CN107263189A - 加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法，涉及上料机领域。一种加工辅助装置，应用于上料机的辅助加工，上料机包括机械手和床体，机械手活动设置于床体上，并用于抓取物料并将物料移动至加工工位。加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置。翻转机构用于对机械手抓取的物料进行翻转，图像采集装置用于与床体连接，并用于采集物料的图像信息并发送给接收装置。一种半自动辅助加工方法，其采用了上述的加工辅助装置。一种自动辅助加工方法，其采用了上述的加工辅助装置。本发明提供的加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法能节约时间，能提高生产效率，简化操作工人的工作。

Description

加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法

技术领域

本发明涉及上料机领域，具体而言，涉及加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法。

背景技术

随着工业的蓬勃发展，工业上的加工机床是越来越多投入了生产，但是对于加工机床是需要操作工人来进行操作，越多的加工机床就需要投入越多的人力。对于上料机也同理，上料机一般采用认为控制物料的取和放，但是操作工人要一边看着物料一般进行操作，而一般的操作后台是与物料的存放点是有一定距离的，对于操作工人要一边看着物料一边进行操作是极其困难的，不仅浪费时间，对于操作工人也是一件容易疲劳的工事。并且，对于一般的上料机，可能遇到物料需要翻转的轻情况，但是已经由机械手抓起的物料要进行翻转，对于操作工人也十分的为难，如果通过机械手直接将物料翻转，对于机械手的结构就要添加的十分复杂，极大程度的增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工辅助装置，其能够便于操作工人对物料进行辅助加工，节约时间，能提高生产效率，简化操作工人的工作。

本发明的另一目的在于提供一种半自动辅助加工方法，其能够节省操作工人的时间，提高生产率，简化操作工人的工作。

本发明的又一目的在于提供一种自动辅助加工方法，其能够极大程度上减少操作工人的劳动力以及劳动时间，极大地简化操作工人的工作。

本发明提供一种技术方案：

一种加工辅助装置，应用于上料机的辅助加工，所述上料机包括机械手和床体，所述机械手活动设置于所述床体上，所述机械手用于抓取物料并将所述物料移动至加工工位，所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，并且所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。

进一步地，所述接收装置包括显示装置，所述显示装置与所述图像采集装置连接，所述显示装置用于接收所述图像信息并以图像形式显示。

进一步地，所述接收装置包括图像处理装置和控制装置，所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，所述图像处理装置用于接收所述图像信息，并且将所述图像信息转换为触发信号，所述控制装置与所述图像处理装置连接，所述控制装置用于接收所述触发信号并控制所述机械手抓取所述物料。

进一步地，所述翻转机构包括夹持组件和翻转组件，所述翻转组件用于连接于所述床体，所述翻转组件具有旋转轴，并且所述翻转组件能绕旋转轴旋转，所述夹持组件连接于所述翻转组件，并且所述旋转轴穿过所述夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述物料。

进一步地，所述夹持组件包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板分别滑动连接于所述翻转组件，并且所述第一夹板和所述第二夹板间隔设置，所述旋转轴位于所述第一夹板和所述第二夹板之间，所述第一夹板和所述第二夹板选择性地相互靠近以夹持所述物料，或者所述第一夹板和所述第二夹板相互远离以松开所述物料。

进一步地，所述翻转组件包括转台和底座，所述底座的一侧固定连接于所述床体，所述转台转动连接于所述底座远离所述床体的一侧，所述夹持组件连接于所述转台远离所述底座的一侧，所述旋转轴穿过所述转台，以使所述转台能绕所述旋转轴转动。

进一步地，所述图像采集装置包括摄像头，所述摄像头连接于所述床体，所述摄像头用于采集所述图像信息，并将所述图像信息发送至所述接收装置。

进一步地，所述图像采集装置还包括发光部，所述发光部固定连接于所述床体，所述发光部用于朝向所述物料发光。

本发明还提供了一种技术方案：

一种半自动辅助加工方法，采用了加工辅助装置，所述加工辅助装置应用于上料机的辅助加工，所述上料机包括机械手和床体，所述机械手活动设置于所述床体上，所述机械手用于抓取物料并将所述物料移动至加工工位，所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。所述接收装置包括显示装置，所述显示装置与所述图像采集装置连接，所述显示装置用于接收所述图像信息并以图像形式显示。所述半自动辅助加工方法包括：

所述图像采集装置采集所述物料的所述图像信息，并将所述图像信息发送至所述显示装置；

所述显示装置将所述图像信息以图像的形式显示；

根据所述显示装置显示的图像操作所述机械手进行所述物料的抓取。

本发明还提供了一种技术方案：

一种自动辅助加工方法，采用了加工辅助装置，所述加工辅助装置应用于上料机的辅助加工，所述上料机包括机械手和床体，所述机械手活动设置于所述床体上，所述机械手用于抓取物料并将所述物料移动至加工工位，所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。所述接收装置包括图像处理装置和控制装置，所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，所述图像处理装置用于接收所述图像信息，并且将所述图像信息转换为触发信号，所述控制装置与所述图像处理装置连接，所述控制装置用于接收所述触发信号并控制所述机械手抓取所述物料。所述自动辅助加工方法包括：

所述图像采集装置采集所述物料的图像信息，并将所述图像信息发送至所述图像处理装置；

所述图像处理装置将所述图像信息转化为触发信号，并将所述触发信号发送至所述控制装置；

所述控制装置依据所述触发信号控制所述机械手对所述物料进行抓取。

相比现有技术，本发明提供的加工辅助装置、半自动辅助加工方法及自动辅助加工方法的有益效果是：

通过图像采集装置采集物料的图像信息，并将图像信息发送至接收装置，接收装置接收图像信息，以便于对物料进行辅助加工。节约了操作工人的时间与精力，提高了生产效率，并简化了操作工人的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的加工辅助装置的示意图；

图2为本发明第一实施例提供的加工辅助装置局部的示意图；

图3为本发明第一实施例提供的翻转组件的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的半自动辅助加工方法的流程图；

图5为本发明第三实施例提供的加工辅助装置局部的示意图；

图6为本发明第四实施例提供的自动辅助加工方法的流程图。

图标：10-加工辅助装置；100-接收装置；110-显示装置；120- 图像处理装置；130-控制装置；200-图像采集装置；210-摄像头；220- 发光部；300-翻转机构；310-夹持组件；311-第一夹板；312-第一滑动连接部；313-第二夹板；314-第二滑动连接部；320-翻转组件；321- 转台；322-安装槽；323-滑轨；324-底座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种加工辅助装置10，其能够便于操作工人对物料进行辅助加工，节约时间，能提高生产效率，简化操作工人的工作。加工辅助装置10应用于上料机(图未示)的辅助加工，上料机包括机械手(图未示)和床体(图未示)，机械手活动设置于床体上。机械手用于抓取物料并将物料移动至加工工位。其中，加工辅助装置10包括翻转机构300、图像采集装置200和接收装置 100，翻转机构300与床体连接，翻转机构300用于对机械手抓取的物料进行翻转。图像采集装置200用于与床体连接，并且图像采集装置200与接收装置100连接，用于采集物料的图像信息并发送给接收装置100。接收装置100接收图像信息并将图像信息进行处理，以便于加工辅助装置10对物料进行辅助加工。

请参阅图2，在本实施例中，接收装置100包括显示装置110，显示装置110与图像采集装置200连接，并且显示装置110用于接收图像信息并以图像形式显示。采用显示装置110将图像信息以图像的形式显示，以便于操作工人了解物料所处的状态，以便于操作工人依据显示装置110显示的图像对物料进行辅助加工。

请参阅图3，翻转机构300包括夹持组件310和翻转组件320，翻转组件320用于连接于床体，并且翻转组件320具有旋转轴(图未示)，翻转组件320能绕旋转轴旋转。夹持组件310连接于翻转组件 320，并且旋转轴穿过夹持组件310，以使翻转组件320在绕旋转轴旋转时能带动夹持组件310同时旋转。夹持组件310用于夹持物料，即在夹持组件310旋转时能带动夹持组件310夹持的物料进行翻转。

其中，夹持组件310包括第一夹板311和第二夹板313，第一夹板311和第二夹板313分别滑动连接于翻转组件320，并且第一夹板 311和第二夹板313间隔设置。另外，旋转轴位于第一夹板311和第二夹板313之间，以使翻转组件320绕旋转轴旋转时能带动第一夹板311和第二夹板313绕旋转轴旋转，并能达到物料翻转的目的。在本实施例中，第一夹板311和第二夹板313相互靠近的侧面相互平行，并且旋转轴也平行于第一夹板311和第二夹板313相互靠近的侧面，避免第一夹板311和第二夹板313在旋转时将物料的位置转移至其他地方，保证机械手在物料翻转之后更便于抓取物料。另外，旋转轴距离第一夹板311的距离和距离第二夹板313的距离相等，以使第一夹板311和第二夹板313绕旋转轴旋转的幅度不会太大，避免夹持组件 310转动之后的位置偏离了初始位置，保证物料翻转之后的位置与翻转之前的位置相同，避免机械手做多余的动作，节省工艺时间，提高生产效率。

另外，第一夹板311和第二夹板313选择性地相互靠近以夹持物料，或者第一夹板311和第二夹板313相互远离以松开物料。在本实施例中，夹持组件310还包括第一滑动连接部312和第二滑动连接部 314，第一夹板311固定连接于第一滑动连接部312的一侧，第一滑动连接部312远离第一夹板311的一侧滑动连接于翻转组件320；第二夹板313固定连接于第二滑动连接部314的一侧，第二滑动连接部 314远离第二夹板313的一侧滑动连接于翻转组件320。

需要说明的是，在本实施例中，采用第一夹板311和第二夹板 313相互靠近或者相互远离的方式以夹持物料或者松开物料为优选方案。应当理解，在其他实施例中，也可以是第一夹板311固定连接于翻转组件320，第二夹板313滑动连接于翻转组件320使得第二夹板313朝向第一夹板311滑动或者远离第一夹板311滑动；或者第一夹板311滑动连接于翻转组件320，第二夹板313固定连接于翻转组件320，第一夹板311选择性地靠近第二夹板313或者远离第二夹板 313。

翻转组件320包括转台321和底座324，底座324的一侧固定连接于床体，转台321转动连接于底座324远离床体的一侧，夹持组件 310连接于转台321远离底座324的一侧，旋转轴穿过转台321，以使转台321能绕旋转轴转动。在本实施例中，转台321为长方体状，并且转台321远离底座324的一侧开设有安装槽322，安装槽322的延伸方向平行于转台321的其中一个侧边。并且安装槽322内部还设置有滑轨323，滑轨323固定连接于安装槽322的底壁，并且滑轨323 的延伸方向与安装槽322的延伸方向相同。第一滑动连接部312和第二滑动连接部314分别滑动连接于滑轨323，并且第一滑动连接部312 和第二滑动连接部314间隔设置。

请继续参阅图2，图像采集装置200包括摄像头210和发光部 220，摄像头210连接于床体，摄像头210用于采集物料的图像信息，并将图像信息发送至接收装置100，在本实施例中，摄像头210将采集的图像信息发送至显示装置110。发光部220固定连接于床体，发光部220用于朝向物料发光。在本实施例中，发光部220为圆圈状的发光体，发光部220朝向物料发光仪增强物料的亮度，保证摄像头 210能采集到质量较高的图像信息。需要说明的是，在本实施例中，采用发光部220增强物料的亮度，以便于摄像头210采集高质量的图像信息。应当理解，在其他实施例中，也可以取消发光部220的设置。

本实施例提供的加工辅助装置10通过摄像头210将图像信息采集并发送至显示装置110，显示装置110将图像信息以图像的形式显示。通过发光部220增强物料的亮度，保证摄像头210采集到质量较高的图像信息，保证显示装置110显示的图像更清晰。通过夹持组件 310对物料进行夹持，并通过转台321带动夹持组件310旋转，以完成物料的翻转。能便于操作工人对物料进行辅助加工，节约时间，能提高生产效率，简化操作工人的工作。

第二实施例

请参阅图4，本实施例提供了一种半自动辅助加工方法，其采用了第一实施例提供的加工辅助装置10，其能够节省操作工人的时间，提高生产率，简化操作工人的工作。

其中该半自动辅助加工方法包括：

S101、图像采集装置200采集物料的图像信息，并将图像信息发送至显示装置110。在本实施例中，摄像头210采集通过发光部220 增强亮度的物料的图像信息，并将图像信息发送至显示装置110。

S102、显示装置110将图像信息以图像的形式显示。

S103、根据显示装置110显示的图像操作机械手进行物料的抓取。在本实施例中，显示装置110将图像信息反馈给操作者，操作者根据图像信息操作机械手抓取物料。应当理解，操作者也可以通过图像信息操作机械手将物料放置回放置工位。

在本实施例中，当物料需要翻转时，操作者只需控制机械手将物料移动至翻转机构300处，翻转机构300对物料进行翻转。

本实施例提供的半自动辅助加工方法通过显示装置110将图像信息显示以直接地将物料的状态反馈给操作者，以使操作者能根据物料的状态操作机械手进行操作。节省操作工人的时间，提高生产率，简化操作工人的工作。

第三实施例

请参阅图5，本实施例提供了一种加工辅助装置(图未标)，其能够便于操作工人对物料进行辅助加工，节约时间，能提高生产效率，简化操作工人的工作。其与第一实施例提供的加工辅助装置10的区别在于，本实施例提供的接收装置100的设置不同。

在本实施例中，接收装置100包括图像处理装置120和控制装置 130，图像处理装置120与图像采集装置200连接，图像处理装置120 用于接收图像采集装置200采集的图像信息，并且将图像信息转换为触发信号，控制装置130与图像处理装置120连接，控制装置130 用于接收触发信号并控制机械手抓取物料。在本实施例中，图像处理装置120接收到摄像头210的图像信息后，经过处理将图像信息转化成触发信号，该触发信号根据不同的图像信息生成不同的触发信号，以触发控制装置130控制机械手完成不同的动作。

需要说明的是，在本实施例中，接收装置100包括图像处理装置 120和控制装置130，同时接收装置100也可以包括第一实施例中的显示装置110，即加工辅助装置10能在第一实施例提供的接收装置 100和第三实施例提供的接收装置100中自由切换。

本实施提供的加工辅助装置通过图像处理装置120处理图像信息并转换为触发信号，控制装置130接收触发信号并控制机械手抓取物料，节省操作工人的时间，提高生产率，简化操作工人的工作。

第四实施例

请参阅图6，本实施例提供了一种自动辅助加工方法，其采用了第三实施例中提供的加工辅助装置，其能够极大程度上减少操作工人的劳动力以及劳动时间，极大地简化操作工人的工作。

其中，该自动辅助加工方法包括：

S201、图像采集装置200采集物料的图像信息，并将图像信息发送至图像处理装置120。在本实施例中，摄像头210采集通过发光部 220增强亮度的物料的图像信息，并将图像信息发送至图像处理装置 120。

S202、图像处理装置120将图像信息转化为触发信号，并将触发信号发送至控制装置130。

S203、控制装置130依据触发信号控制机械手对物料进行抓取。

在本实施例中，控制装置130根据图像处理装置120通过不同的图形信息转换的不同的触发信号控制机械手完成不同的动作，以实现机械手对物料的自动识别与抓取。

本实施例提供的自动辅助加工方法通过图像处理装置120和控制装置130的联动，使得加工辅助装置10完成自动化的加工，极大程度上减少操作工人的劳动力以及劳动时间，极大地简化操作工人的工作。

另外，控制装置130可以根据不同的触发信号识别物料十分需要翻转，如果物料需要翻转，机械手则将物料移动至翻转机构300处对物料进行翻转，如果物料不需要翻转，机械手则直接将物料移动至下一个操作工位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加工辅助装置，应用于上料机的辅助加工，所述上料机包括机械手和床体，所述机械手活动设置于所述床体上，所述机械手用于抓取物料并将所述物料移动至加工工位，其特征在于，所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，并且所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。

2.根据权利要求1所述的加工辅助装置，其特征在于，所述接收装置包括显示装置，所述显示装置与所述图像采集装置连接，所述显示装置用于接收所述图像信息并以图像形式显示。

3.根据权利要求1所述的加工辅助装置，其特征在于，所述接收装置包括图像处理装置和控制装置，所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，所述图像处理装置用于接收所述图像信息，并且将所述图像信息转换为触发信号，所述控制装置与所述图像处理装置连接，所述控制装置用于接收所述触发信号并控制所述机械手抓取所述物料。

4.根据权利要求1所述的加工辅助装置，其特征在于，所述翻转机构包括夹持组件和翻转组件，所述翻转组件用于连接于所述床体，所述翻转组件具有旋转轴，并且所述翻转组件能绕旋转轴旋转，所述夹持组件连接于所述翻转组件，并且所述旋转轴穿过所述夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述物料。

5.根据权利要求4所述的加工辅助装置，其特征在于，所述夹持组件包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板分别滑动连接于所述翻转组件，并且所述第一夹板和所述第二夹板间隔设置，所述旋转轴位于所述第一夹板和所述第二夹板之间，所述第一夹板和所述第二夹板选择性地相互靠近以夹持所述物料，或者所述第一夹板和所述第二夹板相互远离以松开所述物料。

6.根据权利要求4所述的加工辅助装置，其特征在于，所述翻转组件包括转台和底座，所述底座的一侧固定连接于所述床体，所述转台转动连接于所述底座远离所述床体的一侧，所述夹持组件连接于所述转台远离所述底座的一侧，所述旋转轴穿过所述转台，以使所述转台能绕所述旋转轴转动。

7.根据权利要求1所述的加工辅助装置，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像头，所述摄像头用于连接于所述床体，所述摄像头用于采集所述图像信息，并将所述图像信息发送至所述接收装置。

8.根据权利要求7所述的加工辅助装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括发光部，所述发光部用于固定连接于所述床体，所述发光部用于朝向所述物料发光。

9.一种半自动辅助加工方法，其特征在于，采用了如权利要求2所述的加工辅助装置，所述半自动辅助加工方法包括：

所述图像采集装置采集所述物料的所述图像信息，并将所述图像信息发送至所述显示装置；

所述显示装置将所述图像信息以图像的形式显示；

根据所述显示装置显示的图像操作所述机械手进行所述物料的抓取。

10.一种自动辅助加工方法，其特征在于，采用了如权利要求3所述的加工辅助装置，所述自动辅助加工方法包括：

所述图像采集装置采集所述物料的图像信息，并将所述图像信息发送至所述图像处理装置；

所述图像处理装置将所述图像信息转化为触发信号，并将所述触发信号发送至所述控制装置；

所述控制装置依据所述触发信号控制所述机械手对所述物料进行抓取。