一种自动对位移载装置的制作方法

本实用新型涉及自动化生产技术领域，具体涉及一种自动对位移载装置。

背景技术：

在一些产品装配中，一部件与另一部件只有转到特定角度才能安装，如附图9所示，是一种轴承套的示意图，该轴承套法兰环部设有一凸出部，用于与对象装配件进行匹配定位，目前通常是采用人工对准或者是在治具上设置止挡结构再人工对准放置，这些都要依赖于人的判定操作，容易发生错误，而造成装配不良，影响产品品质。故亟需一种能自动对位并移载到装配工位的装置。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种自动对位移载装置。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动对位移载装置，包括：

图像采集单元，其包括摄像头，其用于采集产品的图像；

旋转对位机构，其包括安装座、步进电机、下旋转盘、上旋转放料盘和第一夹爪气缸，所述步进电机安装在所述安装座上，所述下旋转盘与所述步进电机的输出转轴连接，所述上旋转放料盘经连接杆固定在所述下旋转盘上方，所述第一夹爪气缸安装在所述下旋转盘上，所述第一夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有抱环，产品放置在所述上旋转放料盘上，所述抱环在第一夹爪气缸的带动下实现与产品的夹紧和分离；

控制器，其与所述图像采集单元和步进电机信号连接，所述控制器接收所述图像采集单元采集的产品图像数据，处理后，发出控制所述步进电机旋转角度的指令信号；

移载单元，其用于将对位调整后的产品从上旋转放料盘移载到装配工位。

采用本实用新型技术方案，以图9产品为例，控制器根据摄像头采集的产品图像，判定产品定位凸出部的角度位置，并与设定角度值进行对比，计算出角度差，然后通过步进电机带动产品转动，以补偿角度差，使产品转到适于装配的目标角度位置，然后再移载到装配工位。自动实现产品的对位，不依赖于人工操作和判定，提高了作业可靠性，确保产品装配质量。

进一步地，所述安装座上设有用于检知所述上旋转放料盘上有无放料的传感器。

采用上述优选的方案，可以自动检测物料的有无，方便实现在自动化线的联动控制。

进一步地，所述移载单元包括：

升降横移模组，其包括支承板、减速电机、驱动摆环、u形轨道块、横向导轨、纵移板、传动轴，所述支承板成竖直设置，所述减速电机安装在所述支承板的背面，所述减速电机的转轴穿过所述支承板到正面，所述驱动摆环的一端固定连接在所述减速电机的转轴上，所述驱动摆环上设有长条形通孔；所述u形轨道块竖直安装在所述支承板的正面，所述u形轨道块上设有成u形的轨道槽，轨道槽的u形口向下；所述横向导轨水平安装在所述支承板上，所述横向导轨上设有水平移动块，所述纵移板可上下移动地安装在所述水平移动块的槽体内，所述传动轴固定在所述纵移板上，所述传动轴还包括穿设于所述驱动摆环上长条形通孔的第一柱体部、以及设于所述u形轨道块上轨道槽内的第二柱体部；

夹取模组，其用于拿取或放下产品，所述夹取模组安装在所述纵移板下部。

采用上述优选的方案，通过减速电机的转动，驱动摆环带动传动轴沿u形轨道块的轨道槽移动，纵移板实现升降-平移-再升降的动作过程，夹取模组随纵移板实现产品抓取上升-平移-下降放料，减速电机反转再带动夹取模组回到原位以待再抓取新的产品。结构紧凑，通过减速电机一个动力源即可实现升降和平移的动作，而且移动过程连贯平稳，极大地减小自动化生产线的占用空间。

进一步地，所述夹取模组包括第二夹爪气缸、第一抓料爪和第二抓料爪，所述第二夹爪气缸经连接件连接在所述纵移板上，所述第一抓料爪和第二抓料爪分别安装在所述第二夹爪气缸的两夹爪上。

采用上述优选的方案，第一抓料爪和第二抓料爪上设置与产品形状匹配的夹持结构，如轴承套，可以设置与轴承套法兰环匹配的凹槽，可以可靠稳定抓取产品，产品在移动过程中不会产生移位。

进一步地，所述连接件包括角码块和水平连接板，所述角码块包括与纵移板连接的竖直部、以及与所述水平连接板连接的水平部，所述水平部中间设有销轴，所述销轴插设于水平连接板的孔体内，所述角码块可沿所述纵移板上下移动并由第一锁紧件锁紧，所述角码块可绕销轴相对水平连接板转动并由第二锁紧件锁紧。

采用上述优选的方案，方便对第二夹爪气缸的安装位置进行调节，以更好地适配生产线。

进一步地，所述纵移板的上端设有t形块，在t形块的两翼部分别设有一个接近开关，在所述u形轨道块上在轨道槽的两侧分别设有一个与接近开关位置匹配的金属柱。

采用上述优选的方案，以非机械接触形式感知，控制减速电机的停止动作，提高使用寿命。

进一步地，还包括一个带有多条t形槽的中继安装板，所述中继安装板固定在所述支承板上，所述u形轨道块和横向导轨安装在所述中继安装板上。

采用上述优选的方案，方便安装。

进一步地，所述u形轨道块由左轨道块、中间轨道块和右轨道块拼接而成。

采用上述优选的方案，减小加工难度，方便对行程进行调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是旋转对位机构的结构示意图；

图3是移载单元的结构示意图；

图4是升降横移模组的结构示意图；

图5是升降横移模组的结构示意图；

图6是升降横移模组的俯视图；

图7是图6中a-a向剖视图；

图8是夹取模组的结构示意图；

图9是一种轴承套产品的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-移载单元；10-升降横移模组；101-支承板；102-减速电机；103-驱动摆环；1031-长条形通孔；104-u形轨道块；1041-轨道槽；105-横向导轨；106-纵移板；107-传动轴；1071-第一柱体部；1072-第二柱体部；108-水平移动块；109-t形块；110-接近开关；111-金属柱；112-中继安装板；20-夹取模组；201-第二夹爪气缸；202-第一抓料爪；203-第二抓料爪；204-角码块；2041-竖直部；2042-水平部；205-水平连接板；3-图像采集单元；301-摄像头；4-旋转对位机构；401-安装座；402-步进电机；403-下旋转盘；404-上旋转放料盘；405-第一夹爪气缸；406-抱环。

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作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。

如图1、2所示，一种自动对位移载装置，包括：

图像采集单元3，其包括摄像头301，其用于采集产品的图像；

旋转对位机构4，其包括安装座401、步进电机402、下旋转盘403、上旋转放料盘404和第一夹爪气缸405，步进电机402安装在安装座401上，下旋转盘403与步进电机402的输出转轴连接，上旋转放料盘404经连接杆固定在下旋转盘403上方，第一夹爪气缸405安装在下旋转盘403上，第一夹爪气缸405的两个夹爪上分别安装有抱环406，产品放置在上旋转放料盘404上，抱环406在第—夹爪气缸405的带动下实现与产品的夹紧和分离；

控制器(图中未示出)，其与图像采集单元3和步进电机402信号连接，所述控制器接收所述图像采集单元采集的产品图像数据，处理后，发出控制步进电机402旋转角度的指令信号；

移载单元1，其用于将对位调整后的产品从上旋转放料盘移载到装配工位。

采用上述技术方案的有益效果是：以图9轴承套产品为例，控制器根据摄像头采集的产品图像，判定产品定位凸出部的角度位置，并与设定角度值进行对比，计算出角度差，然后通过步进电机带动产品转动，以补偿角度差，使产品转到适于装配的目标角度位置，然后再移载到装配工位。自动实现产品的对位，不依赖于人工操作和判定，提高了作业可靠性，确保产品装配质量。

如图3-6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，移载单元1包括：

升降横移模组10，其包括支承板101、减速电机102、驱动摆环103、u形轨道块104、横向导轨105、纵移板106、传动轴107，支承板101成竖直设置，减速电机102安装在支承板101的背面，减速电机102的转轴穿过支承板101到正面，驱动摆环103的一端固定连接在减速电机102的转轴上，驱动摆环103上设有长条形通孔1031；u形轨道块104竖直安装在支承板101的正面，u形轨道块104上设有成u形的轨道槽1041，轨道槽1041的u形口向下；横向导轨105水平安装在支承板101上，横向导轨105上设有水平移动块108，纵移板106可上下移动地安装在水平移动块108的槽体内，传动轴107固定在纵移板106上，传动轴107还包括穿设于驱动摆环上长条形通孔1031的第一柱体部1071、以及设于u形轨道块上轨道槽1041内的第二柱体部1072；

夹取模组20，其用于拿取或放下产品，夹取模组20安装在纵移板106下部。

采用上述技术方案的有益效果是：通过减速电机102的转动，驱动摆环103带动传动轴107沿u形轨道块的轨道槽1041移动，纵移板106实现升降-平移-再升降的动作过程，夹取模组随纵移板实现产品抓取上升-平移-下降放料，减速电机反转再带动夹取模组回到原位以待再抓取新的产品。结构紧凑，通过减速电机一个动力源即可实现升降和平移的动作，而且移动过程连贯平稳，极大地减小自动化生产线的占用空间。

如图8所示，在本实用新型的另一些实施方式中，夹取模组20包括第二夹爪气缸201、第一抓料爪202和第二抓料爪203，第二夹爪气缸201经连接件连接在纵移板106上，第一抓料爪202和第二抓料爪203分别安装在所述第二夹爪气缸的两夹爪上。采用上述技术方案的有益效果是：第一抓料爪和第二抓料爪上设置与产品形状匹配的夹持结构，如轴承套，可以设置与轴承套法兰环匹配的凹槽，可以可靠稳定抓取产品，产品在移动过程中不会产生移位。

如图8所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述连接件包括角码块204和水平连接板205，角码块204包括与纵移板106连接的竖直部2041、以及与水平连接板205连接的水平部2042，水平部2042中间设有销轴，所述销轴插设于水平连接板205的孔体内，角码块204可沿纵移板106上下移动并由第一锁紧件锁紧，角码块204可绕销轴相对水平连接板205转动并由第二锁紧件锁紧。采用上述技术方案的有益效果是：方便对第二夹爪气缸的安装位置进行调节，以更好地适配生产线。

如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，纵移板106的上端设有t形块109，在t形块109的两翼部分别设有一个接近开关110，在u形轨道块104上在轨道槽的两侧分别设有一个与接近开关110位置匹配的金属柱111。采用上述技术方案的有益效果是：以非机械接触形式感知，控制减速电机的停止动作，提高使用寿命。

如图5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，还包括一个带有多条t形槽的中继安装板112，中继安装板112固定在支承板101上，u形轨道块104和横向导轨105安装在中继安装板112上。采用上述技术方案的有益效果是：方便安装。

在本实用新型的另一些实施方式中，u形轨道块104由左轨道块、中间轨道块和右轨道块拼接而成。采用上述技术方案的有益效果是：减小加工难度，方便对行程进行调整。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。