一种基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备

1.本发明涉及打孔设备相关技术领域，具体为一种基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备。


背景技术：

2.打孔设备顾名思义是一种可以对产品进行打孔的设备，随着技术的发展，将机器人视觉技术与打孔设备进行结合，提高打孔位置的精确性，然而市面上基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备还存在以下问题：1、在公开号为cn114193168a的一种具有视觉识别的自动打孔系统中，由于视觉识别结构安装在钻头的旁边，钻头在产品打孔时所产生的碎屑杂质容易粘附在视觉识别结构的表面，影响视觉识别结构对产品图像信息提取的准确性，进而将影响产品打孔作业的进行；2、在产品打孔作业中，为降低打孔时的温度以及降尘，一般会使用到切削液，在公开号为cn217041490u的一种五金件自动打孔机用切削液过滤装置中，利用过滤板进行过滤，然而杂质将残留在过滤板上，久而久之将会影响过滤板的过滤效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备在使用时，视觉识别结构容易受打孔所产生的碎屑遮挡，影响信息提取，并且不便对过滤板上的杂质进行处理的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备，包括安装于生产车间的机体，所述机体的上端左侧安装有伺服电机，且伺服电机的输出端通过锥齿轮传动组件连接有调节螺杆，并且调节螺杆横向轴承安装于所述机体的上端，而且所述调节螺杆的外侧螺纹套设有调节座；打孔机械手组件，其固定安装于所述调节座的前侧，且所述调节座的内部横向贯穿设置有导向杆，并且导向杆固定安装于机体的上端内部，使得可以根据产品需要来调整打孔机械手组件的位置；还包括：筛网，其呈倒“v”字状安装于空槽的内部，且空槽开设于所述机体的下端内部，使得当打孔机械手组件对产品进行打孔作业时，筛网可以对打孔过程中所产生的废液进行过滤处理，并且筛网的中部下端安装有振动器，提高筛网的过滤效果；驱动电机，其螺纹安装于所述机体的下端底部，且驱动电机的输出端贯穿所述机体的内部键连接有转盘，并且转盘的侧部通过活动轴连接有连杆；两组输送组件，其分别安装于所述机体的左右两侧，且两组输送组件分别位于空槽的左右两侧，两组输送组件对同一板状产品进行运输；
承载板，其安装于所述打孔机械手组件的侧部，且承载板的下端安装有视觉识别机构，所述视觉识别机构上的摄像头对输送组件上所输送的板状材料进行图像获取，将图像信息传输至控制中心，控制中心对图像进行分析，以调整打孔机械手组件的位置对产品进行打孔作业；两个活动座，其卡合滑动设置于所述机体下端的左右两侧，且活动座远离机体中心的一侧转动安装有转块，并且所述转块的端部固定有微调螺杆，而且微调螺杆的外侧螺纹套设有限位板，同时限位板贴合于输送组件上所输送产品的侧部。
5.优选的，所述活动座靠近机体中心的一侧下端安装有齿条，且齿条与连杆之间为活动轴连接，并且齿条横向贴合滑动设置于所述机体的内部，使得当驱动电机启动后，可以利用连杆带动齿条和活动座进行横向移动。
6.优选的，所述活动座的侧部贴合设置有气囊，且气囊通过单向软管与鼓箱的内部连通，并且鼓箱固定安装于承载板的内部，而且气囊通过单向阀门与外界互通，使得活动座移动后，可以挤压向气囊，气囊内部气体将进入鼓箱的内部，而后当活动座不对气囊挤压时，气囊在自身弹性作用下，将外界空气吸取至气囊内部，以便再次使用。
7.优选的，所述鼓箱的内部轴承安装有转杆，且转杆的外侧等角度安装有叶片，并且叶片贴合设置于所述鼓箱的内壁，而且转杆的下端于承载板的下方安装有清理板，使得当气囊内部气体进入鼓箱内部后，将向叶片进行吹动，带动转杆和清理板进行转动。
8.优选的，所述转杆与承载板之间焊接有扭力弹簧，且转杆下端所安装的清理板的最高点高于视觉识别机构的最低点，使得当清理板转动后，可以对视觉识别机构上的镜头进行擦拭，避免视觉识别机构镜头受杂质影响而降低所提取图像信息的准确性。
9.优选的，所述齿条的侧部啮合有导齿轮，且导齿轮轴承安装于所述机体的内部，并且导齿轮的上端固定安装有控制螺杆，使得当齿条移动后，可以带动导齿轮和导齿轮上端所赞的控制螺杆进行转动。
10.优选的，所述控制螺杆的上端外侧螺纹套设有驱动杆，且驱动杆与机体之间为上下贴合滑动结构，并且驱动杆的上端转动安装有滚轮，使得当控制螺杆转动后，套设在控制螺杆外侧的驱动杆将在螺纹连接以及与机体的贴合作用下可以进行向上移动。
11.优选的，所述滚轮的上端贴合设置有挡板，且挡板呈两个对称转动安装于所述筛网的左右两侧，使得滚轮随驱动杆移动时，可以挤压向挡板，带动挡板进行转动，促使筛网所过滤出来的杂质聚集在筛网和挡板之间。
12.优选的，所述挡板的端部与收集槽的上端内壁相互贴合，且收集槽开设于所述机体的内部，使得当滚轮不对挡板挤压时，挡板可以自身重力作用下，反向转动促使聚集在挡板上的杂质向收集槽中落去，避免杂质堆积在筛网上而影响过滤效果。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备，设置有鼓箱和挡板，使得当驱动电机利用连杆和齿条带动活动座进行移动时，实现对板状产品的限位作用，在限位的同时，可以利用气囊和鼓箱的配合带动清理板对视觉识别机构的镜头进行清理，保证识别信息的准确性，其具体内容如下：1、设置有清理板和鼓箱，使得当驱动电机带动转盘转动后，可以利用连杆带动齿条以及齿条端部所安装的活动座进行移动，进而左右两个活动座可以分别带动两个限位板分别贴合于输送组件上的板状产品的左右两侧，实现对板状产品的固定作用，同时在活动
座移动的同时，可以挤压向气囊，气囊内部的气体将向鼓箱内部的叶片吹去，带动转杆下端所安装的清理板对视觉识别机构进行清理，刮除视觉识别机构上的杂质，保证视觉识别机构对板状产品的图像信息提取的准确性，进而可以保证后续打孔位置的精确性；2、设置有导齿轮和挡板，使得当齿条在连杆的拉动下移动后，可以利用与导齿轮之间的啮合作用带动导齿轮上端所安装的控制螺杆进行转动，进而套设在控制螺杆外侧的驱动杆进行向上移动，在驱动杆上移的过程中，可以带动滚轮在挡板的底部进行滑动，挡板受到滚轮的挤压作用下，将向上进行转动，进而当进行打孔作业时，筛网所过滤出来的杂质将堆积在挡板和筛网之间，而后反向启动驱动电机时，即完成打孔作业和过滤作业后，挡板将不受滚轮的挤压，将向下进行转动，呈现向收集槽倾斜状，进而挡板上的杂质将落在收集槽中，避免杂质堆积在筛网上而影响过滤效果。
附图说明
14.图1为本发明正剖结构示意图；图2为本发明活动座正剖结构示意图；图3为本发明转盘俯剖结构示意图；图4为本发明鼓箱俯剖结构示意图；图5为本发明清理板侧视立体结构示意图；图6为本发明转杆与承载板连接结构示意图；图7为本发明图1中a处放大结构示意图；图8为本发明驱动杆侧视立体结构示意图；图9为本发明导齿轮和控制螺杆连接侧视立体结构示意图。
15.图中：1、机体；2、伺服电机；3、调节螺杆；4、调节座；5、导向杆；6、打孔机械手组件；7、空槽；8、筛网；9、驱动电机；10、转盘；11、承载板；12、视觉识别机构；13、输送组件；14、活动座；15、齿条；16、转块；17、微调螺杆；18、限位板；19、气囊；20、鼓箱；21、转杆；22、叶片；23、清理板；24、导齿轮；25、控制螺杆；26、驱动杆；27、滚轮；28、挡板；29、收集槽；30、扭力弹簧；31、连杆。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备，包括安装于生产车间的机体1，机体1的上端左侧安装有伺服电机2，且伺服电机2的输出端通过锥齿轮传动组件连接有调节螺杆3，并且调节螺杆3横向轴承安装于机体1的上端，而且调节螺杆3的外侧螺纹套设有调节座4；打孔机械手组件6，其固定安装于调节座4的前侧，且调节座4的内部横向贯穿设置有导向杆5，并且导向杆5固定安装于机体1的上端内部，使得可以根据产品需要来调整打孔机械手组件6的位置；还包括：驱动电机9，其螺纹安装于机体1的下端底部，且驱动电机9的输出端贯穿机体1的内部键连接有转盘10，并且
转盘10的侧部通过活动轴连接有连杆31；两组输送组件13，其分别安装于机体1的左右两侧，且两组输送组件13分别位于空槽7的左右两侧，两组输送组件13对同一板状产品进行运输；承载板11，其安装于打孔机械手组件6的侧部，且承载板11的下端安装有视觉识别机构12，视觉识别机构12上的摄像头对输送组件13上所输送的板状材料进行图像获取，将图像信息传输至控制中心，控制中心对图像进行分析，以调整打孔机械手组件6的位置对产品进行打孔作业；两个活动座14，其卡合滑动设置于机体1下端的左右两侧，且活动座14远离机体1中心的一侧转动安装有转块16，并且转块16的端部固定有微调螺杆17，而且微调螺杆17的外侧螺纹套设有限位板18，同时限位板18贴合于输送组件13上所输送产品的侧部；活动座14靠近机体1中心的一侧下端安装有齿条15，且齿条15与连杆31之间为活动轴连接，并且齿条15横向贴合滑动设置于机体1的内部；活动座14的侧部贴合设置有气囊19，且气囊19通过单向软管与鼓箱20的内部连通，并且鼓箱20固定安装于承载板11的内部，而且气囊19通过单向阀门与外界互通；鼓箱20的内部轴承安装有转杆21，且转杆21的外侧等角度安装有叶片22，并且叶片22贴合设置于鼓箱20的内壁，而且转杆21的下端于承载板11的下方安装有清理板23；转杆21与承载板11之间焊接有扭力弹簧30，且转杆21下端所安装的清理板23的最高点高于视觉识别机构12的最低点；结合图1-6所示，利用输送组件13对板状产品进行输送，当输送至合适位置后，停止输送，启动驱动电机9，驱动电机9带动转盘10进行转动，转盘10转动后，利用连杆31拉动齿条15以及齿条15端部所安装的活动座14进行横向移动，当左右两个活动座14进行移动后，可以带动活动座14上端所安装的限位板18贴合于板状产品的侧部，实现对板状产品的限位作用，避免打孔时出现晃动偏移，并且在活动座14移动的过程中，可以挤压向气囊19，气囊19内部的气体将及挤压进入鼓箱20的内部，并吹向等角度分布的叶片22，带动转杆21以及转杆21下端所安装的清理板23进行转动，清理板23转动的过程中，可以对视觉识别机构12所安装的镜头进行清理，将镜头上的杂质进行去除（当限位板18贴合于板状产品后，即活动座14不再移动时，叶片22将不受气囊19风力影响，转杆21从而可以在扭力弹簧30的作用下反向转动复位，避免清理板23遮挡住视觉识别机构12的镜头），保证视觉识别机构12对产品的图像信息提取的准确性，保证后续打孔位置的精确性，随后视觉识别机构12将所提取的图像信息传输至控制中心，控制中心对信息进行分析，控制伺服电机2进行开启，利用锥齿轮转动组件带动调节螺杆3进行转动，进而套设在调节螺杆3外侧的调节座4可以带动打孔机械手组件6进行位置调整，而后即可对板状产品进行打孔，当打孔结束后，反向启动驱动电机9，同上工作原理，活动座14向反向移动，不再对气囊19进行挤压，气囊19在自身弹性作用下，可以将外界空气吸取至内部以便再次使用，同时可以通过转动转块16带动微调螺杆17进行转动，套设在微调螺杆17外侧的限位板18可以在活动座14上进行横向位置的调整，以便可以根据板状产品大小进行调节，提高适用性；筛网8，其呈倒“v”字状安装于空槽7的内部，且空槽7开设于机体1的下端内部，使得当打孔机械手组件6对产品进行打孔作业时，筛网8可以对打孔过程中所产生的废液进行过滤处理，并且筛网8的中部下端安装有振动器，提高筛网8的过滤效果；齿条15的侧部啮合有导齿轮24，且导齿轮24轴承安装于机体1的内部，并且导齿轮24的上端固定安装有控制螺杆25；控制螺杆25的上端外侧螺纹套设有驱动杆26，且驱动杆26与机体1之间为上下贴合滑动结构，并且驱动杆26的上端转动安装有滚轮27；滚轮27的上端贴合设置有挡板28，且挡板
28呈两个对称转动安装于筛网8的左右两侧；挡板28的端部与收集槽29的上端内壁相互贴合，且收集槽29开设于机体1的内部；结合图1、图3和图7-9所示，使得当转盘10利用连杆31带动齿条15进行移动后，可以利用与导齿轮24之间的啮合作用带动导齿轮24上端所安装的控制螺杆25进行转动，当控制螺杆25转动后，套设在控制螺杆25外侧的驱动杆26可以进行向上移动，驱动杆26即可利用滚轮27挤压向挡板28，带动挡板28进行转动，促使挡板28的端部贴合于收集槽29的上端内壁，进而筛网8所过滤出来的杂质将预先堆积在挡板28和筛网8之间，而后当转盘10在驱动电机9的作用下反向转动时，同上工作原理，滚轮27将不对挡板28产生挤压力，挡板28在重力作用下向下转动，从而堆积在挡板28和筛网8之间的杂质将落向收集槽29中，从而可以保证筛网8的过滤效果。
18.工作原理：在使用该基于视觉的工业机器人的产品加工用打孔设备时，结合图1-9所示，利用两组输送组件13对板状产品进行输送，直至达到合适位置停止，而后启动驱动电机9，利用转盘10和连杆31带动齿条15和活动座14进行移动，活动座14带动限位板18贴合在板状产品的侧部，实现对板状产品的固定作用，在活动座14移动过程中，将挤压向气囊19，利用鼓箱20和叶片22等带动清理板23对视觉识别机构12的镜头进行清理，保证图像提取的准确性，而后将图像信息传输至控制中心，控制中心对信息进行分析，控制伺服电机2来调整打孔机械手组件6的位置，打孔机械手组件6即可对板状产品进行打孔作业，而齿条15移动过程中，利用与导齿轮24的啮合作用等带动滚轮27挤压向挡板28，带动挡板28进行转动，促使筛网8所过滤出来的杂质堆积在挡板28和筛网8之间，而后结束打孔和过滤作业后，反向启动驱动电机9，挡板28将向下转动，从而挡板28上的杂质可以落向收集槽29中，保证筛网8的过滤效果。
19.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。