吸盤20，吸盤20通過氣管21與氣動快換接頭16連接，主要功能是根據(jù)各種零件外形調(diào)整吸盤20位置，由真空系統(tǒng)提供動力吸取零件以便機(jī)器人搬運(yùn)。
[0056]手動快換接頭18結(jié)構(gòu)如圖4(a)和圖4(b)所示，包括:母頭和公頭兩部分，母頭部分22通過螺栓固定在支桿固定盤17上，母頭中間部分設(shè)有插入公頭的孔，靠近孔的位置設(shè)置手動壓緊裝置24，手動壓緊裝置24上設(shè)有手柄23和壓緊彈簧25，通過手柄23按壓彈簧實(shí)現(xiàn)母頭與公頭的固定和分離；在公頭部分26設(shè)有與手動壓緊裝置24相匹配的凹槽27。
[0057]使用時(shí)，通過手柄23按壓壓緊彈簧25，將手動壓緊裝置24按下，使得手動壓緊裝置24與孔分離，插入公頭后，松開彈簧，手動壓緊裝置24卡入公頭上設(shè)置的凹槽27里，以此固定公頭，使得公頭與母頭固定連接；需要分離時(shí)，通過手柄23按壓壓緊彈簧25，將手動壓緊裝置24按下，拔出公頭。
[0058]每套真空系統(tǒng)由兩臺SCHMALZ真空發(fā)生器及若干氣管21、氣管21接頭組成，真空系統(tǒng)通過氣路系統(tǒng)提供動力，氣路系統(tǒng)由SMC過濾減壓閥和若干氣管21組成。
[0059]D、料筐7及料筐更換系統(tǒng)，料筐7增加了水平支桿或者機(jī)械式自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)滿足機(jī)器人裝箱的需要。針對有孔零件采取了懸掛式存放，即在料筐7中增加一條或多條水平支桿，用于懸掛零件的孔處或下凹處實(shí)現(xiàn)零件的懸掛；針對無孔或平放板料制作了機(jī)械式自動置復(fù)位支撐29，當(dāng)放入一件零件后下一件零件的支撐自動到位以便下件零件的放入。
[0060]自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)如圖5所示，包括:分別設(shè)置在料筐7內(nèi)部左右兩側(cè)的安裝立柱28，在所述左右兩側(cè)的安裝立柱28上分別相對設(shè)置若干對置復(fù)位支撐29，所述置復(fù)位支撐29能夠在安裝立柱28上轉(zhuǎn)動以便支撐零件；零件放置在相對設(shè)置的一對置復(fù)位支撐29上，當(dāng)放入一件零件后，下一件零件的置復(fù)位支撐29自動到位以便下一件零件的放入。
[0061]每套料筐更換系統(tǒng)采用AGV小車9進(jìn)行更換，AGV小車9沿其運(yùn)行軌道運(yùn)行，AGV小車軌道10貫穿于滿料筐7區(qū)和空料筐7區(qū)之間。
[0062]E、PLC控制器的作用是接收圖像獲取裝置的圖像位置信息，并將圖像位置信息與調(diào)試時(shí)給出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件位置信息進(jìn)行比較，得到零件的位置偏差信息，并將所得位置偏差信息傳送至機(jī)器人控制器。位置信息是零件在皮帶機(jī)平面上的位置坐標(biāo)信息。包括X方向、Y方向及繞Z方向的旋轉(zhuǎn)角度。
[0063]機(jī)器人控制器的作用是根據(jù)接收到的零件位置偏差信息，控制機(jī)器人準(zhǔn)確移動至零件位置，并對零件進(jìn)行抓取和存放。
[0064]另外，全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)還包括:若干遠(yuǎn)程1分站、PR0FACE觸摸屏等，以實(shí)現(xiàn)對自動裝箱系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。
[0065]本發(fā)明全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)的工作過程具體如下:
[0066](I)對零件進(jìn)行質(zhì)檢，質(zhì)檢后的零件進(jìn)入伺服同步皮帶I進(jìn)行傳輸；質(zhì)檢是質(zhì)檢零件是否為合格件，合格件放入OK料筐7中，不合格件放入NG料筐7中。
[0067]使用四條窄伺服同步皮帶I對零件進(jìn)行運(yùn)輸，每條伺服同步皮帶I能夠根據(jù)不同零件的形狀特征調(diào)整位置。
[0068](2)獲取零件圖像，判斷圖像是否獲取成功；如果圖像獲取成功，根據(jù)圖像信息判斷零件位置信息，將零件位置信息與調(diào)試時(shí)給出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件位置信息進(jìn)行比較，得出零件位置偏差信息；
[0069]如果圖像獲取不成功，則零件進(jìn)入回收區(qū)11 ;
[0070](3)零件進(jìn)入機(jī)器人抓取工位，機(jī)器人對零件進(jìn)行抓取，并判斷抓取到的零件是否為有孔零件；
[0071]對于有孔的零件，放入帶有用于懸掛零件的水平支桿的料筐7中；
[0072]對于無孔的零件30，放入帶有自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)的料筐7中，當(dāng)放入一件零件后，下一件零件的支撐自動到位以便下一件零件的放入。
[0073](4)如果當(dāng)前料筐7已滿，則等待更換料筐7后，再將零件放入料筐7中。
[0074]線末零件出料后，由于需要人工質(zhì)檢檢驗(yàn)零件是否合格，因此出料后的零件可能會被人工隨意動過并位置有隨機(jī)性。本發(fā)明使用智能相機(jī)4對每件零件拍照，再與試教時(shí)的零件位置做比較得出每件零件的位置偏差信息，把得出的位置偏差信息傳送給PLC控制器，PLC控制器將信息傳送給機(jī)器人控制器，機(jī)器人控制器根據(jù)此位置偏差信息自動調(diào)整零件抓取的位置，實(shí)現(xiàn)對每件零件的精確定位。
[0075]零件出料后在輸送過程中會與輸送皮帶機(jī)產(chǎn)生位置偏差，導(dǎo)致視覺拍照后的位置偏差信息與實(shí)際位置偏差不一致，機(jī)器人無法準(zhǔn)確抓取零件。本發(fā)明使用伺服同步皮帶1，伺服保證在視覺拍照后零件在皮帶機(jī)上輸送的精確距離，同步皮帶保證零件在皮帶機(jī)上不打滑零件與皮帶機(jī)同步運(yùn)行，還保證了皮帶與同步輪不打滑皮帶走過的距離即伺服電機(jī)輸出的距離。
[0076]不同零件有大有小有高有低形狀不定，本發(fā)明中使用四條窄伺服同步皮帶1，每條伺服同步皮帶I可根據(jù)不同零件的形狀特征調(diào)整位置，根據(jù)調(diào)試時(shí)給出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件位置信息的數(shù)據(jù)在更換不同零件時(shí)對四條伺服同步皮帶I進(jìn)行位置調(diào)整以適應(yīng)各種零件需求。
[0077]不同零件形狀不同，無法使用同一種料筐7存放，本發(fā)明中針對有孔零件采取了懸掛式存放，即在料筐7中增加一條或多條水平支桿，用于懸掛零件的孔處或下凹處實(shí)現(xiàn)零件的懸掛；針對無孔或平放板料制作了機(jī)械式自動置復(fù)位支撐29，當(dāng)放入一件零件后下一件零件的支撐自動到位以便下件零件的放入。
[0078]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，包括:伺服同步皮帶系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、PLC控制器、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)器人控制器、料筐以及料筐更換系統(tǒng)； 所述機(jī)器人系統(tǒng)分別設(shè)置在伺服同步皮帶系統(tǒng)兩端，視覺系統(tǒng)與PLC控制器連接，機(jī)器人系統(tǒng)與機(jī)器人控制器連接，PLC控制器與機(jī)器人控制器連接，料筐與料筐更換系統(tǒng)連接; 零件通過伺服同步皮帶系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸，視覺系統(tǒng)獲取零件位置圖像信息并判斷零件位置偏差，PLC控制器將位置偏差信息傳送給機(jī)器人控制器，機(jī)器人控制器控制機(jī)器人對零件進(jìn)行抓取，并根據(jù)零件形狀放入相應(yīng)的料筐。2.如權(quán)利要求1所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述伺服同步皮帶系統(tǒng)包括:伺服驅(qū)動器、伺服同步皮帶和位置調(diào)整機(jī)構(gòu)； 所述伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服同步皮帶運(yùn)動，位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整伺服同步皮帶的位置； 所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括:固定底座、導(dǎo)軌和絲杠；所述導(dǎo)軌與伺服同步皮帶連接，所述絲杠通過絲杠螺母與伺服同步皮帶連接，用于調(diào)整伺服同步皮帶之間的間距，導(dǎo)軌和絲杠分別固定在固定底座上。3.如權(quán)利要求1所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述視覺系統(tǒng)包括:圖像獲取裝置以及視覺輔助燈光系統(tǒng)； 所述圖像獲取裝置與PLC控制器連接，所述圖像獲取裝置和視覺輔助燈光系統(tǒng)均設(shè)置在伺服同步皮帶上方的安裝支架上。4.如權(quán)利要求1所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述機(jī)器人系統(tǒng)包括:機(jī)器人、底座、機(jī)器人端拾器、真空發(fā)生器和減壓閥； 機(jī)器人通過底座固定在伺服同步皮帶系統(tǒng)兩側(cè)，機(jī)器人與機(jī)器人端拾器連接，減壓閥與真空發(fā)生器連接，為機(jī)器人端拾器提供真空氣壓使得機(jī)器人端拾器吸附零件。5.如權(quán)利要求4所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述機(jī)器人端拾器包括:端拾器支桿、支桿固定盤、手動快換接頭、氣動快換接頭、吸盤和氣管； 所述端拾器支桿通過手動快換接頭固定在支桿固定盤上，所述支桿固定盤通過氣動快換接頭與機(jī)器人連接；在每一條端拾器支桿上分別設(shè)置若干吸盤，所述吸盤通過氣管與氣動快換接頭連接。6.如權(quán)利要求1所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述料筐上分別設(shè)有用于放置有孔零件的水平支桿或者用于支撐無孔零件、防止零件變形的自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)。7.如權(quán)利要求6所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)，其特征是，所述自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)包括:分別設(shè)置在料筐內(nèi)部左右兩側(cè)的安裝立柱，在所述左右兩側(cè)的安裝立柱上分別相對設(shè)置若干對置復(fù)位支撐，所述置復(fù)位支撐能夠在安裝立柱上轉(zhuǎn)動以便支撐零件；零件放置在相對設(shè)置的一對置復(fù)位支撐上，當(dāng)放入一件零件后，下一件零件的置復(fù)位支撐自動到位以便下一件零件的放入。8.一種如權(quán)利要求1所述的全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)的工作方法，其特征是，包括以下步驟: (I)對零件進(jìn)行質(zhì)檢，根據(jù)質(zhì)檢結(jié)果將零件分為合格零件和不合格零件，質(zhì)檢后的零件分別進(jìn)入伺服同步皮帶進(jìn)行傳輸； (2)獲取零件圖像，判斷圖像是否獲取成功；如果圖像獲取成功，根據(jù)圖像信息判斷零件位置信息，將零件位置信息與預(yù)先設(shè)定的零件位置信息進(jìn)行比較，得出零件位置偏差信息，進(jìn)入下一步； 如果圖像獲取不成功，則零件進(jìn)入回收區(qū)； (3)零件進(jìn)入機(jī)器人抓取工位，機(jī)器人對零件進(jìn)行抓?。? (4)判斷抓取到的零件形狀，根據(jù)抓取到的零件形狀，放入相應(yīng)的料筐中；如果當(dāng)前料筐已滿，則等待更換料筐后，再將零件放入料筐中。9.如權(quán)利要求8所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)的工作方法，其特征是，所述步驟(I)中使用四條窄伺服同步皮帶對零件進(jìn)行運(yùn)輸，每條伺服同步皮帶能夠根據(jù)不同零件的形狀特征調(diào)整位置。10.如權(quán)利要求8所述的一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)的工作方法，其特征是，所述步驟(4)中對于有孔的零件，放入帶有用于懸掛零件的水平支桿的料筐中； 對于無孔的零件，放入帶有自動置復(fù)位支撐機(jī)構(gòu)的料筐中，當(dāng)放入一件零件后，下一件零件的支撐自動到位以便下一件零件的放入。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全零件沖壓線末自動裝箱系統(tǒng)及方法，包括：機(jī)器人系統(tǒng)分別設(shè)置在伺服同步皮帶系統(tǒng)兩端，視覺系統(tǒng)與PLC控制器連接，機(jī)器人系統(tǒng)與機(jī)器人控制器連接，PLC控制器與機(jī)器人控制器連接，料筐與料筐更換系統(tǒng)連接；零件通過伺服同步皮帶系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸，視覺系統(tǒng)獲取零件位置圖像信息并判斷零件位置偏差，PLC控制器將位置偏差信息傳送給機(jī)器人控制器，機(jī)器人控制器控制機(jī)器人對零件進(jìn)行抓取，并根據(jù)零件形狀放入相應(yīng)的料筐。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明通過圖像獲取裝置確定零件位置偏差信息，機(jī)器人根據(jù)此位置偏差信息自動調(diào)整抓取零件的位置，實(shí)現(xiàn)對每件零件的精確定位。
【IPC分類】B21D43/20
【公開號】CN104942178
【申請?zhí)枴緾N201510337966
【發(fā)明人】張三義
【申請人】張三義
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月17日