蓋前是否到位的檢測系統(tǒng)、以及控制夾具本體夾持缸蓋的氣控系統(tǒng);視覺系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)以及氣控系統(tǒng)均與搬運機器人的控制系統(tǒng)相連。
[0006]進一步地，夾具本體包括與搬運機器人本體相連的支架、用于夾持缸蓋的夾頭構(gòu)件;夾頭構(gòu)件設(shè)置于支架上且與氣控系統(tǒng)相連;視覺系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)均設(shè)置于支架上。
[0007]進一步地，夾頭構(gòu)件包括與支架固定的定夾頭、與定夾頭配合以夾持缸蓋的動夾頭、以及驅(qū)動動夾頭移動的驅(qū)動件;驅(qū)動件設(shè)置于支架上且與氣控系統(tǒng)相連;動夾頭與驅(qū)動件的輸出端相連且與定夾頭相對設(shè)置。
[0008]進一步地，定夾頭和動夾頭均包括夾頭安裝板、彈性膠墊、以及定位銷;定夾頭的夾頭安裝板與支架相連，動夾頭的夾頭安裝板與驅(qū)動件的輸出端相連;定位銷固定設(shè)置于夾頭安裝板上，以用于伸入缸蓋上的定位孔內(nèi)對缸蓋進行定位;彈性膠墊嵌套于定位銷上且與夾頭安裝板固定。
[0009]進一步地，支架包括主梁構(gòu)件和與主梁構(gòu)件相連的副梁構(gòu)件；主梁構(gòu)件與搬運機器人本體相連，視覺系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)均設(shè)置于主梁構(gòu)件上;夾頭構(gòu)件設(shè)置于副梁構(gòu)件上。
[0010]進一步地，主梁構(gòu)件包括支承主梁、設(shè)置于支承主梁上的用于與搬運機器人本體相連的法蘭安裝板、用于安裝視覺系統(tǒng)的第一安裝板、用于安裝檢測系統(tǒng)的第二安裝板、以及用于安裝副梁構(gòu)件的第三安裝板;副梁構(gòu)件包括與第三安裝板相連的支承副梁、設(shè)置于支承副梁上且對稱布置的第一支管和第二支管、設(shè)置于第一支管上用于安裝定夾頭的第四安裝板、以及設(shè)置于第二支管上用于安裝驅(qū)動件的第五安裝板。
[0011]進一步地，檢測系統(tǒng)和夾頭構(gòu)件的數(shù)量均為兩組;支承主梁上設(shè)有兩塊用于分別安裝兩組檢測系統(tǒng)的第二安裝板、兩塊第二安裝板關(guān)于支承主梁的長度方向?qū)ΨQ布置;支承主梁上設(shè)有兩塊用于分別安裝兩組夾頭構(gòu)件的第三安裝板、兩塊第三安裝板關(guān)于支承主梁的長度方向?qū)ΨQ布置，且兩塊第三安裝板位于兩塊第二安裝板之間。
[0012]進一步地，檢測系統(tǒng)包括用于與缸蓋的上端面抵頂?shù)木彌_構(gòu)件、以及用于與緩沖構(gòu)件配合以檢測夾具本體夾持缸蓋前是否到位的檢測構(gòu)件;緩沖構(gòu)件和檢測構(gòu)件均設(shè)置于第二安裝板上。
[0013]進一步地，緩沖構(gòu)件的數(shù)量為兩組，兩組緩沖構(gòu)件關(guān)于第二安裝板的長度方向?qū)ΨQ布置，每組緩沖構(gòu)件包括:與第二安裝板固定的安裝法蘭、上下滑動設(shè)置于安裝法蘭上用以與缸蓋抵頂?shù)捻敆U、套設(shè)于頂桿的頂端用以使頂桿懸掛設(shè)置于安裝法蘭上的鎖緊螺母、以及套設(shè)于頂桿上且兩端分別與第二安裝板和頂桿的底端抵頂?shù)膹椈伞?br>[0014]進一步地，視覺系統(tǒng)包括相機、光源、圖像處理單元及視覺數(shù)據(jù)傳輸線；相機和光源均設(shè)置于第一安裝板上，相機對缸蓋進行拍照，圖像處理單元對相機攝取的圖片進行處理以獲取缸蓋的定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并借由視覺數(shù)據(jù)傳輸線將定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸至搬運機器人的控制系統(tǒng)。
[0015]根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供了一種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運系統(tǒng)，包括搬運機器人、機器人控制系統(tǒng)、以及如上述的基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具，機器人控制系統(tǒng)控制搬運機器人、視覺系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)以及氣控系統(tǒng);視覺系統(tǒng)用以對發(fā)動機缸蓋進行拍照和坐標(biāo)定位，且將發(fā)動機缸蓋的定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至機器人控制系統(tǒng)；檢測系統(tǒng)用以檢測搬運機器人上的搬運夾具搬運缸蓋前是否到位，且將檢測結(jié)果傳送至機器人控制系統(tǒng);機器人控制系統(tǒng)根據(jù)定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)整搬運機器人的姿態(tài)，且根據(jù)檢測結(jié)果控制氣控系統(tǒng)以使搬運夾具夾緊缸蓋，并控制搬運機器人移動至缸蓋所需搬運的位置。
[0016]本實用新型具有以下有益效果:
[0017]1、本實用新型的機器人搬運夾具采用視覺系統(tǒng)定位，定位精度高、且適用性強;本實用新型的機器人搬運夾具能夠?qū)崿F(xiàn)缸蓋搬運的自動化和智能化，搬運效率高、成產(chǎn)成本低、搬運的安全性高、且能滿足機器人機加工的節(jié)拍要求。
[0018]2、本實用新型的機器人搬運系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)缸蓋搬運的自動化和智能化，且搬運效率高、成產(chǎn)成本低、搬運的安全性高、且能滿足機器人機加工的節(jié)拍要求。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具夾持發(fā)動機缸蓋時的空間結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1中的搬運夾具的空間結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是圖1中的搬運夾具的垂直緩沖構(gòu)件的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的基于視覺的發(fā)動機缸蓋的搬運系統(tǒng)搬運缸蓋時的控制流程。
[0025]圖例說明
[0026]1、視覺系統(tǒng);2、檢測系統(tǒng);21、緩沖構(gòu)件;211、安裝法蘭;212、頂桿;213、鎖緊螺母；214、彈簧;215、耐磨墊圈；22、檢測構(gòu)件;3、支架;31、主梁構(gòu)件;311、支承主梁;312、法蘭安裝板;313、第一安裝板;314、第二安裝板;315、第三安裝板;32、副梁構(gòu)件；321、支承副梁；322、第一支管;323、第二支管;324、第四安裝板;325、第五安裝板;4、夾頭構(gòu)件;41、定夾頭；42、動夾頭;43、驅(qū)動件;401、夾頭安裝板;402、彈性膠墊;403、定位銷;6、缸蓋;601、定位孔。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細(xì)說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0028]參照圖1，本實用新型的優(yōu)選實施例提供了一種基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具，包括用于夾持缸蓋的夾具本體，夾具本體與搬運機器人本體相連，夾具本體上設(shè)有用于識別所述缸蓋6并獲取缸蓋的位置坐標(biāo)的視覺系統(tǒng)1、用于判斷夾具本體搬運缸蓋前是否到位的檢測系統(tǒng)2、以及控制夾具本體夾持缸蓋的氣控系統(tǒng);視覺系統(tǒng)1、檢測系統(tǒng)2以及氣控系統(tǒng)均與搬運機器人的控制系統(tǒng)相連。本實用新型的基于視覺的發(fā)動機缸蓋的機器人搬運夾具搬運缸蓋時時，視覺系統(tǒng)I首先識別缸蓋并獲取缸蓋的位置坐標(biāo)，且將