本實(shí)用新型涉及產(chǎn)品定位檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō),特別涉及一種機(jī)械手用的產(chǎn)品在線定位與吸取裝置,應(yīng)用于手機(jī)、MP3/MP4、平板電腦等數(shù)碼電子產(chǎn)品的自動(dòng)化組裝和檢測(cè)。
背景技術(shù):
電子行業(yè)現(xiàn)在處于爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)期,消費(fèi)者對(duì)數(shù)碼電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的人工流水線已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的產(chǎn)能需求。越來(lái)越多的機(jī)械手被用于自動(dòng)化的生產(chǎn)線中,并且隨著近幾年視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展,越來(lái)越多的自動(dòng)化方案中利用視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的定位、檢測(cè)等,所以需要一種機(jī)械手用的產(chǎn)品定位與吸取裝置,以滿足自動(dòng)化生產(chǎn)中產(chǎn)品定位、吸取和搬運(yùn)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,提供一種機(jī)械手用的產(chǎn)品在線定位與吸取裝置,其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能可靠也易于實(shí)現(xiàn),并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
為了解決以上提出的問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種機(jī)械手用的產(chǎn)品在線定位與吸取裝置,包括安裝基板、視覺(jué)模塊、吸取模塊和數(shù)顯式壓力傳感器,其中安裝基板連接機(jī)械手,并安裝有視覺(jué)模塊、吸取模塊和數(shù)顯式壓力傳感器;
所述視覺(jué)模塊用于檢測(cè)流水線上產(chǎn)品的精確位置,并將所述位置輸出給機(jī)械手;所述吸取模塊用于在機(jī)械手移動(dòng)至所述位置后吸取產(chǎn)品;所述數(shù)顯式壓力傳感器用于檢測(cè)吸取模塊對(duì)產(chǎn)品是否吸取到位,若檢測(cè)到氣壓達(dá)到設(shè)定值后,則將信號(hào)發(fā)送至機(jī)械手的控制器,隨后機(jī)械手帶動(dòng)產(chǎn)品運(yùn)行到指定位置,從而完成產(chǎn)品的搬運(yùn)。
所述安裝基板包括底板和連接板,所述連接板垂直焊接在底板上;底板上一端加工有機(jī)械手安裝孔,另一端加工有吸取裝置安裝孔和便于氣路連接的氣管通孔;所述連接板上加工有相機(jī)安裝孔,所述連接板上還加工有數(shù)顯式壓力傳感器安裝孔和光源安裝孔。
所述底板上還加工有減重孔。
所述底板上機(jī)械手安裝孔所對(duì)應(yīng)的端部加工有機(jī)械手端倒角。
所述相機(jī)安裝孔在Z軸方向以間距12mm矩形陣列。
所述視覺(jué)模塊包括相機(jī)、鏡頭、環(huán)形光源、相機(jī)安裝塊、光圈安裝板,其中相機(jī)和鏡頭同軸安裝,相機(jī)通過(guò)相機(jī)安裝塊安裝在連接板的相機(jī)安裝孔上;環(huán)形光源通過(guò)光圈安裝板安裝在連接板的光源安裝孔上,并同軸位于鏡頭下方;整個(gè)視覺(jué)模塊位于底板的減重孔內(nèi)。
所述相機(jī)采用500萬(wàn)像素CMOS工業(yè)相機(jī),所述鏡頭采用16mm的CCTV鏡頭,所述環(huán)形光源采用小直徑環(huán)形光源。
所述吸取模塊包括真空發(fā)生器和真空無(wú)痕吸盤,其中真空發(fā)生器安裝在安裝基板的吸取裝置安裝孔,真空無(wú)痕吸盤安裝在真空發(fā)生器上,用于吸附產(chǎn)品。
所述數(shù)顯式壓力傳感器安裝在連接板的數(shù)顯式壓力傳感器安裝孔上,并與吸取模塊的位置相對(duì)應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型中通過(guò)視覺(jué)模塊對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精確定位,并將位置信息輸出給機(jī)械手,吸取模塊在機(jī)械手移動(dòng)到位后吸取產(chǎn)品,待數(shù)顯式壓力傳感器檢測(cè)到氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)械手通過(guò)吸取模塊帶動(dòng)產(chǎn)品移動(dòng)至指定位置,其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能可靠也易于實(shí)現(xiàn),并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型機(jī)械手用的產(chǎn)品在線定位與吸取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中安裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中視覺(jué)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中吸取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:10-安裝基板、20-視覺(jué)模塊、30-吸取模塊、40-數(shù)顯式壓力傳感器、101-機(jī)械手安裝孔、102-相機(jī)安裝孔、103-數(shù)顯式壓力傳感器安裝孔、104-光源安裝孔、105-吸取裝置安裝孔、106-氣管通孔、107-減重孔、108-機(jī)械手端倒角、201-CMOS工業(yè)相機(jī)、202-CCTV鏡頭、203-環(huán)形光源、204-相機(jī)安裝塊、205-光圈安裝板、301-真空發(fā)生器、302-真空無(wú)痕吸盤。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。
參閱圖1所示,本實(shí)用新型提供的一種機(jī)械手用的產(chǎn)品在線定位與吸取裝置,包括安裝基板10、視覺(jué)模塊20、吸取模塊30和數(shù)顯式壓力傳感器40,其中安裝基板10連接機(jī)械手,并安裝有視覺(jué)模塊20、吸取模塊30和數(shù)顯式壓力傳感器40。
所述視覺(jué)模塊20用于檢測(cè)流水線上產(chǎn)品的精確位置,并將所述位置輸出給機(jī)械手;所述吸取模塊30用于在機(jī)械手移動(dòng)至所述位置后吸取產(chǎn)品,并且在機(jī)械手運(yùn)行中提供一定的吸附力,直至將產(chǎn)品正確放置;所述數(shù)顯式壓力傳感器40通過(guò)氣壓值檢測(cè)吸取模塊30對(duì)產(chǎn)品是否吸取到位,若檢測(cè)到氣壓達(dá)到設(shè)定值后,則將信號(hào)發(fā)送至機(jī)械手的控制器,隨后機(jī)械手帶動(dòng)產(chǎn)品運(yùn)行到指定位置,從而完成產(chǎn)品的搬運(yùn)。
參閱圖2所示,所述安裝基板10采用兩塊8mm厚的鋁板垂直焊接而成,即包括底板110和連接板109,底板110上一端加工有機(jī)械手安裝孔101,另一端加工有吸取裝置安裝孔105和便于氣路連接的氣管通孔106。所述連接板109上加工有相機(jī)安裝孔102,所述相機(jī)安裝孔102在Z軸方向以間距12mm矩形陣列,實(shí)現(xiàn)相機(jī)的工作距離可調(diào),從而適應(yīng)不同產(chǎn)品的定位。所述連接板109上還加工有數(shù)顯式壓力傳感器安裝孔103和光源安裝孔104。
所述底板110上還加工有減重孔107,可減輕安裝基板10的重量,減小機(jī)械手在啟動(dòng)和停止時(shí)的運(yùn)動(dòng)慣量,從而避免產(chǎn)品在定位和取放時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。所述底板10上機(jī)械手安裝孔101所對(duì)應(yīng)的端部加工有機(jī)械手端倒角108,這樣可以避免機(jī)械手在運(yùn)行中與安裝基板10產(chǎn)生干涉。
參閱圖3所示,所述視覺(jué)模塊20包括相機(jī)201、鏡頭202、環(huán)形光源203、相機(jī)安裝塊204、光圈安裝板205,其中相機(jī)201和鏡頭202同軸安裝,相機(jī)201通過(guò)相機(jī)安裝塊204安裝在連接板109的相機(jī)安裝孔102上。環(huán)形光源203通過(guò)光圈安裝板205安裝在連接板109的光源安裝孔104上,并同軸位于鏡頭202下方;整個(gè)視覺(jué)模塊20位于底板110的減重孔107內(nèi),這樣可以保證結(jié)構(gòu)的緊湊性。
本實(shí)施例中,所述相機(jī)201采用500萬(wàn)像素CMOS工業(yè)相機(jī),所述鏡頭202采用16mm的CCTV鏡頭,所述環(huán)形光源203采用小直徑環(huán)形光源。
參閱圖4所示,所述吸取模塊30包括真空發(fā)生器301和真空無(wú)痕吸盤302,其中真空發(fā)生器301安裝在安裝基板10的吸取裝置安裝孔105,真空無(wú)痕吸盤302安裝在真空發(fā)生器301上,用于吸附產(chǎn)品。
所述數(shù)顯式壓力傳感器40安裝在連接板309的數(shù)顯式壓力傳感器安裝孔103上,并與吸取模塊30的位置相對(duì)應(yīng),用于通過(guò)氣壓值檢測(cè)吸取模塊30是否將產(chǎn)品吸取到位,并將信號(hào)發(fā)送至機(jī)械手的控制器,隨后機(jī)械手運(yùn)行到指定位置,從而完成產(chǎn)品的搬運(yùn)。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到取料位置,通過(guò)視覺(jué)模塊20對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和定位,機(jī)械手根據(jù)視覺(jué)模塊20的定位結(jié)果運(yùn)動(dòng)到指定位置。真空發(fā)生器301產(chǎn)生真空,真空無(wú)痕吸盤302吸附產(chǎn)品。數(shù)顯式壓力傳感器40檢測(cè)氣壓達(dá)到設(shè)定值后,向機(jī)械手的控制器發(fā)送信號(hào),隨后機(jī)械手運(yùn)動(dòng)至指定的放料位置。真空發(fā)生器301停止工作,產(chǎn)品與真空無(wú)痕吸盤302分離,從而完成產(chǎn)品的定位、吸取和搬運(yùn)動(dòng)作,機(jī)械手50返回取料位置,通過(guò)視覺(jué)模塊20定位,再次吸取一個(gè)產(chǎn)品移動(dòng)至指定位置,循環(huán)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)在線產(chǎn)品的定位、吸取和搬運(yùn)過(guò)程。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。