14-3和夾緊輪軸承配合軸14_4，夾緊輪軸滑塊14-2與第一夾緊臂4上的第一長槽401構(gòu)成滑動配合，夾緊輪軸固定臺14-1通過螺栓固定在第一夾緊臂4上，夾緊輪軸承配合軸14-4與夾緊輪軸承2的內(nèi)圈固連，夾緊輪軸承2的外圈與夾緊輪中心孔102固連，車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16通過車輪電機(jī)固定座15固定在第一夾緊臂4的右側(cè)，電機(jī)固定座15包括固定臺15-1和方形滑塊15-2，固定臺15_1通過螺栓固定在第一夾緊臂4上，方形滑塊15-2與第一夾緊臂4上的第一長槽401滑動連接，車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16的輸出軸穿過固定座中心孔15-3與夾緊輪1固定連接，車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16帶動右下角的夾緊輪1轉(zhuǎn)動，夾緊輪1外圓上的夾緊輪槽101與車輪3上的凸起圓周接觸構(gòu)成摩擦接觸，從而帶動車輪轉(zhuǎn)動。
[0025]第二夾緊臂5的左側(cè)也安裝有夾緊輪軸14，第二夾緊臂與第一夾緊臂的結(jié)構(gòu)相同，第二夾緊臂上的兩個夾緊輪軸結(jié)構(gòu)相同，且對稱布置。
[0026]線陣相機(jī)6安裝在第一夾緊臂4和第二夾緊臂5之間的底座8上，線陣相機(jī)6的鏡頭沿徑向?qū)χ囕?的圓周，線陣光源7安裝在線陣相機(jī)6前側(cè)的底座8上，線陣光源7發(fā)出的線性光線沿徑向照射在車輪3的圓周上，線陣光源7的目的是增強(qiáng)線陣相機(jī)6采集的圖像的亮度。
[0027]下面對本發(fā)明的具體工作過程進(jìn)行描述:
[0028]該外夾式視覺定位車輪夾持器安裝在機(jī)器人的輸出盤上，根據(jù)車輪大小松開夾緊輪軸固定臺14-1與第一夾緊臂4之間的連接螺栓，松開夾緊輪軸固定臺14-1與第二夾緊臂5之間的連接螺栓，松開固定臺15-1與第一夾緊臂4之間連接螺栓，調(diào)整左側(cè)兩個夾緊輪和右側(cè)兩個夾緊輪的位置，使得兩側(cè)夾緊輪1到車輪中心距離相等，然后固定四個夾緊輪1，安裝時保證第一夾緊臂4和第二夾緊臂5相對于車輪中心位置對稱。
[0029]抓取車輪時，機(jī)器人的各關(guān)節(jié)運(yùn)動，使得夾持器的四個夾緊輪1上的夾緊輪槽101與待抓取的車輪凸起圓周在同一高度位置，驅(qū)動絲杠電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過絲杠13、螺母11-1帶動兩個螺母及支座11同時向中間收縮移動，進(jìn)而帶動第一夾緊臂4和第二夾緊臂5也同時向中間收縮運(yùn)動，當(dāng)移動到一定位置后，四個夾緊輪1就會夾緊車輪3圓周，然后車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16轉(zhuǎn)動，帶動右下角的夾緊輪1轉(zhuǎn)動，通過摩擦力作用帶動車輪轉(zhuǎn)動，其余三個夾緊輪1也被帶動轉(zhuǎn)動，根據(jù)車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16的轉(zhuǎn)速計(jì)算出車輪3轉(zhuǎn)動的角度，車輪3轉(zhuǎn)動一周后，車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)16停止轉(zhuǎn)動，線陣相機(jī)6將采集車輪3外圓周上一周的圖像送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析與處理，并識別出車輪氣門孔位置，然后機(jī)器人各關(guān)節(jié)運(yùn)動將車輪掛到懸鏈線吊鉤上，并使得車輪氣門孔位于車輪最頂部。卸下車輪時，絲杠電機(jī)9反向轉(zhuǎn)動，第一夾緊臂4和第二夾緊臂5同時向外移動，四個夾緊輪1松開車輪外圓周，從而卸下車輪3。
[0030]該外夾式視覺定位車輪夾持器的優(yōu)點(diǎn)是:
[0031]線陣相機(jī)6在第一夾緊臂4和第二夾緊臂5中間，夾持不同直徑的車輪都能使得線陣相機(jī)6徑向?qū)χ囕喭鈭A周，保證線陣相機(jī)6采集的圖像清晰準(zhǔn)確；兩段不同螺紋旋向的絲杠使得第一夾緊臂4和第二夾緊臂5同時向內(nèi)或向外移動，移動速度快，也能保證車輪中心的位置；第一長槽401、第二長槽502使得四個夾緊輪的橫向位置可調(diào)，以適應(yīng)不同直徑的車輪，當(dāng)然直徑變化不大也可以不調(diào)。四個夾緊輪夾持力大，夾緊可靠，車輪中心在夾持器上位置準(zhǔn)確，懸掛的位置也準(zhǔn)確。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種外夾式視覺定位車輪夾持器，其特征是，它包括底座、第一夾緊臂、第二夾緊臂、絲杠電機(jī)、絲杠支座、螺母及支座、夾緊輪、線陣相機(jī)和線陣光源，在所述底座上轉(zhuǎn)動安裝有絲杠，所述絲杠的兩端設(shè)有旋向相反的螺紋且絲杠的兩端分別置于底座的前端和后端，在所述絲杠的兩端分別配合安裝有螺母及支座，在位于底座前端的螺母及支座上固定有第一夾緊臂，在所述第一夾緊臂的左端通過連接螺栓固定有夾緊輪軸，在位于底座后端的螺母及支座上固定有第二夾緊臂，在所述第二夾緊臂的兩端通過連接螺栓也分別固定有夾緊輪軸，在所述夾緊輪軸上轉(zhuǎn)動安裝有夾緊輪；在所述第一夾緊臂上通過電機(jī)固定座固定有車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)，所述電機(jī)固定座包括固定臺和方形滑塊，固定臺通過螺栓固定在第一夾緊臂上，所述方形滑塊與第一夾緊臂上的第一長槽滑動連接，所述車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)的輸出軸與位于第一夾緊臂右端的夾緊輪固定連接，所述車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動第一夾緊臂上的夾緊輪轉(zhuǎn)動； 在所述第一夾緊臂與第二夾緊臂之間的底座上設(shè)有線陣相機(jī)和線陣光源，所述線陣相機(jī)的鏡頭位于待夾持車輪徑向延長線上，所述線陣光源發(fā)出的線性光線與待夾持車輪徑向重合，所述線陣相機(jī)與控制器信號連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外夾式視覺定位車輪夾持器，其特征是，在所述底座上設(shè)有一對絲杠支座，所述絲杠的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在絲杠支座上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外夾式視覺定位車輪夾持器，其特征是，在所述夾緊輪軸上設(shè)有夾緊輪軸承，在所述夾緊輪軸承外圈固定夾緊輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外夾式視覺定位車輪夾持器，其特征是，所述夾緊輪軸包括夾緊輪軸固定臺、夾緊輪軸滑塊、夾緊輪軸凸臺和夾緊輪軸承配合軸，所述夾緊輪軸滑塊與第一夾緊臂或第二夾緊臂滑動配合，所述夾緊輪軸固定臺通過螺栓固定在第一或第二夾緊臂上，夾緊輪軸承配合軸與夾緊輪軸承的內(nèi)圈固連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外夾式視覺定位車輪夾持器，其特征是，在所述夾緊輪的外壁上設(shè)有環(huán)形的夾緊輪槽。
【專利摘要】一種外夾式視覺定位車輪夾持器，用于實(shí)現(xiàn)對車輪的自動夾持和氣門孔定位。在底座上轉(zhuǎn)動安裝絲杠，絲杠的兩端設(shè)有旋向相反的螺紋，在絲杠的兩端分別配合安裝有螺母及支座，在底座前端的螺母及支座上固定有第一夾緊臂，在第一夾緊臂的左端固定有夾緊輪軸，在底座后端的螺母及支座上固定有第二夾緊臂，在第二夾緊臂的兩端固定有夾緊輪軸，在夾緊輪軸上轉(zhuǎn)動安裝有夾緊輪；在第一夾緊臂上固定有車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)，車輪轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動第一夾緊臂上的夾緊輪轉(zhuǎn)動；在第一夾緊臂與第二夾緊臂之間設(shè)有線陣相機(jī)和線陣光源，所述線陣相機(jī)與控制器信號連接。該夾持器可實(shí)現(xiàn)對車輪的牢固夾持，并能對氣門進(jìn)行精確定位。
【IPC分類】B05B13/02
【公開號】CN105344520
【申請?zhí)枴緾N201510834615
【發(fā)明人】馬超坤, 李長春, 李映君
【申請人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月25日