本实用新型涉及一种自动定位螺纹装配装置，具体为一种基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置，属于机械应用技术领域。
背景技术：
目前，在机械领域，螺纹装配是不可或缺的重要环节。现有螺纹装配主要采取手持式装配或在线预装配式。手持式装配需人工手持螺纹装配机进行安装；在线式预装配式，则需人工对螺纹提前预装，将螺纹上载体拧至规定角度和位置后送至装配式设备内，拧紧设备按提前设定的扭力对其进行拧紧。现有装置均面临人工成本高，工作强度大，应对目标单一，定位精度不准，不能解决流水线上大批量、不同载体、不同类型螺纹装配等技术问题。随着我国智能制造的卓越发展，生产线对智能化水平的要求越来越高，因此，针对上述问题提出一种基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置，具有较强通用性，可以应用在不同工件、不同载体上，有效的减少了人工成本，提升生产效率高，实现了螺纹装配的智能化生产。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置，包括视觉系统、对中加紧机构和自动定位拧紧机构,所述视觉系统在所述对中夹紧机构之外，所述对中夹紧机构与自动定位拧紧机构相连。
优选的，所述视觉系统为CCD相机。
优选的，所述对中夹紧机构包括第一气缸，所述第一气缸与第二气缸连接，且所述第二气缸与夹爪连接。
优选的，所述自动定位拧紧机构包括气缸，所述气缸径向侧方设置伺服电机，且所述伺服电机的上方设置联轴器，且所述联轴器通过螺栓与所述伺服电机进行连接，所述联轴器绕所述联轴器的中心线转动；拧扣位于所述联轴器下方，且所述拧扣与联轴器通过螺栓连接，所述拧扣与所述联轴器滑动连接。
优选的，为了在夹持圆柱形物体时，可自动对心，增加机构的稳定性和安装的准确性，所述夹爪位于所述第二气缸伸出端外侧，采用V型结构。
优选的，将所述圆销固定在定位孔中，防止所述圆销脱落。所述拧紧装置的设计，可以快速更换开槽圆柱体，结构简单，可适应大部分螺纹紧固件的拧扣工作。所述联轴器前段有一固定方轴，所述方轴与所述拧扣相连接。
优选的，所述拧扣包括开槽圆柱体、定位销、圆销、橡皮圈，所述开槽圆柱体与所述联轴器的方轴连接，通过所述圆销将所述开槽圆柱体和所述联轴器连接；所述橡皮圈套在所述开槽圆柱体外部，所述圆销固定在定位孔中。
优选的，所述视觉系统、所述对中夹紧机构和所述自动定位拧紧机构通过支架支撑，通过定位板置于支架上，所述自动定位拧紧机构位于所述对中夹紧机构上方，所述视觉系统位于所述对中夹紧机构前方。
本实用新型的有益效果是：本实用新型视觉系统的自动定位螺纹装配装置，自动识别、自动定位、自动拧扣的在线式全自动螺纹装配设备，可解决以上另种螺纹装配的不足，提升装配效率和质量。而且，自动定位拧紧机构的结构可快速更换拧扣装置应对不同螺纹工件，从而可以大大提升了螺纹装配的通用性，有效降低应对目标单一的问题。本实用新型具有结构简单、通用化程度高、装配精度高、节约成本等优点，可以应用于不同工件、不同载体的螺纹装配。所述自动定位拧紧机构取代了人工手持或者人工预装，降低了人工成本。本实用新型有效地解决目前螺纹装配设备的不足，提升装配效率和质量。而且，所述视觉系统对母扣工件外观、型号识别，可控制所述自动定位拧紧机构快速更换拧扣装置应对不同螺纹工件，从而可以大大提升了螺纹装配的通用性，有效降低应对目标单一的问题。
附图说明
图1是根据本实用新型基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置的示意图；
图2是图1中所示对中夹紧机构和自动定位拧紧机构的示意图。
图3是根据本实用新型基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置的俯视图。
图中：1、视觉系统，2、自动定位拧紧机构，21、拧扣，22、联轴器， 23、伺服电机，24、气缸，3、对中夹紧机构，31、夹爪，32、第一气缸，33、第二气缸。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3所示，一种基于视觉系统的自动定位螺纹装配装置，包括视觉系统1、对中加紧机构3和自动定位拧紧机构2,所述视觉系统1在所述对中夹紧机构3之外，所述对中夹紧机构3与自动定位拧紧机构2相连。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述视觉系统1为CCD相机。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述对中夹紧机构3包括第一气缸32，所述第一气缸32与第二气缸33连接，且所述第二气缸33与夹爪31 连接。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述自动定位拧紧机构2包括气缸24，所述气缸24径向侧方设置伺服电机23，且所述伺服电机23的上方设置联轴器22，且所述联轴器22通过螺栓与所述伺服电机23进行连接，所述联轴器22绕所述联轴器22的中心线转动；拧扣21位于所述联轴器22下方，且所述拧扣21与联轴器22通过螺栓连接，所述拧扣21与所述联轴器22滑动连接。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述夹爪31位于所述第二气缸33 伸出端外侧，采用V型结构。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述联轴器22前段有一固定方轴，所述方轴与所述拧扣21相连接。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述拧扣21包括开槽圆柱体、定位销、圆销、橡皮圈，所述开槽圆柱体与所述联轴器22的方轴连接，通过所述圆销将所述开槽圆柱体和所述联轴器22连接；所述橡皮圈套在所述开槽圆柱体外部，所述圆销固定在定位孔中。
作为本实用新型的一种优化技术方案：所述视觉系统1、所述对中夹紧机构3和所述自动定位拧紧机构2通过支架支撑，通过定位板置于支架上，所述自动定位拧紧机构2位于所述对中夹紧机构3上方，所述视觉系统1位于所述对中夹紧机构3前方。
本实用新型在使用时，视觉系统1可以是CCD相机。应当理解的是，CCD 相机已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于CCD相机的具体构造和工作原理不作详细说明。视觉系统1的固定方式有多种，例如，根据本实用新型的一个实施例，视觉系统1位于对中夹紧机构3正前方，由此拆装方便，便于维护。但是，本实用新型并不限于此，根据本实用新型的另一些实施例，视觉系统1也可以直接焊接固定在对中夹紧机构3上，或者对中夹紧机构3侧前方。根据本实用新型实施例的流水线形式，对中夹紧机构3与自动定位拧紧机构2可以分别安装在支架上，可以固定焊接，由此使得自动定位螺纹装置结构更加紧凑。在生产线上进行螺纹装配时，伺服电机 23会将拧扣装置21的定位销恢复到初始零度位置。由支架上的视觉系统1对螺纹覆盖件进行拍照，视觉系统1可判断工件的外观、型号。视觉系统1依据螺纹覆盖件的定位孔进行识别，视觉系统1处理通过螺纹覆盖件定位孔的位置与初始零度位置的比对，得到定位孔与定位销初始零度位置之间的角度。视觉处理系统将角度差数值通过以太网总线传递给PLC控制器，PLC控制器将角度差数值转换成驱动伺服电机23的脉冲值，从而驱动伺服电机23，并通过伺服电机编码器闭环控制的特性，达成高速精准定位。此时，伺服控制器23 处于位置模式，接收到PLC控制器传来的脉冲信号后，伺服电机23下的转动联轴器22控制拧扣装置21按照指定角度定位完成，并传递完成信号给PLC， PLC接受信号后，调动气缸24伸出，带动伺服电机23，将拧扣装置21卡紧在螺纹覆盖件体上。拧扣21到位后，通过接近传感器反馈信号给PLC控制器，然后PLC将伺服电机23由角度模式转换为力矩模式，开始对工件进行螺纹拧紧作业，当到达设定的扭矩后，伺服控制器反馈扭矩到达设定值信息，从而停止电机运行，同时，PLC调动气缸24收回螺纹拧紧装置，至此螺纹拧紧完成。在装配过程中，该设备带有自动定位对中机构3，可对螺纹装配中带有的母扣工件进行自动的定位对中夹紧，保证了装配的准确性和紧固力。当工件到达螺纹装配设备下方后，第一气缸32向工件方向推出，第二气缸33控制夹爪31抱紧工件，使工件位置固定准确，保证精度。由于使用的设备为伺服电机24和视觉系统1中的视觉控制器，以及中型PLC控制器，可以保证工件识别，调角定位，扭矩拧紧在规定短时间内完成，以达成生产线节拍要求。并可保证在未知螺纹深度的情况下，将螺纹拧紧到扭矩控制范围值内的工艺要求。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。