一种应用视觉辅助组装的机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械装配技术领域，尤其是一种应用视觉辅助组装的机械手。


背景技术：

2.随着现代化工业生产水平的提高和当今社会对产品需求以及产品质量要求的提高，自动化和智能化生产已经成为了一个必然的趋势。复杂装配体的部件自动分拣和装配也随之成为了一项急待解决的问题。长期以来，复杂装配体的部件分拣和装配都是靠人工完成的，耗费人力、物力和时间，同时效率低下，精度不高，难以满足大规模生产的需要。
3.目前市场上组装机械手结构功能单一，一般都是气缸元器件或者三轴机械手组合对产品进行盲抓盲装方式，对于尺寸不规范的产品在组装时存在一定的安装不到位风险，组装产品精度不高，不具备复检产品功能。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种应用视觉辅助组装的机械手。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用视觉辅助组装的机械手，包括工作部和下支架，所述工作部包括运动机构、视觉检测机构、顶升机构和分料机构，所述运动机构包括x轴电机模组，y轴电机模组和z轴气缸模组，所述下支架上安装有模组安装架，所述y轴电机模组设置在所述模组安装架上，所述x轴电机模组设置在所述y轴电机模组上，且可在y轴电机模组的带动下沿y轴方向移动，所述z轴气缸模组设置在x轴电机模组的前方；
6.所述视觉检测机构包括上相机组合、上相机光源组合、下相机组合和下相机光源组合，所述上相机组合和上相机光源组合均设置在x轴电机模组的前方，可在x轴电机模组的带动下沿x轴方向同步移动，所述上相机光源组合设置在上相机组合的正下方，所述下相机组合和下相机光源组合设置在下机架上，所述下相机光源组合设置在下相机组合的正上方。
7.进一步地，所述x轴电机模组上设置有集合安装板，所述上相机组合、上相机光源组合和z轴气缸模组均安装在所述集合安装板上，并通过集合安装板固定在x轴电机模组前方，三者可在x轴电机模组的带动下沿x轴方向同步移动。
8.进一步地，所述顶升机构包括设置在z轴气缸模组下方的顶升气缸组合，所述顶升气缸组合固接有定位块，所述顶升气缸组合与z轴气缸模组之间设置有夹料气缸组合。
9.进一步地，所述分料机构由分料机构安装底板、分料机构安装支脚和分料气缸组合组成，所述分料机构安装支脚设置在分料机构安装底板的两侧，所述分料机构安装底板安装在下支架上，所述分料气缸组合设置在分料机构安装支脚的上端，所述分料机构对应设置在顶升机构的前方。
10.更进一步地，所述集合安装板上端安装有拖链安装板，用于安装其他拖链。
11.进一步地，所述下相机组合和下相机光源组合均通过下相机安装板固定在下支架上。
12.进一步地，所述x轴电机模组的后上方设置有x轴拖链。
13.进一步地，所述下支架底面四角处设置有支撑脚，所述支撑脚内侧设置有滚动脚轮。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，操作简便，采用多种功能模块的有机组合完成产品从分料定位、夹取、拍照到组装的完整工作，利用视觉检测机构，捕抓产品关键位置尺寸，程序控制xy轴电机模组自动调整到组装最优位置，准确进行组装，保证精准抓取零部件安装重点位置尺寸，从而根据产品尺寸，调整机械手安装位置，达到精准安装的效果；
15.采用电机模组和气缸系统相配合，电机模组可根据需要运行到行程范围内的任意位置，气缸配套系统夹持可靠，功能高度集成；
16.上下两组视觉系统，可对组装的两个产品进行视觉拍照，进行位置尺寸分析，结合电机模组的运动特点，分析出最佳组装位置，使得产品组装效果好，兼容性好，同时具有可复检功能，对于组装好的产品可以通过运动机构的配合移动到上相机位进行复检，利于剔除不良品，提升成品的整体良率。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是本实用新型的结构示意图。
19.图中：1.y轴电机模组、2.x轴拖链、3.x轴电机模组、4.上相机组合、5.上相机光源组合、6.模组安装架、7.下相机光源组合、8.下相机组合、9.下相机安装板、10.支撑脚、11.滚动脚轮、12.下机架、13.分料机构安装底板、 14.分料机构安装支脚、15.顶升气缸组合、16.分料气缸组合、17.夹料气缸组合、18.z轴气缸模组、19.拖链安装板、20.定位块。
具体实施方式
20.现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
21.如图1所示的一种应用视觉辅助组装的机械手，包括工作部和下机架12，下机架12底面四角处设置有支撑脚10，支撑脚10内侧设置有滚动脚轮11，工作部包括运动机构、视觉检测机构、顶升机构和分料机构，运动机构包括x轴电机模组3，y轴电机模组1和z轴气缸模组，x轴电机模组3的后上方设置有 x轴拖链2，下机架12上安装有模组安装架6，y轴电机模组1设置在所述模组安装架6上，x轴电机模组3设置在所述y轴电机模组1上，且可在y轴电机模组1的带动下沿y轴方向移动，z轴气缸模组设置在x轴电机模组3的前方，电机模组根据程序控制可以自动调整到行程范围内的任意位置。
22.视觉检测机构包括上相机组合4、上相机光源组合5、下相机组合8和下相机光源组合7，上相机组合4和上相机光源组合5均设置在x轴电机模组3的前方，可在x轴电机模组3的带动下沿x轴方向同步移动，上相机光源组合5设置在上相机组合4的正下方，下相机组合8
和下相机光源组合7均通过下相机安装板9固定在下机架12上，下相机光源组合7设置在下相机组合8的正上方，利用视觉检测机构，捕抓产品关键位置尺寸，程序控制x轴电机模组3和y轴电机模组1自动调整到组装最优位置，同时对组装后的产品进行拍照复检，可检验组装后产品是否合格，便于将不良品剔除出，提升成品良率。
23.x轴电机模组3上设置有集合安装板，上相机组合4、上相机光源组合5和 z轴气缸模组均安装在所述集合安装板上，并通过集合安装板固定在x轴电机模组3前方，三者可在x轴电机模组3的带动下沿x轴方向同步移动，集合安装板上端安装有拖链安装板19，用于在需要时，安装其他拖链。
24.顶升机构包括设置在z轴气缸模组下方的顶升气缸组合15，顶升气缸组合15固接有定位块20，顶升气缸组合15与z轴气缸模组之间设置有夹料气缸组合17。
25.分料机构由分料机构安装底板13、分料机构安装支脚14和分料气缸组合 16组成，分料机构安装支脚14设置在分料机构安装底板13的两侧，分料机构安装底板13安装在下机架12上，分料气缸组合16设置在分料机构安装支脚14 的上端，分料机构对应设置在顶升机构的前方。
26.工作过程：产品到位后，分料气缸将产品推到定位块20上，顶升气缸带动定位块20上升到夹取位；
27.夹料气缸组合17夹住产品两端后，z轴气缸模组18上升提起产品；
28.程序控制x轴电机模组3和y轴电机模组1在电机带动下配合动作，将产品运行到下相机拍照位进行拍照，并获取重点尺寸位置；
29.另一产品已经固定在装置的工装板上(图中未画出)，通过x轴电机模组3 和y轴电机模组1配合动作，从而调整上相机组合4和上相机光源组合5的位置，使工装板上的另一产品位于上相机拍照位进行拍照，并抓取重点尺寸位置；
30.程序控制x轴电机模组3和y轴电机模组1在电机带动下配合动作，将位置调整到两个产品组装位置，z轴气缸模组18下降，将两个产品组装在一起，夹料气缸组合17松开，z轴气缸模组18上升。
31.程序控制x轴电机模组3和y轴电机模组1在电机带动下配合动作，将上相机组合4和上相机光源组合5移动到组装后的产品的正上方，使组装后的产品位于上相机拍照位置，对组装后的产品进行复检。
32.最后，程序控制x轴电机模组3和y轴电机模组1在电机带动下配合动作，通过夹料气缸组合17将组装后的产品取出。
33.以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。