本實(shí)用新型涉及自動(dòng)裝配技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步地涉及一種自動(dòng)擰緊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在裝配線上，半自動(dòng)化的擰緊裝置逐漸普及，流水線自身的定位精度低，在裝配之前還需要人工干預(yù)進(jìn)行定位，使產(chǎn)品處于標(biāo)準(zhǔn)的裝配位置上，才能通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行裝配等操作。由于流水線運(yùn)輸精度不高，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配。

因此，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，如何設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化擰緊操作的裝置，是目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，能夠自動(dòng)糾正產(chǎn)品位置的偏差，自動(dòng)進(jìn)行擰緊作業(yè)，無(wú)需人為干預(yù)。具體方案如下：

一種自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，其特征在于，包括能夠固定連接機(jī)械臂的基板，所述基板上設(shè)置用于擰緊操作的擰緊槍；還包括能夠檢測(cè)被加工產(chǎn)品所處位置的位置測(cè)量裝置，所述位置測(cè)量裝置信號(hào)連接于分析控制器，所述分析控制器根據(jù)所述位置測(cè)量裝置測(cè)得的信號(hào)確定產(chǎn)品位置的偏差值，并根據(jù)所述偏差值糾正所述機(jī)械臂的裝配位置。

可選地，所述位置測(cè)量裝置為相機(jī)，所述相機(jī)用于拍攝被加工產(chǎn)品的圖像；所述分析控制器將所述相機(jī)拍攝的產(chǎn)品圖像與標(biāo)準(zhǔn)位置圖像相互比較，獲取產(chǎn)品位置的偏差值。

可選地，所述標(biāo)準(zhǔn)位置圖像為所述相機(jī)拍攝處于標(biāo)準(zhǔn)位置產(chǎn)品的圖像。

可選地，所述相機(jī)固定設(shè)置于所述基板上，所述機(jī)械臂在特定的拍攝位拍攝產(chǎn)品的圖像。

可選地，所述相機(jī)固定在所述基板邊緣設(shè)置的支架上；向下拍攝產(chǎn)品的俯視圖像。

可選地，所述支架底部設(shè)置能夠照射產(chǎn)品的燈具。

可選地，所述基板上設(shè)置X軸變距機(jī)構(gòu)和Y軸變距機(jī)構(gòu)，所述擰緊槍通過(guò)所述X軸變距機(jī)構(gòu)和所述Y軸變距機(jī)構(gòu)調(diào)整位置。

可選地，所述X軸變距機(jī)構(gòu)和所述Y軸變距機(jī)構(gòu)通過(guò)各自的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，包括基板、擰緊槍、位置測(cè)量裝置、分析控制器等結(jié)構(gòu)。其中基板起支撐作用，在基板上安裝多個(gè)部件?；迥軌蚬潭ㄟB接于機(jī)械臂上，在基板上安裝擰緊槍，通過(guò)擰緊槍將產(chǎn)品上待擰緊的螺栓擰緊固定。

位置測(cè)量裝置能夠檢測(cè)被加工產(chǎn)品所處的位置，位置測(cè)量裝置信號(hào)連接于分析控制器，能夠?qū)z測(cè)得到的信號(hào)傳遞給分析控制器，通過(guò)分析控制器進(jìn)行計(jì)算分析，得到產(chǎn)品位置的偏差值，并根據(jù)此偏差值糾正機(jī)械臂的裝配位置。

采用本實(shí)用新型提供的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，產(chǎn)品在生產(chǎn)線上的運(yùn)輸時(shí)，可以不必人工糾正產(chǎn)品位置出現(xiàn)的偏差，直接通過(guò)位置測(cè)量裝置和分析控制器得到偏差值，并由分析控制器控制機(jī)械臂移動(dòng)到對(duì)應(yīng)產(chǎn)品實(shí)際位置的裝配位，從而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行擰緊操作，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為糾正偏差，可由機(jī)器自動(dòng)完成，因此可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為基板及其上結(jié)構(gòu)的軸測(cè)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1的正視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為圖1的側(cè)視圖；

圖5為基板安裝于機(jī)械臂上的整體軸測(cè)結(jié)構(gòu)圖。

其中包括：

基板1、擰緊槍2、位置測(cè)量裝置3、X軸變距機(jī)構(gòu)4、Y軸變距機(jī)構(gòu)5、支架6、燈具7、連接臺(tái)8。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心在于提供一種自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，能夠自動(dòng)糾正產(chǎn)品位置的偏差，自動(dòng)進(jìn)行擰緊作業(yè)，無(wú)需人為干預(yù)。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式，對(duì)本申請(qǐng)的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹說(shuō)明。

如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)中基板及其上結(jié)構(gòu)的軸測(cè)結(jié)構(gòu)圖；圖2至圖4分別為圖1的正視圖、俯視圖和側(cè)視圖。圖5為基板安裝于機(jī)械臂上的軸測(cè)結(jié)構(gòu)圖。需要注意的是，本實(shí)用新型中的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)指的是包括機(jī)械臂在內(nèi)的所有裝置。

該系統(tǒng)包括基板1、擰緊槍2、位置測(cè)量裝置3和分析控制器等結(jié)構(gòu)，基板1能夠固定連接機(jī)械臂，基板1上設(shè)置一組能夠與機(jī)械臂固定連接的連接臺(tái)8，通過(guò)機(jī)械臂帶動(dòng)整個(gè)基板1及其上設(shè)置的各個(gè)部件移動(dòng)。擰緊槍2設(shè)置于基板1上，通過(guò)擰緊槍的旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)品上對(duì)應(yīng)的螺栓擰緊，如圖1到圖4所示，本實(shí)用新型中的擰緊槍與基板1相互垂直固定，上部為驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，下部為直接擰動(dòng)螺栓的接觸部分。

除此之外，本實(shí)用新型還包括能夠檢測(cè)被加工產(chǎn)品所處位置的位置測(cè)量裝置3，位置測(cè)量裝置3可以測(cè)得被加工產(chǎn)品的實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)加工位置之間的偏差。位置測(cè)量裝置3信號(hào)連接于分析控制器，分析控制器根據(jù)位置測(cè)量裝置3測(cè)得的信號(hào)計(jì)算得到產(chǎn)品位置的偏差值，并根據(jù)此偏差值糾正機(jī)械臂的裝配位置。

實(shí)際的過(guò)程是，在分析控制器中預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)位置產(chǎn)品的坐標(biāo)信息，每次由位置測(cè)量裝置3測(cè)得的實(shí)際數(shù)據(jù)都與此標(biāo)準(zhǔn)位置產(chǎn)品的坐標(biāo)信息進(jìn)行比較，每次確定出產(chǎn)品所在的實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)位置產(chǎn)品之間的偏差，進(jìn)而根據(jù)此偏差值調(diào)整擰緊裝配時(shí)機(jī)械臂?？康奈恢谩?/p>

采用本實(shí)用新型提供的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，產(chǎn)品在生產(chǎn)線上的運(yùn)輸時(shí)，可以不必人工糾正產(chǎn)品位置出現(xiàn)的偏差，直接通過(guò)位置測(cè)量裝置3和分析控制器得到偏差值，并由分析控制器控制機(jī)械臂移動(dòng)到對(duì)應(yīng)產(chǎn)品實(shí)際位置的裝配位，從而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行擰緊操作，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為糾正偏差，可由機(jī)器自動(dòng)完成，因此可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型中所提供的位置測(cè)量裝置3為相機(jī)，相機(jī)用于拍攝被加工產(chǎn)品的圖像；分析控制器內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)位置圖像，相機(jī)拍攝的產(chǎn)品圖像與標(biāo)準(zhǔn)位置圖像相互比較，獲取產(chǎn)品位置的偏差值。在進(jìn)行比較時(shí)，確定出產(chǎn)品中某些特定的標(biāo)志性結(jié)構(gòu)作為基準(zhǔn)，可以是產(chǎn)品的邊緣，也可以是產(chǎn)品表面某個(gè)形狀特定的結(jié)構(gòu)，只要能夠被準(zhǔn)確地識(shí)別出的結(jié)構(gòu)都可以。分析控制器將兩個(gè)圖像進(jìn)行對(duì)比，然后根據(jù)兩個(gè)圖像中像素的差異，通過(guò)圖像與實(shí)際產(chǎn)品之間的倍數(shù)關(guān)系，進(jìn)一步換算得到產(chǎn)品實(shí)際位置與標(biāo)準(zhǔn)位置之間的偏差數(shù)值，以對(duì)應(yīng)的數(shù)值表示，代入到根據(jù)機(jī)械臂的空間坐標(biāo)，調(diào)整機(jī)械臂在加工擰緊時(shí)?？康奈恢茫瑢⒒渍_地對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品實(shí)際的位置，消除產(chǎn)品在生產(chǎn)線上運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)的誤差。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型中所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)位置圖像為相機(jī)拍攝處于標(biāo)準(zhǔn)位置產(chǎn)品的圖像。在第一次加工時(shí)，先通過(guò)人為校正的方式使產(chǎn)品處于標(biāo)準(zhǔn)位置，通過(guò)相機(jī)進(jìn)行拍照得到標(biāo)準(zhǔn)位置圖像，并將標(biāo)準(zhǔn)位置圖像進(jìn)行存儲(chǔ)，并選取幾個(gè)易于識(shí)別的參考點(diǎn)，以后每次測(cè)量都與此標(biāo)準(zhǔn)位置圖像進(jìn)行比較。每加工一種產(chǎn)品之前，第一步均要先得到標(biāo)準(zhǔn)位置圖像。當(dāng)然，也可以是由計(jì)算機(jī)根據(jù)空間位置及產(chǎn)品本身的尺寸進(jìn)行比例換算得到，但理論計(jì)算的結(jié)果可能與實(shí)際存在偏差，因此直接拍攝圖片的方式更為簡(jiǎn)單快捷。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型中的相機(jī)固定設(shè)置于基板1上，通過(guò)機(jī)械臂的?？扛菀资瓜鄼C(jī)到達(dá)需要的位置，機(jī)械臂在特定的拍攝位拍攝產(chǎn)品的圖像。當(dāng)然，也可以將相機(jī)固定在特定的支撐結(jié)構(gòu)上，不隨機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。但對(duì)于不同尺寸型號(hào)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，拍攝的位置可能不同，因此若將相機(jī)固定，可能無(wú)法應(yīng)用于不同的產(chǎn)品拍攝。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，每次拍攝時(shí)機(jī)械臂均停靠在預(yù)先設(shè)置的位置處，從而保證每次拍攝都為相同的標(biāo)準(zhǔn)。

本實(shí)用新型中的相機(jī)固定在基板1上固定設(shè)置的支架6上，支架6設(shè)置于基板1的邊緣，在不改變基板本身結(jié)構(gòu)的情況下，使相機(jī)能夠向下拍攝產(chǎn)品的俯視圖像。由于生產(chǎn)線上的水平位置不會(huì)有大范圍的變化，一般情況下僅需確定出水平方向上兩個(gè)維度的偏差即可，因此需要將相機(jī)朝下設(shè)置，從上向下拍攝圖像。相機(jī)所處的位置優(yōu)選地應(yīng)為產(chǎn)品的正中心上方，拍攝的圖像更加準(zhǔn)確詳細(xì)。除此之外，若有需求，還可設(shè)置水平朝向的相機(jī)，通過(guò)兩個(gè)朝向相機(jī)的相互配合，可以唯一確定出產(chǎn)品在三維空間中的偏差，得到三個(gè)維度的誤差。還可以將相機(jī)設(shè)置為三維相機(jī)，直接采集三維圖像信息。

另外，為了得到更加詳細(xì)的圖像信息，應(yīng)當(dāng)保證充足的照明條件，本實(shí)用新型在支架6底部設(shè)置能夠照射產(chǎn)品的燈具7，使產(chǎn)品具有充足的光照保證，不受環(huán)境光線的影響。燈具7可采用LED燈或者日光燈管。

在上述任一技術(shù)方案及其相互組合的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型在基板1上設(shè)置X軸變距機(jī)構(gòu)4和Y軸變距機(jī)構(gòu)5，擰緊槍2通過(guò)X軸變距機(jī)構(gòu)4和Y軸變距機(jī)構(gòu)5調(diào)整位置。具體的結(jié)構(gòu)是，X軸變距機(jī)構(gòu)4包括貫穿整個(gè)基板1的滑道，在滑道是設(shè)置至少一個(gè)第一滑塊，在第一滑塊的表面設(shè)置滑道，在此滑道上設(shè)置第二滑塊，將擰緊槍2設(shè)置于第二滑塊上，擰緊槍2在空間上可以分別實(shí)現(xiàn)X軸與Y軸的運(yùn)動(dòng)，從而改變其在整個(gè)水平面的位置，從而可以適應(yīng)于不同尺寸結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，可以擰緊不同位置的螺栓。

更具體地，X軸變距機(jī)構(gòu)4中的第一滑塊和Y軸變距機(jī)構(gòu)5中的第二滑塊通過(guò)各自的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以分別實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型提供的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)通過(guò)相機(jī)拍攝圖像，并由分析控制器計(jì)算得到產(chǎn)品位置的偏差值，并控制機(jī)械臂作出相應(yīng)的調(diào)整，補(bǔ)償產(chǎn)品的實(shí)際偏差，從而消除生產(chǎn)線運(yùn)輸產(chǎn)品時(shí)出現(xiàn)的誤差，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配，無(wú)需人工干預(yù)，極大地提高了生產(chǎn)效率。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。