机械手视觉定位装置的制作方法

1.本实用新型属于电机加工技术领域，更具体地说，是涉及一种机械手视觉定位装置。


背景技术：

2.电机广泛的应用在日常生活以及工业生产的各个领域。其中电机端盖是电机的重要组成部分，电机端盖的作用是在电机的转子安装后将电机壳体的端部封闭同时对电机转子进行限位。在电机生产过程中，电机端盖由毛坯铸件通过数控机床加工制成。为了保证端盖加工效率，电机端盖在加工过程中，通常是使用机械手将端盖依次放置在多个不同的数控机床上来进行加工，来实现电机端盖加工的自动化。但是在机械手将电机端盖从一个工序运输到另一个工序过程中电机端盖的位置会发生改变，导致电机端盖上的被压紧部位与机床上的夹紧机构出现偏差，从而导致出现电机端盖固定不牢或无法固定的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种机械手视觉定位装置，旨在解决现有电机端盖在自动化加工过程时通过机械手运输过程中端盖的位置会发生改变从而导致电机端盖上的被压紧部位与机床上的夹紧机构出现偏差的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种机械手视觉定位装置，包括工作台、转动设置在所述工作台面上的调节转盘、设置在所述工作台与调节转盘之间的驱动单元、以及与所述驱动单元的控制端电性连接的控制单元，所述工作台上还设置有侧面支架，所述侧面支架上还设置有用于采集调节转盘上电机端盖位置信息的图像采集单元，所述图像采集单元位于所述调节转盘上方且与控制单元电性连接。
5.在一种可能的实现方式中，所述侧面支架与所述图像采集单元之间还设置有用于调节图像采集单元高度的升降机构。
6.在一种可能的实现方式中，所述升降机构包括设沿竖直方向设置的升降滑轨、滑动设置在所述升降滑轨上用于安装所述图像采集单元的升降滑块、以及用于驱动所述升降滑块运动的动力单元。
7.在一种可能的实现方式中，所述侧面支架的侧面还设置有用于安装所述图像采集单元的横向安装件，所述横向安装件第一端部设置在所述侧面支架上、第二端部向远离所述侧面支架的方向延伸。
8.在一种可能的实现方式中，所述横向安装件第一端部与所述侧面支架铰接连接，所述侧面支架与所述横向安装件之间还设置有用于推动所述横向安装件向远离所述调节转盘反向翻转的翻转单元。
9.在一种可能的实现方式中，所述翻转单元为驱动气缸，所述驱动气缸的两端部分别与所述侧面支架以及横向安装件铰接连接。
10.在一种可能的实现方式中，所述横向安装件上还设置有用于安装所述图像采集单
元的调节长槽，且所述调节长槽沿横向安装件的长度方向设置，所述图像采集单元通过紧固件安装在调节长槽处。
11.在一种可能的实现方式中，所述横向安装件上设置有环形照明单元，所述环形照明单元围设在图像采集单元的周圈。
12.在一种可能的实现方式中，所述侧面支架的顶部处还设置有遮光罩，且所述遮光罩位于所述环形照明单元的上方。
13.在一种可能的实现方式中，所述调节转盘的顶面上还设置有多个定位圈，多个所述定位圈均相同心且等距离设置。
14.本实用新型提供的机械手视觉定位装置的有益效果在于：与现有技术相比，通过在工作台上设置有调节转盘以及驱动单元，并在工作台上还设置有侧面支架，侧面支架上还设置有用于采集调节转盘上电机端盖位置信息的图像采集单元，图像采集单元位于调节转盘上方且与控制单元电性连接。本实用新型机械手视觉定位装置，工作台设置在机械手的附近位置，在电机端盖进行自动化加工过程中，每次机械手将电机端盖运送到数控机床的夹紧机构上之前，需要将电机端盖放置在调节转盘的中心位置。然后通过位于调节转盘上方的图像采集单元将电机端盖的放置位置进行采集后与控制单元中预存的标准位置进行对比，如果两者存在偏差控制单元会通过驱动单元驱动调节转盘的位置以对电机端盖的位置角度进行调整，可以使机械手按照预设的程序拿取并将电机端盖放置到数控机床上夹紧机构时，电机端盖的被压紧部位与机床上的夹紧机构不会出现偏差，使端盖的安装位置更精确，也使端盖加工更加精确到位。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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。
16.图1为本实用新型实施例提供的机械手视觉定位装置的结构图；
17.图2为图1中a处的放大结构示意图。
18.图中：1、工作台；2、调节转盘；3、图像采集单元；4、升降机构；41、升降滑轨；42、升降滑块；5、横向安装件；51、调节长槽；6、翻转单元；7、环形照明单元；8、遮光罩；9、驱动单元；10、定位圈。
具体实施方式
19.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的机械手视觉定位装置进行说明。机械手视觉定位装置，用于对端盖位置进行校准，包括工作台1、转动设置在工作台1面上的调节转盘2、设置在工作台1与调节转盘2之间的驱动单元9、以及与驱动单元9的控制端电性连接的控制单元，工作台1上还设置有侧面支架，侧面支架上还设置有用于采集调节转盘2上
电机端盖位置信息的图像采集单元3，图像采集单元3位于调节转盘2上方且与控制单元电性连接。
21.本实施例提供的机械手视觉定位装置，与现有技术相比，通过在工作台1 上设置有调节转盘2以及驱动单元9，并在工作台1上还设置有侧面支架，侧面支架上还设置有用于采集调节转盘2上电机端盖位置信息的图像采集单元3，图像采集单元3位于调节转盘2上方且与控制单元电性连接。本实用新型机械手视觉定位装置，工作台1设置在机械手的附近位置，在电机端盖进行自动化加工过程中，每次机械手将电机端盖运送到数控机床的夹紧机构上之前，需要将电机端盖放置在调节转盘2的中心位置。然后通过位于调节转盘2上方的图像采集单元3将电机端盖的放置位置进行采集后与控制单元中预存的标准位置进行对比，如果两者存在偏差控制单元会通过驱动单元9驱动调节转盘2的位置以对电机端盖的位置角度进行调整，可以使机械手按照预设的程序拿取并将电机端盖放置到数控机床上夹紧机构时，电机端盖的被压紧部位与机床上的夹紧机构不会出现偏差，使端盖的安装位置更精确，也使电机端盖加工更加精确到位。
22.需要说明的是，调节转盘2顶面的水平高度坐标以及调节转盘2的圆心坐标均可以预先输入到机械手的预设程序内，使端盖放置的位置更精确。其次图像采集单元3，一般为摄像机即可，摄像机的输出端与控制单元连接。
23.驱动单元9为设置在工作台1面下方的减速机以及伺服电机，其中减速机的输出端与调节转盘2的圆心连接，伺服电机的动力端与减速机的输出端连接。伺服电机的控制端与控制单元电性连接，可以通过控制控制单元进行调节。
24.一些可能的实现方式中，如图1与图2所示，侧面支架与图像采集单元3 之间还设置有用于调节图像采集单元3高度的升降机构4。升降机构4的设置可以对图像采集单元3的高度位置进行调整，可以使图像的采集位置更加精确。同时升降机构4的设置也可以在机械手拿去或者放置电机端盖时对图像采集单元3的高度进行升高，防止图像采集单元3对机械手产生干涉，在拿取后在恢复原位。
25.上述特征升降机构4采用如图1所示结构，参见图1，升降机构4包括设沿竖直方向设置的升降滑轨41、滑动设置在升降滑轨41上用于安装图像采集单元3的升降滑块42、以及用于驱动升降滑块42运动的动力单元。通过动力单元的驱动升降滑轨41沿升降滑轨41的高度方向滑动。其中，动力单元一般选用与升降滑轨41相互平行设置的转动螺杆以及用于驱动转动螺杆转动的伺服电机。伺服电机与控制单元电性连接，转动螺杆贯穿升降滑轨41且与升降滑轨41为螺纹连接。可以通过伺服电机控制转动螺杆的转动即可对升降滑轨41 进行驱动，使升降滑轨41滑动更方便。
26.一些可能的实现方式中，如图1与图2所示，在侧面支架的侧面还设置有用于安装图像采集单元3的横向安装件5，横向安装件5第一端部设置在侧面支架上、第二端部向远离侧面支架的方向延伸。图像采集单元3安装设置在横向安装件5的第二端部，具体的横向安装件5的设置是图像采集单元3的安装更加方便。
27.为了防止图像采集单元3对机械手产生干涉，如图1与图2所示，横向安装件5第一端部与侧面支架铰接连接，侧面支架与横向安装件5之间还设置有用于推动横向安装件5向远离调节转盘2反向翻转的翻转单元6。在机械手拿去或者放置电机端盖时，可以通过翻转单元6推动横向安装件5绕铰接点转动，从而将设置在横向安装件5端部处的图像采集单元3
位置抬高，避免了图像采集单元3与机械手之间发生碰撞的危险。使电机端盖的放置与拿取更加方便以及安全。
28.在侧面支架上还设置有定位块体，所述定位块体位于横向安装件5的下方，可以在横向安装件5恢复到初始位置时对横向安装件5进行定位。在横向安装件5的底部设置有定位平面，在定位块体的顶部也设置有相应的定位平面。
29.上述特征翻转单元6采用如图2所示结构。参见图2，翻转单元6为驱动气缸，驱动气缸的两端部分别与侧面支架以及横向安装件5铰接连接。可以使驱动更方便。
30.在上述特征横向安装件5的基础上，如图1与图2所示，横向安装件5上还设置有用于安装图像采集单元3的调节长槽51，且调节长槽51沿横向安装件5的长度方向设置，图像采集单元3通过紧固件安装在调节长槽51处。具体的，紧固件贯穿调节长槽51设置且一端部螺纹连接在图像采集单元3的侧面上，可以通过沿着调节长槽51滑动来调节图像采集单元3的位置，使图像采集的位置更加精确可靠。
31.一些可能的实现方式中，如图1与图2所示，横向安装件5上设置有环形照明单元7，环形照明单元7围设在图像采集单元3的周圈。环形照明单元7 的设置可以使图像采集单元3的图像采集更清晰，提高了对端盖位置校对的准确度。
32.在上述特征环形照明单元7的基础上，如图1所示，侧面支架的顶部处还设置有遮光罩8，且遮光罩8位于环形照明单元7的上方。可以防止外部光线对图像采集单元3的干扰。使图像采集单元3的图像采集更清晰，提高了准确度。
33.一些可能的实现方式中，如图1与图2所示，调节转盘2的顶面上还设置有多个定位圈10，多个定位圈10均相同心且等距设置。具体的，定位圈10可以为凹设在调节转盘2的顶面上的环形凹槽，也可以为涂抹在调节转盘2的顶面上的环形色带，通过多个定位圈10的设置可以方便控制单元对端盖位置的比对与校准。
34.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。