專利名稱：基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)一系列需要對(duì)孔疊加并鉚接成型的零件加工裝配過程，基于機(jī)器視覺檢測(cè)零件位置，采用以回轉(zhuǎn)分度盤為核心的多工位并行工作的流水線設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)零件的高效、全自動(dòng)裝配。
背景技術(shù)：
目前，針對(duì)直徑在20_30mm左右的薄型片狀帶孔零件的裝配過程，由于裝配孔和裝配軸、銷釘之間具有很小的間隙，并且初始安裝孔的位置不確定，故很難通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于隨機(jī)角度位置的待裝配零件的全自動(dòng)裝配。而對(duì)于具有巨大產(chǎn)量的某種片狀疊加裝配的部件而言，只能夠通過人工的方式進(jìn)行。但是這種簡(jiǎn)單重復(fù)的裝配過程對(duì)于操作工人而言單調(diào)而枯燥，隨著我國勞動(dòng)力成本的不斷上漲，工人對(duì)工作條件和福利權(quán)益等要求不斷提升，這種機(jī)械式的重復(fù)人力勞作急需被自動(dòng)設(shè)備所取代以解放更多的勞動(dòng)力，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的落實(shí)和提升制造業(yè)的自動(dòng)化程度。機(jī)器視覺技術(shù)近年來有了快速而廣泛的發(fā)展，但由于計(jì)算速度和算法優(yōu)劣乃至系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的缺陷，基于機(jī)器視覺的針對(duì)于本類大批量圓形薄片狀零件的快速裝配流水線系統(tǒng)并沒有被開發(fā)出來，其加工裝配過程依然依賴簡(jiǎn)單人力進(jìn)行。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前針對(duì)某種滑塊零件生產(chǎn)過程依賴人工進(jìn)行簡(jiǎn)單重復(fù)操作的現(xiàn)狀，提升相關(guān)制造行業(yè)的自動(dòng)化程度，本發(fā)明的目的是提供一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線及方法。
一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，包括送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件和回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)，所述的回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)包括鉚釘裝配組件、回轉(zhuǎn)組件、鉚接組件和卸料組件，所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別得到片狀帶孔零件的隨機(jī)位置并進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，使用多個(gè)氣缸和真空吸盤進(jìn)行搬運(yùn)工作；采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位置的并行工作；整個(gè)流水線安置于一個(gè)工作平臺(tái)底板上，四個(gè)檢測(cè)搬運(yùn)單元和一個(gè)鉚接組件、一個(gè)卸料組件間隔60度均布于工作平臺(tái)底板的同心圓上。
所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件包括送料氣缸、上下搬運(yùn)氣缸、前后搬運(yùn)氣缸、攝像頭移動(dòng)氣缸及攝像頭、孔位校正步進(jìn)電機(jī)；支撐橫梁和支撐立柱組成門框結(jié)構(gòu)，前后搬運(yùn)氣缸位于門框結(jié)構(gòu)上方，攝像頭和攝像頭搬運(yùn)氣缸安置于門框結(jié)構(gòu)中段通過攝像頭移動(dòng)缸安裝件與門框相連，且攝像頭搬運(yùn)氣缸運(yùn)動(dòng)方向與前后搬運(yùn)氣缸的運(yùn)動(dòng)方向平行，與門框結(jié)構(gòu)的框架平面垂直；上下搬運(yùn)氣缸通過搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)氣缸支架與前后搬運(yùn)氣缸相連，搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝件安裝于支撐橫梁上。安置于前后搬運(yùn)氣缸的活塞桿末端與前后搬運(yùn)氣缸垂直，且與工作平臺(tái)底板垂直；上下搬運(yùn)氣缸為方形中空雙出頭活塞桿結(jié)構(gòu)，活塞桿末端均接有真空轉(zhuǎn)接件，上下搬運(yùn)氣缸下端接有真空轉(zhuǎn)接件和真空吸盤用于吸取片狀帶孔零件，上下搬運(yùn)氣缸初始位置正對(duì)于回轉(zhuǎn)校正步進(jìn)電機(jī)所帶動(dòng)的托盤；片狀帶孔零件放置于料筒中，料筒通過料筒轉(zhuǎn)接筒、料筒支座與送料導(dǎo)向板相連。送料氣缸通過送料推送氣缸安裝件A、送料推送缸安裝件B安置于一個(gè)安裝在門框結(jié)構(gòu)下方的送料導(dǎo)向板上，導(dǎo)向板通過導(dǎo)向板支座和導(dǎo)向板支座安裝座安裝于工作平臺(tái)底板上，片狀帶孔零件沿此送料導(dǎo)向板在送料推送氣缸的推送作用下沿滑道移動(dòng)至回轉(zhuǎn)校正部分，也就是在電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到裝配位置，所述的校正部分由軸承、軸承套A、軸承套B、零件限位座組成；步進(jìn)電機(jī)與一個(gè)托盤相連，托盤中有開孔在旋轉(zhuǎn)期間真空吸附片狀帶孔零件于托盤表面使其能夠跟隨托盤旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度。
所述的鉚釘裝配組件包括鉚釘推送氣缸、鉚釘分離氣缸A和鉚釘分離氣缸B、 鉚釘承接氣缸和無桿氣缸、鉚釘裝配平行氣爪和鉚釘裝配導(dǎo)向氣缸；鉚釘進(jìn)入鉚釘滑道等待裝配，鉚釘滑道通過鉚釘滑軌支撐與鉚釘推送導(dǎo)向塊相連，鉚釘分離氣缸A、B通過一個(gè)分離機(jī)構(gòu)支架安置于滑道兩側(cè)，鉚釘推送氣缸通過鉚釘推送氣缸安裝件與鉚釘推送導(dǎo)向塊相連，鉚釘推送氣缸安置于滑道正下方且與流水線底板平面平行；鉚釘滑道的末端使用一個(gè)與鉚釘承接氣缸相連的滑落承接件用于確保鉚釘在滑落之后不至于傾覆并能順利在之后通過鉚釘推送氣缸推送到平行氣爪等待抓取的位置；無桿氣缸在兩端均有無桿氣缸支架設(shè)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)之上，并與流水線底板平面平行；無桿氣缸的滑塊通過無桿氣缸轉(zhuǎn)接件與抓手上下移動(dòng)缸相連，抓手上下移動(dòng)缸又與平行氣爪相連，平行氣爪末端安裝有根據(jù)鉚釘實(shí)際大小設(shè)計(jì)加工的抓取手指零件；抓手上下移動(dòng)缸帶動(dòng)平行氣爪和被抓取的鉚釘上下移動(dòng)；無桿氣缸的運(yùn)行方向與送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中的前后搬運(yùn)氣缸運(yùn)行方向垂直。整個(gè)系統(tǒng)通過鉚釘推送支座與工作平臺(tái)底板相連。
所述的鉚接組件包括倍力氣缸和倍力氣缸支架，倍力氣缸末端裝有倍力缸導(dǎo)向座和鉚接壓頭。
所述的卸料組件包括卸料氣缸和其附帶的真空吸盤；卸料氣缸活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，通以真空后并通過末端的吸盤在鉚接后的下一個(gè)位置移除零件，其通過一根卸料支撐型材和安裝連接件固定在流水線底板上。
所述的回轉(zhuǎn)組件，采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤產(chǎn)生多個(gè)工作位置，回轉(zhuǎn)分度盤中央為回轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)氣閥用于在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上供氣，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤上裝有回轉(zhuǎn)平臺(tái)，其外觀為帶有六個(gè)豁口的圓形，每個(gè)凸出部分的中央安裝有一個(gè)鉚接承接座并通過鉚接承接座限位座防止其發(fā)生旋轉(zhuǎn)；以此方式產(chǎn)生的每個(gè)工作位置對(duì)應(yīng)一個(gè)片狀帶孔零件的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元； 每個(gè)檢測(cè)單元布置有上下移動(dòng)、前后移動(dòng)的氣缸用于搬運(yùn)零件，并配合真空吸盤吸附片狀帶孔零件使其隨活塞桿一同移動(dòng)。
一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配方法，流水線工作流程分為鉚釘零件進(jìn)料、片狀帶孔零件送料、片狀帶孔零件孔位檢測(cè)、鉚釘零件裝配、片狀帶孔零件裝配、成品部件鉚接、成品部件卸料共7個(gè)部分I、鉚釘零件進(jìn)料，鉚釘零件不斷通過外接的振動(dòng)料斗和軌道進(jìn)入鉚釘零件的裝配滑道等待被分離；在導(dǎo)軌下方鉚釘與鉚釘分離氣缸A、B交替動(dòng)作產(chǎn)生一對(duì)與隊(duì)列分離的鉚釘， 在重力的作用下自然滑落至滑落承接件以避免鉚釘傾覆，并配合承接鉚釘氣缸的上下動(dòng)作來保證鉚釘能夠在鉚釘推送氣缸的作用下在鉚釘推送導(dǎo)向塊中被順利推出到鉚釘推送擋塊所限定的位置；隨后鉚釘推送氣缸退回，鉚釘承接氣缸復(fù)位準(zhǔn)備開始下一個(gè)鉚釘進(jìn)料過2、片狀帶孔零件進(jìn)料，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；首先片狀帶孔零件疊加放置在料筒中，當(dāng)送料指令發(fā)出后，每個(gè)片狀帶孔零件在送料推片、料筒支座的配合下被送料推送氣缸沿送料導(dǎo)板推出；并落至片狀帶孔零件限位座中位于與步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的托盤上；3、片狀帶孔零件檢測(cè)，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)檢測(cè)指令發(fā)出，攝像頭移動(dòng)氣缸帶動(dòng)攝像頭運(yùn)動(dòng)至檢測(cè)位置，攝像頭拍照后發(fā)送至工控機(jī)進(jìn)行處理，同時(shí)攝像頭移動(dòng)氣缸帶動(dòng)攝像頭退回；工控機(jī)處理完畢后將四路轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)發(fā)送至四個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)將待裝配的片狀帶孔零件旋轉(zhuǎn)至正確的裝配位置；4、鉚釘零件裝配，為了避免運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生干涉，鉚釘?shù)难b配必須在攝像頭退回后進(jìn)行； 當(dāng)鉚釘裝配指令發(fā)出，抓手上下移動(dòng)缸向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)通過氣爪轉(zhuǎn)接件帶動(dòng)的平行氣爪位于夾取位置；隨后平行氣爪帶動(dòng)手指零件夾取鉚釘，抓手上下移動(dòng)缸向上運(yùn)動(dòng)，隨后無桿氣缸動(dòng)作將鉚釘搬運(yùn)至裝配位置，抓手上下移動(dòng)缸向下運(yùn)動(dòng)并且平行氣爪釋放鉚釘，放置于鉚接承接座表面上的兩個(gè)圓形凹槽內(nèi)；隨后各個(gè)缸不互相干涉地依次復(fù)位；5、片狀帶孔零件裝配，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)裝配指令發(fā)出后，上下搬運(yùn)氣缸向下動(dòng)作至吸取位置；隨后真空吸盤通以真空，上下搬運(yùn)氣缸向上運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件提起后，前后搬運(yùn)氣缸帶動(dòng)上下搬運(yùn)氣缸及相連的部件向前運(yùn)動(dòng)至裝配位置；完畢后，上下搬運(yùn)氣缸向下運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件裝配至鉚接承接座上，其中片狀帶孔零件的兩個(gè)孔正好被兩個(gè)鉚釘所穿過；6、成品部件鉚接，在流水線工作過程中，倍力氣缸在電磁閥的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，通過倍力缸導(dǎo)向座使鉚接壓頭向下運(yùn)動(dòng)，并與鉚釘接觸，在銅質(zhì)鉚釘上施加大于I. 5萬牛頓的壓力使鉚釘發(fā)生塑性變形，將四個(gè)依次疊放的零件鉚接成為一個(gè)整體；壓力作用2秒鐘后電磁閥換向，倍力氣缸帶動(dòng)鉚接壓頭復(fù)位，鉚接過程完成；此過程與過程5)可同時(shí)進(jìn)行；7、成品部件卸料，當(dāng)四個(gè)工位的零件裝配、一個(gè)工位的鉚接進(jìn)行時(shí)，在卸料工位卸料氣缸配合真空吸盤向下動(dòng)作將鉚接好的成品部件吸取后卸料氣缸復(fù)位；當(dāng)零件裝配和鉚接工作完成之后，回轉(zhuǎn)分度盤動(dòng)作，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，此時(shí)撤除真空，成品與吸盤分離并經(jīng)過回轉(zhuǎn)平臺(tái)的凹槽和工作平臺(tái)底板落至外設(shè)的排料傳送帶上；至此，一個(gè)成品的裝配完成，系統(tǒng)重新開始新一個(gè)工作循環(huán)；這樣回轉(zhuǎn)臺(tái)每轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度就生產(chǎn)好一個(gè)裝配完成的零件。
本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了片狀帶孔零件裝配的全自動(dòng)化，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率聞。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I是本發(fā)明帶有部件編號(hào)的主視圖；圖2是本發(fā)明帶有部件編號(hào)的俯視圖；圖3-圖5是流水線的左視圖、主視圖和右視圖；圖6是本流水線的等軸測(cè)立體視圖；圖7是送料檢測(cè)搬運(yùn)單元的帶部件編號(hào)等軸測(cè)立體視圖；圖8是回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)的帶部件編號(hào)等軸測(cè)立體視圖；圖中編號(hào)為1、料筒，2、支撐橫梁，3、支撐立柱，4、上下搬運(yùn)氣缸，5、真空轉(zhuǎn)接件，6、真空吸盤，7、攝像頭，8、攝像頭移動(dòng)氣缸，9、攝像頭移動(dòng)缸安裝件，10、料筒支座，11、送料導(dǎo)向板，12、送料推送缸安裝件A，13、送料推送氣缸，14、送料推送缸安裝件B，15、導(dǎo)向板支座， 16、導(dǎo)向板支座安裝座、17、軸承套A，18、軸承套B，19、零件限位座，20、承接鉚釘氣缸，21、 鉚釘推送擋塊，22、鉚釘推送導(dǎo)向塊，23、鉚釘推送支座，24、鉚釘滑軌支撐，25、倍力氣缸支架，26、分離機(jī)構(gòu)支架，27、回轉(zhuǎn)分度盤，28、鉚接承接座，29、回轉(zhuǎn)平臺(tái)，30、鉚釘滑軌，31、倍力缸導(dǎo)向座，32、倍力氣缸，33、回轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)氣閥，34、真空轉(zhuǎn)接件，35、搬運(yùn)氣缸支架，36、搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，37、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝件，38、工作平臺(tái)底板，39、支撐腿，40、送料推片，41、料筒轉(zhuǎn)接筒，42、無桿氣缸，43、無桿氣缸轉(zhuǎn)接件，44、抓手上下移動(dòng)缸，45、氣爪轉(zhuǎn)接件，46、手指零件，47、滑落承接件，48、卸料氣缸，46、手指零件，47、滑落承接件，48、卸料氣缸，49、安裝連接件，50、鉚接承接座限位座、51、卸料支撐型材，52、分離氣缸A，53、分離氣缸B，54、平行氣爪，55、前后搬運(yùn)氣缸，56、步進(jìn)電機(jī)，57、無桿氣缸支架，58、鉚釘推送氣缸，59、鉚釘推送氣缸安裝件，60、鉚接壓頭，其中在附圖7中出現(xiàn)的部件均為每個(gè)單元部署一個(gè)或多個(gè)。
具體實(shí)施方式
一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，它包括送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件和回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)，所述的回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)包括鉚釘裝配組件、回轉(zhuǎn)組件、鉚接組件和卸料組件，所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別得到片狀帶孔零件的隨機(jī)位置并進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，使用多個(gè)氣缸和真空吸盤6進(jìn)行搬運(yùn)工作；采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤 27實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位置的并行工作；整個(gè)流水線安置于一個(gè)工作平臺(tái)底板38上，四個(gè)檢測(cè)搬運(yùn)單元和一個(gè)鉚接組件、一個(gè)卸料組件間隔60度均布于工作平臺(tái)底板38的同心圓上。整個(gè)系統(tǒng)通過六根裝于工作平臺(tái)底板38下方支撐腿39與地面接觸。流水線整機(jī)外觀如圖I 和圖2所示，送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件如圖7所示，回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)如圖8所示。圖3為流水線左視圖，圖4為流水線主視圖，圖5為流水線右視圖。流水線等軸測(cè)視圖如圖6所示。
所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件包括送料氣缸13、上下搬運(yùn)氣缸4、前后搬運(yùn)氣缸5、攝像頭移動(dòng)氣缸8及攝像頭7、孔位校正步進(jìn)電機(jī)56 ;其外觀如圖7所示；支撐橫梁2 和支撐立柱3組成門框結(jié)構(gòu)，前后搬運(yùn)氣缸55位于門框結(jié)構(gòu)上方，攝像頭7和攝像頭搬運(yùn)氣缸8安置于門框結(jié)構(gòu)中段通過攝像頭移動(dòng)缸安裝件9與門框相連，且攝像頭搬運(yùn)氣缸8 運(yùn)動(dòng)方向與前后搬運(yùn)氣缸55的運(yùn)動(dòng)方向平行，與門框結(jié)構(gòu)的框架平面垂直；上下搬運(yùn)氣缸 4通過搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36、搬運(yùn)氣缸支架35與前后搬運(yùn)氣缸55相連，搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36 通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝件37安裝于支撐橫梁2上。安置于前后搬運(yùn)氣缸55的活塞桿末端與前后搬運(yùn)氣缸55垂直，且與工作平臺(tái)底板38垂直；上下搬運(yùn)氣缸4為方形中空雙出頭活塞桿結(jié)構(gòu)，活塞桿末端均接有真空轉(zhuǎn)接件34，上下搬運(yùn)氣缸4下端接有真空轉(zhuǎn)接件5和真空吸盤 6用于吸取片狀帶孔零件，上下搬運(yùn)氣缸4初始位置正對(duì)于回轉(zhuǎn)校正步進(jìn)電機(jī)56所帶動(dòng)的托盤；片狀帶孔零件放置于料筒I中，料筒I通過料筒轉(zhuǎn)接筒41、料筒支座10與送料導(dǎo)向板11相連。送料氣缸13通過送料推送氣缸安裝件A12、送料推送缸安裝件B14安置于一個(gè)安裝在門框結(jié)構(gòu)下方的送料導(dǎo)向板11上，導(dǎo)向板11通過導(dǎo)向板支座15和導(dǎo)向板支座安裝座16安裝于工作平臺(tái)底板38上，片狀帶孔零件沿此送料導(dǎo)向板11在送料推送氣缸13的推送作用下沿滑道移動(dòng)至回轉(zhuǎn)校正部分，也就是在電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到裝配位置，所述的校正部分由軸承、軸承套A17、軸承套B18、零件限位座19組成；步進(jìn)電機(jī)56與一個(gè)托盤相連，托盤中有開孔在旋轉(zhuǎn)期間真空吸附片狀帶孔零件于托盤表面使其能夠跟隨托盤旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度。
所述的鉚釘裝配組件包括鉚釘推送氣缸58、鉚釘分離氣缸A52和鉚釘分離氣缸 B 53、鉚釘承接氣缸20和無桿氣缸42、鉚釘裝配平行氣爪54和鉚釘裝配導(dǎo)向氣缸44 ;鉚釘進(jìn)入鉚釘滑道30等待裝配，鉚釘滑道30通過鉚釘滑軌支撐24與鉚釘推送導(dǎo)向塊22相連， 鉚釘分離氣缸A52、B53通過一個(gè)分離機(jī)構(gòu)支架26安置于滑道兩側(cè)，鉚釘推送氣缸58通過鉚釘推送氣缸安裝件59與鉚釘推送導(dǎo)向塊22相連，鉚釘推送氣缸58安置于滑道正下方且與流水線底板平面平行；鉚釘滑道30的末端使用一個(gè)與鉚釘承接氣缸20相連的滑落承接件47用于確保鉚釘在滑落之后不至于傾覆并能順利在之后通過鉚釘推送氣缸58推送到平行氣爪54等待抓取的位置；無桿氣缸42在兩端均有無桿氣缸支架57設(shè)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)29之上，并與流水線底板平面平行；無桿氣缸42的滑塊通過無桿氣缸轉(zhuǎn)接件43與抓手上下移動(dòng)缸44相連，抓手上下移動(dòng)缸44又與平行氣爪54相連，平行氣爪54末端安裝有根據(jù)鉚釘實(shí)際大小設(shè)計(jì)加工的抓取手指零件46 ;抓手上下移動(dòng)缸44帶動(dòng)平行氣爪54和被抓取的鉚釘上下移動(dòng)，用于避免干涉和碰撞；無桿氣缸42的運(yùn)行方向與送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中的前后搬運(yùn)氣缸55運(yùn)行方向垂直。整個(gè)系統(tǒng)通過鉚釘推送支座23與工作平臺(tái)底板38相連。
所述的鉚接組件包括倍力氣缸32和倍力氣缸支架25，當(dāng)回轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到一個(gè)新的位置后，倍力氣缸32末端裝有倍力缸導(dǎo)向座31和鉚接壓頭60 ;在執(zhí)行鉚接的過程中，倍力氣缸的壓力作用于安裝在回轉(zhuǎn)盤上的鉚釘承接件上，鉚釘承接件在轉(zhuǎn)到鉚接位置時(shí)與倍力缸支架相接觸并在斜面的作用下上升I到2mm與回轉(zhuǎn)盤相互脫離受力，避免使壓力壓在回轉(zhuǎn)盤上導(dǎo)致氣動(dòng)分度盤失效。
所述的卸料組件包括卸料氣缸48和其附帶的真空吸盤；卸料氣缸48活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，通以真空后并通過末端的吸盤在鉚接后的下一個(gè)位置移除零件，其通過一根卸料支撐型材51和安裝連接件49固定在流水線底板上。
所述的回轉(zhuǎn)組件，采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤27產(chǎn)生多個(gè)工作位置，回轉(zhuǎn)分度盤27中央為回轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)氣閥33用于在回轉(zhuǎn)平臺(tái)29上供氣，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤27上裝有回轉(zhuǎn)平臺(tái)29， 其外觀為帶有六個(gè)豁口的圓形，每個(gè)凸出部分的中央安裝有一個(gè)鉚接承接座28并通過鉚接承接座限位座50防止其發(fā)生旋轉(zhuǎn)；以此方式產(chǎn)生的每個(gè)工作位置對(duì)應(yīng)一個(gè)片狀帶孔零件的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元；每個(gè)檢測(cè)單元布置有上下移動(dòng)、前后移動(dòng)的氣缸用于搬運(yùn)零件，并配合真空吸盤6吸附片狀帶孔零件使其隨活塞桿一同移動(dòng)。
基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配方法，流水線工作流程分為鉚釘零件進(jìn)料、片狀帶孔零件送料、片狀帶孔零件孔位檢測(cè)、鉚釘零件裝配、片狀帶孔零件裝配、成品部件鉚接、成品部件卸料共7個(gè)部分；I、鉚釘零件進(jìn)料，鉚釘零件不斷通過外接的振動(dòng)料斗和軌道進(jìn)入鉚釘零件的裝配滑道 30等待被分離；在導(dǎo)軌下方鉚釘與鉚釘分離氣缸A52、B53交替動(dòng)作產(chǎn)生一對(duì)與隊(duì)列分離的鉚釘，在重力的作用下自然滑落至滑落承接件47以避免鉚釘傾覆，并配合承接鉚釘氣缸20 的上下動(dòng)作來保證鉚釘能夠在鉚釘推送氣缸58的作用下在鉚釘推送導(dǎo)向塊22中被順利推出到鉚釘推送擋塊21所限定的位置；隨后鉚釘推送氣缸58退回，鉚釘承接氣缸20復(fù)位準(zhǔn)備開始下一個(gè)鉚釘進(jìn)料過程；2、片狀帶孔零件進(jìn)料，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；首先片狀帶孔零件疊加放置在料筒I中，當(dāng)送料指令發(fā)出后，每個(gè)片狀帶孔零件在送料推片40、料筒支座10的配合下被送料推送氣缸13沿送料導(dǎo)板11推出；并落至片狀帶孔零件限位座19中位于與步進(jìn)電機(jī)56帶動(dòng)的托盤上；3、片狀帶孔零件檢測(cè)，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)檢測(cè)指令發(fā)出，攝像頭移動(dòng)氣缸8帶動(dòng)攝像頭7運(yùn)動(dòng)至檢測(cè)位置，攝像頭拍照后發(fā)送至工控機(jī)進(jìn)行處理，同時(shí)攝像頭移動(dòng)氣缸8帶動(dòng)攝像頭7退回；工控機(jī)處理完畢后將四路轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)發(fā)送至四個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)56將待裝配的片狀帶孔零件旋轉(zhuǎn)至正確的裝配位置；4、鉚釘零件裝配，為了避免運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生干涉，鉚釘?shù)难b配必須在攝像頭退回后進(jìn)行； 當(dāng)鉚釘裝配指令發(fā)出，抓手上下移動(dòng)缸44向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)通過氣爪轉(zhuǎn)接件45帶動(dòng)的平行氣爪54位于夾取位置；隨后平行氣爪54帶動(dòng)手指零件46夾取鉚釘，抓手上下移動(dòng)缸44向上運(yùn)動(dòng)，隨后無桿氣缸42動(dòng)作將鉚釘搬運(yùn)至裝配位置，抓手上下移動(dòng)缸44向下運(yùn)動(dòng)并且平行氣爪54釋放鉚釘，放置于鉚接承接座28表面上的兩個(gè)圓形凹槽內(nèi)；隨后各個(gè)缸不互相干涉地依次復(fù)位；5、片狀帶孔零件裝配，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)裝配指令發(fā)出后，上下搬運(yùn)氣缸4向下動(dòng)作至吸取位置；隨后真空吸盤 6通以真空，上下搬運(yùn)氣缸4向上運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件提起后，前后搬運(yùn)氣缸55帶動(dòng)上下搬運(yùn)氣缸4及相連的部件向前運(yùn)動(dòng)至裝配位置；完畢后，上下搬運(yùn)氣缸4向下運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件裝配至鉚接承接座28上，其中片狀帶孔零件的兩個(gè)孔正好被兩個(gè)鉚釘所穿過；6、成品部件鉚接，在流水線工作過程中，倍力氣缸32在電磁閥的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，通過倍力缸導(dǎo)向座31使鉚接壓頭60向下運(yùn)動(dòng)，并與鉚釘接觸，在銅質(zhì)鉚釘上施加大于I. 5萬牛頓的壓力使鉚釘發(fā)生塑性變形，將四個(gè)依次疊放的零件鉚接成為一個(gè)整體；壓力作用2秒鐘后電磁閥換向，倍力氣缸32帶動(dòng)鉚接壓頭60復(fù)位，鉚接過程完成；此過程與過程5 )可同時(shí)進(jìn)行；7、成品部件卸料，當(dāng)四個(gè)工位的零件裝配、一個(gè)工位的鉚接進(jìn)行時(shí)，在卸料工位卸料氣缸48配合真空吸盤向下動(dòng)作將鉚接好的成品部件吸取后卸料氣缸48復(fù)位；當(dāng)零件裝配和鉚接工作完成之后，回轉(zhuǎn)分度盤27動(dòng)作，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)29轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，此時(shí)撤除真空，成品與吸盤分離并經(jīng)過回轉(zhuǎn)平臺(tái)29的凹槽和工作平臺(tái)底板38落至外設(shè)的排料傳送帶上；至此，一個(gè)成品的裝配完成，系統(tǒng)重新開始新一個(gè)工作循環(huán)；這樣回轉(zhuǎn)臺(tái)每轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度(本流水線中為60度)，就生產(chǎn)好一個(gè)裝配完成的零件。實(shí)施例
流水線啟動(dòng)時(shí)，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不干涉地運(yùn)行至如附圖中所示的初始狀態(tài)。然后鉚釘機(jī)構(gòu)和4個(gè)片狀零件單元并行工作。
對(duì)于鉚釘部分，氣缸52、53交替動(dòng)作產(chǎn)生一對(duì)分離滑軌隊(duì)列的鉚釘并自然滑落至承接件47上，配合氣缸20和氣缸58以及零件21使一對(duì)鉚釘運(yùn)行至待搬運(yùn)位置。
對(duì)于四個(gè)送料搬運(yùn)部分，首先四個(gè)送料推送氣缸13動(dòng)作在送料推塊40、送料導(dǎo)向板11的配合下送出零件，落至定位零件19內(nèi)，隨后攝像頭8在氣缸9的作用下移動(dòng)到拍攝位置拍照后退回。待圖像處理完成后，待裝配零件在真空和輔助零件17，18等的固定中，通過電機(jī)56的轉(zhuǎn)過一定角度轉(zhuǎn)至正確的裝配位置上。
在圖像檢測(cè)的過程中，無桿氣缸42配合氣爪54和導(dǎo)向氣缸44及相關(guān)零件將鉚釘預(yù)先放置在第一個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元所對(duì)應(yīng)的裝配臺(tái)上，并退回位置。在這個(gè)過程中，鉚釘機(jī)構(gòu)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)再一次動(dòng)作，氣缸52、53、20、58再次運(yùn)行產(chǎn)生一對(duì)新的待裝配鉚釘。
待所有單元檢測(cè)位置結(jié)束并轉(zhuǎn)動(dòng)完畢，上下搬移氣缸4配合真空吸盤6吸取零件。 氣缸4的活塞桿為方形，可以有效防止氣缸活塞桿的回轉(zhuǎn)并保證角度不會(huì)產(chǎn)生便宜。隨后在氣缸55和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)36的帶動(dòng)下運(yùn)行至裝配位置后，四個(gè)位置的零件均裝配完成(運(yùn)行至鉚接承接座28上表面)后，真空閥關(guān)閉失去吸附力氣缸4上移氣缸55退回初始位置。
在檢測(cè)搬運(yùn)等過程的同時(shí)，由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中此時(shí)倍力氣缸32處也存在待鉚接的零件疊加在一起，所以需要使其動(dòng)作鉚接成一個(gè)整體以便卸料后行程一個(gè)新的工作循環(huán)。 此時(shí)氣缸32通氣產(chǎn)生越I. 5萬牛頓的壓力將零件固連在一起。
在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，卸料部分也應(yīng)將成品移除，所以當(dāng)四路搬運(yùn)單元工作時(shí)，氣缸48動(dòng)作配合相關(guān)真空元件和結(jié)構(gòu)移除成品，通過地板上設(shè)置的卸料孔脫離加工流水線， 使用傳送帶等移動(dòng)工具移送至下一個(gè)加工環(huán)節(jié)。
隨后回轉(zhuǎn)分度盤27轉(zhuǎn)過一個(gè)分度(60度)，開始下一個(gè)工作流程。這樣回轉(zhuǎn)臺(tái)27 每轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度(本流水線中為60度),就生產(chǎn)好一個(gè)裝配完成的零件。耗時(shí)6s,日生產(chǎn)能力約I. 4萬個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，它包括送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件和回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)，所述的回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)包括鉚釘裝配組件、回轉(zhuǎn)組件、鉚接組件和卸料組件，所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別得到片狀帶孔零件的隨機(jī)位置并進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，使用多個(gè)氣缸和真空吸盤(6)進(jìn)行搬運(yùn)工作；采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤(27)實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位置的并行工作；整個(gè)流水線安置于一個(gè)工作平臺(tái)底板(38)上，四個(gè)檢測(cè)搬運(yùn)單元和一個(gè)鉚接組件、一個(gè)卸料組件間隔60度均布于工作平臺(tái)底板(38)的同心圓上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，所述的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件包括送料氣缸(13)、上下搬運(yùn)氣缸(4)、前后搬運(yùn)氣缸(5)、攝像頭移動(dòng)氣缸(8)及攝像頭(7)、孔位校正步進(jìn)電機(jī)(56);支撐橫梁(2)和支撐立柱⑶組成門框結(jié)構(gòu)，前后搬運(yùn)氣缸(55)位于門框結(jié)構(gòu)上方，攝像頭(7)和攝像頭搬運(yùn)氣缸(8)安置于門框結(jié)構(gòu)中段通過攝像頭移動(dòng)缸安裝件(9)與門框相連，且攝像頭搬運(yùn)氣缸(8)運(yùn)動(dòng)方向與前后搬運(yùn)氣缸(55)的運(yùn)動(dòng)方向平行，與門框結(jié)構(gòu)的框架平面垂直；上下搬運(yùn)氣缸(4)通過搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(36)、搬運(yùn)氣缸支架(35)與前后搬運(yùn)氣缸(55)相連，搬運(yùn)缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(36)通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝件(37)安裝于支撐橫梁(2)上，安置于前后搬運(yùn)氣缸(55)的活塞桿末端與前后搬運(yùn)氣缸(55)垂直，且與工作平臺(tái)底板(38)垂直；上下搬運(yùn)氣缸(4)為方形中空雙出頭活塞桿結(jié)構(gòu)，活塞桿末端均接有真空轉(zhuǎn)接件(34)，上下搬運(yùn)氣缸(4)下端接有真空轉(zhuǎn)接件(5)和真空吸盤(6)用于吸取片狀帶孔零件，上下搬運(yùn)氣缸(4)初始位置正對(duì)于回轉(zhuǎn)校正步進(jìn)電機(jī)(56)所帶動(dòng)的托盤；片狀帶孔零件放置于料筒(I)中，料筒(I)通過料筒轉(zhuǎn)接筒(41)、料筒支座(10)與送料導(dǎo)向板(11)相連，送料氣缸(13)通過送料推送氣缸安裝件A(12)、送料推送缸安裝件B(14)安置于一個(gè)安裝在門框結(jié)構(gòu)下方的送料導(dǎo)向板(11)上，導(dǎo)向板(11)通過導(dǎo)向板支座(15)和導(dǎo)向板支座安裝座(16)安裝于工作平臺(tái)底板(38)上，片狀帶孔零件沿此送料導(dǎo)向板(11)在送料推送氣缸(13)的推送作用下沿滑道移動(dòng)至回轉(zhuǎn)校正部分，也就是在電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到裝配位置，所述的校正部分由軸承、軸承套A(17)、軸承套B(18)、零件限位座(19)組成；步進(jìn)電機(jī)(56)與一個(gè)托盤相連，托盤中有開孔在旋轉(zhuǎn)期間真空吸附片狀帶孔零件于托盤表面使其能夠跟隨托盤旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，所述的鉚釘裝配組件包括鉚釘推送氣缸(58)、鉚釘分離氣缸A(52)和鉚釘分離氣缸B(53)、鉚釘承接氣缸(20)和無桿氣缸(42)、鉚釘裝配平行氣爪(54)和鉚釘裝配導(dǎo)向氣缸(44);鉚釘進(jìn)入鉚釘滑道(30)等待裝配，鉚釘滑道(30)通過鉚釘滑軌支撐(24)與鉚釘推送導(dǎo)向塊(22)相連，鉚釘分離氣缸A (52)、B (53)通過一個(gè)分離機(jī)構(gòu)支架(26)安置于滑道兩側(cè)，鉚釘推送氣缸(58)通過鉚釘推送氣缸安裝件(59)與鉚釘推送導(dǎo)向塊(22)相連，鉚釘推送氣缸(58)安置于滑道正下方且與流水線底板平面平行；鉚釘滑道(30)的末端使用一個(gè)與鉚釘承接氣缸(20)相連的滑落承接件(47)用于確保鉚釘在滑落之后不至于傾覆并能順利在之后通過鉚釘推送氣缸(58)推送到平行氣爪(54)等待抓取的位置；無桿氣缸(42)在兩端均有無桿氣缸支架(57)設(shè)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)(29)之上，并與流水線底板平面平行；無桿氣缸(42)的滑塊通過無桿氣缸轉(zhuǎn)接件(43)與抓手上下移動(dòng)缸(44)相連，抓手上下移動(dòng)缸(44)又與平行氣爪(54)相連，平行氣爪(54)末端安裝有根據(jù)鉚釘實(shí)際大小設(shè)計(jì)加工的抓取手指零件(46);抓手上下移動(dòng)缸(44)帶動(dòng)平行氣爪(54)和被抓取的鉚釘上下移動(dòng)；無桿氣缸(42)的運(yùn)行方向與送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中的前后搬運(yùn)氣缸(55)運(yùn)行方向垂直，整個(gè)系統(tǒng)通過鉚釘推送支座(23)與工作平臺(tái)底板(38)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，所述的鉚接組件包括倍力氣缸(32)和倍力氣缸支架(25)，倍力氣缸(32)末端裝有倍力缸導(dǎo)向座(31)和鉚接壓頭(60)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，所述的卸料組件包括卸料氣缸(48)和其附帶的真空吸盤；卸料氣缸(48)活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，通以真空后并通過末端的吸盤在鉚接后的下一個(gè)位置移除零件，其通過一根卸料支撐型材(51)和安裝連接件(49)固定在流水線底板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線，其特征是，所述的回轉(zhuǎn)組件，采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤(27)產(chǎn)生多個(gè)工作位置，回轉(zhuǎn)分度盤(27)中央為回轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)氣閥(33)用于在回轉(zhuǎn)平臺(tái)(29)上供氣，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤(27)上裝有回轉(zhuǎn)平臺(tái)(29)，其外觀為帶有六個(gè)豁口的圓形，每個(gè)凸出部分的中央安裝有一個(gè)鉚接承接座(28)并通過鉚接承接座限位座(50)防止其發(fā)生旋轉(zhuǎn)；以此方式產(chǎn)生的每個(gè)工作位置對(duì)應(yīng)一個(gè)片狀帶孔零件的送料檢測(cè)搬運(yùn)單元；每個(gè)檢測(cè)單元布置有上下移動(dòng)、前后移動(dòng)的氣缸用于搬運(yùn)零件，并配合真空吸盤(6)吸附片狀帶孔零件使其隨活塞桿一同移動(dòng)。
7.一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配方法，其特征是，流水線工作流程分為鉚釘零件進(jìn)料、片狀帶孔零件送料、片狀帶孔零件孔位檢測(cè)、鉚釘零件裝配、片狀帶孔零件裝配、成品部件鉚接、成品部件卸料共7個(gè)部分 1)鉚釘零件進(jìn)料，鉚釘零件不斷通過外接的振動(dòng)料斗和軌道進(jìn)入鉚釘零件的裝配滑道(30)等待被分離；在導(dǎo)軌下方鉚釘與鉚釘分離氣缸A(52)、B(53)交替動(dòng)作產(chǎn)生一對(duì)與隊(duì)列分離的鉚釘，在重力的作用下自然滑落至滑落承接件(47)以避免鉚釘傾覆，并配合承接鉚釘氣缸(20)的上下動(dòng)作來保證鉚釘能夠在鉚釘推送氣缸(58)的作用下在鉚釘推送導(dǎo)向塊(22)中被順利推出到鉚釘推送擋塊(21)所限定的位置；隨后鉚釘推送氣缸(58)退回，鉚釘承接氣缸(20)復(fù)位準(zhǔn)備開始下一個(gè)鉚釘進(jìn)料過程； 2)片狀帶孔零件進(jìn)料，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；首先片狀帶孔零件疊加放置在料筒(I)中，當(dāng)送料指令發(fā)出后，每個(gè)片狀帶孔零件在送料推片(40)、料筒支座(10)的配合下被送料推送氣缸(13)沿送料導(dǎo)板(11)推出；并落至片狀帶孔零件限位座(19)中位于與步進(jìn)電機(jī)(56)帶動(dòng)的托盤上； 3)片狀帶孔零件檢測(cè)，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)檢測(cè)指令發(fā)出，攝像頭移動(dòng)氣缸(8)帶動(dòng)攝像頭(7)運(yùn)動(dòng)至檢測(cè)位置，攝像頭拍照后發(fā)送至工控機(jī)進(jìn)行處理，同時(shí)攝像頭移動(dòng)氣缸(8)帶動(dòng)攝像頭(7)退回；工控機(jī)處理完畢后將四路轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)發(fā)送至四個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(56)將待裝配的片狀帶孔零件旋轉(zhuǎn)至正確的裝配位置； 4)鉚釘零件裝配，為了避免運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生干涉，鉚釘?shù)难b配必須在攝像頭退回后進(jìn)行；當(dāng)鉚釘裝配指令發(fā)出，抓手上下移動(dòng)缸(44)向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)通過氣爪轉(zhuǎn)接件(45)帶動(dòng)的平行氣爪(54)位于夾取位置；隨后平行氣爪(54)帶動(dòng)手指零件(46)夾取鉚釘，抓手上下移動(dòng)缸(44)向上運(yùn)動(dòng)，隨后無桿氣缸(42)動(dòng)作將鉚釘搬運(yùn)至裝配位置，抓手上下移動(dòng)缸(44)向下運(yùn)動(dòng)并且平行氣爪(54)釋放鉚釘，放置于鉚接承接座(28)表面上的兩個(gè)圓形凹槽內(nèi)；隨后各個(gè)缸不互相干涉地依次復(fù)位； 5)片狀帶孔零件裝配，此過程在四個(gè)送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件中針對(duì)四個(gè)片狀帶孔零件同時(shí)獨(dú)立地完成；當(dāng)裝配指令發(fā)出后，上下搬運(yùn)氣缸(4)向下動(dòng)作至吸取位置；隨后真空吸盤(6)通以真空，上下搬運(yùn)氣缸(4)向上運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件提起后，前后搬運(yùn)氣缸(55)帶動(dòng)上下搬運(yùn)氣缸(4)及相連的部件向前運(yùn)動(dòng)至裝配位置；完畢后，上下搬運(yùn)氣缸(4)向下運(yùn)動(dòng)將片狀帶孔零件裝配至鉚接承接座(28)上，其中片狀帶孔零件的兩個(gè)孔正好被兩個(gè)鉚釘所穿過； 6)成品部件鉚接，在流水線工作過程中，倍力氣缸(32)在電磁閥的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，通過倍力缸導(dǎo)向座(31)使鉚接壓頭￠0)向下運(yùn)動(dòng)，并與鉚釘接觸，在銅質(zhì)鉚釘上施加大于1.5萬牛頓的壓力使鉚釘發(fā)生塑性變形，將四個(gè)依次疊放的零件鉚接成為一個(gè)整體；壓力作用2秒鐘后電磁閥換向，倍力氣缸(32)帶動(dòng)鉚接壓頭￠0)復(fù)位，鉚接過程完成；此過程與過程5)可同時(shí)進(jìn)行； 7)成品部件卸料，當(dāng)四個(gè)工位的零件裝配、一個(gè)工位的鉚接進(jìn)行時(shí)，在卸料工位卸料氣缸(48)配合真空吸盤向下動(dòng)作將鉚接好的成品部件吸取后卸料氣缸(48)復(fù)位；當(dāng)零件裝配和鉚接工作完成之后，回轉(zhuǎn)分度盤(27)動(dòng)作，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)(29)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，此時(shí)撤 除真空，成品與吸盤分離并經(jīng)過回轉(zhuǎn)平臺(tái)(29)的凹槽和工作平臺(tái)底板(38)落至外設(shè)的排料傳送帶上；至此，一個(gè)成品的裝配完成，系統(tǒng)重新開始新一個(gè)工作循環(huán)；這樣回轉(zhuǎn)臺(tái)每轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度就生產(chǎn)好一個(gè)裝配完成的零件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的針對(duì)片狀帶孔零件鉚接裝配流水線。它包括送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件和回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)裝配卸料系統(tǒng)包括鉚釘裝配組件、回轉(zhuǎn)組件、鉚接組件和卸料組件，送料檢測(cè)搬運(yùn)單元組件通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別得到片狀帶孔零件的隨機(jī)位置并進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，使用多個(gè)氣缸和真空吸盤進(jìn)行搬運(yùn)工作；采用氣動(dòng)回轉(zhuǎn)分度盤實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位置的并行工作；整個(gè)流水線安置于一個(gè)工作平臺(tái)底板上，四個(gè)檢測(cè)搬運(yùn)單元和一個(gè)鉚接組件、一個(gè)卸料組件間隔60度均布于工作平臺(tái)底板的同心圓上。本發(fā)明自動(dòng)化程度高，能夠基本替代人力的重復(fù)性操作，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)B21J15/30GK102974739SQ201210480810
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者尚策, 陶國良 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)