CN117644424B - 一种转子加工上料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于工件转运相关领域，提供了一种转子加工上料机械手，通过上料组件和图像辅助控制模组的设置，实现了基于上料夹持机构对转子的抓取上料作业，且基于图像辅助，可以对随机抓取的转子进行正反朝向的判断，进而在上料释放的过程中，可以根据正反判断结果控制抓取转子的一对上料夹持机构进行单独控制，从而获得上料过程中对转子的调节效果，相较于现有技术中的转子上料设备，既实现了流水上料作业，也解决了在人工上料过程中需要进行转子朝向调节的步骤，优化了工作效率。

Description

一种转子加工上料机械手

技术领域

本发明属于工件转运相关领域，尤其涉及一种转子加工上料机械手。

背景技术

在工厂的流水线加工生产中，产品的加工组装伴随着较多的工件转运过程，转运的过程针对不同的工件也对应有不同的转运方法，大多采用的均是设备流水线配合人工的方式进行。对于转子等在转运过程中需要进行朝向整理以方便自动化安装的工件，现有技术中采用的方式有人工和智能化机械手的方式，其中智能化机械手虽然可以实现转子朝向的调整，但是转运效率低下，成本及维护成本均较高，而采用人工进行矫正的方式则又增加了劳动力需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种转子加工上料机械手，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种转子加工上料机械手，包括备料传送带、进行转子夹持上料转运的上料组件以及与所述上料组件配合的图像辅助控制模组；

所述上料组件包括释放控制机构以及上料夹持机构，所述上料组件均成对设置，且每对所述上料夹持机构相向设置，所述释放控制机构在每对所述上料夹持机构的相背侧与所述上料夹持机构固定连接；

所述上料夹持机构包括垂直于板状结构的基座固定设置的固定配合件，以及在所述基座上转动设置的转动夹持件，所述固定配合件与所述转动夹持件均为弧形结构，且当二者处于转动夹持件转动轴两侧时，所述上料夹持机构处于夹持状态；

所述图像辅助控制模组包括图像采集模块和处理控制模块，其中图像采集模块与每对上料组件对应设置，用于获取转子的夹持状态数据，并基于转子的夹持状态数据判断转子在一对上料夹持机构间的方向指向；所述处理控制模块用于控制所述上料夹持机构的开合状态以实现对转子的夹持释放，当一对上料夹持机构中固定有转子时，则基于转子的方向指向生成单边控制信号，所述单边控制信号用于在上料中释放转子时，控制一对上料夹持机构依次顺序转动。

作为本发明的进一步方案：所述上料夹持机构还包括在基座中固定且与所述转动夹持件相对应的电磁驱动环；

所述转动夹持件在靠近基座的一端设有磁性条，所述电磁驱动环与所述磁性条配合，所述电磁驱动环与处理控制模块控制连接，以通过处理控制模块进行电流输入管理，以驱动所述转动夹持件转动。

作为本发明的进一步方案：所述上料夹持机构还包括：

夹持连接件，在所述转动夹持件的外壁与所述转动夹持件转动配合，所述夹持连接件沿竖直方向与所述基座滑动配合，当所述夹持连接件在所述基座表面运动时，带动所述转动夹持件滑动，所述转动夹持件与所述固定配合件间距离改变，以实现对转子的夹紧；

夹持控制件，两端分别与所述基座和夹持连接件固定连接，所述夹持控制件为驱动结构，用于驱动所述夹持连接件沿竖直方向运动。

作为本发明的进一步方案：还包括传送组件，所述传送组件包括水平设置的装配板，每个所述装配板的两侧对称设有导向链，所述装配板同侧的相邻所述导向链通过连接从动链铰接，所述装配板用于安装上料组件，一对所述上料组件在所述装配板的两侧对称设置。

作为本发明的进一步方案：所述上料组件还包括释放控制机构，所述释放控制机构与所述上料夹持机构一一对应设置，所述释放控制机构包括固定设置的连接架，所述连接架在装配板的底部安装；

所述上料夹持机构通过承载架与所述连接架铰接设置，且所述承载架与所述连接架间连接有释放控制件，所述释放控制件通过处理控制模块控制伸缩，使得所述承载架在竖直与水平角度内转动。

作为本发明的进一步方案：还包括传送驱动件，所述传送驱动件为齿状主动驱动结构，且相邻齿距与所述传送组件的相邻连接从动链间距相同；

所述传送驱动件与所述连接从动链的配合槽口相啮合，用于驱动所述传送组件运动。

作为本发明的进一步方案：所述备料传送带上间隔设有多个定位槽，所述定位槽在水平方向成对设置。本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手，通过上料组件和图像辅助控制模组的设置，实现了基于上料夹持机构对转子的抓取上料作业，且基于图像辅助，可以对随机抓取的转子进行正反朝向的判断，进而在上料释放的过程中，可以根据正反判断结果控制抓取转子的一对上料夹持机构进行单独控制，从而获得上料过程中对转子的调节效果，相较于现有技术中的转子上料设备，既实现了流水上料作业，也解决了在人工上料过程中需要进行转子朝向调节的步骤，优化了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手中上料组件的三维示意图；

图3为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手上料夹持机构的三维示意图；

图4为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手中转动夹持件的配合示意图；

图5为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手的正视图电磁驱动环的配合示意图；

图6为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手中上料组件的下料状态示意图；

图7为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手中传送组件的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种转子加工上料机械手中传送驱动件的配合示意图。附图中：1-备料传送带、110-定位槽、2-传送组件、210-装配板、220-导向链、230-连接从动链、3-上料组件、310-释放控制机构、311-连接架、312-承载架、313-释放控制件、320-上料夹持机构、321-基座、322-固定配合件、323-转动夹持件、324-电磁驱动环、325-夹持连接件、326-夹持控制件、4-传送驱动件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1至图4所示，为本发明一个实施例提供的一种转子加工上料机械手，包括备料传送带1、进行转子夹持上料转运的上料组件3以及与所述上料组件3配合的图像辅助控制模组；

所述上料组件3包括释放控制机构310以及上料夹持机构320，所述上料组件3均成对设置，且每对所述上料夹持机构320相向设置，所述释放控制机构310在每对所述上料夹持机构320的相背侧与所述上料夹持机构320固定连接；

所述上料夹持机构320包括垂直于板状结构的基座321固定设置的固定配合件322，以及在所述基座321上转动设置的转动夹持件323，所述固定配合件322与所述转动夹持件323均为弧形结构，且当二者处于转动夹持件323转动轴两侧时，所述上料夹持机构320处于夹持状态；

所述图像辅助控制模组包括图像采集模块和处理控制模块，其中图像采集模块与每对上料组件3对应设置，用于获取转子的夹持状态数据，并基于转子的夹持状态数据判断转子在一对上料夹持机构320间的方向指向；所述处理控制模块用于控制所述上料夹持机构320的开合状态以实现对转子的夹持释放，当一对上料夹持机构320中固定有转子时，则基于转子的方向指向生成单边控制信号，所述单边控制信号用于在上料中释放转子时，控制一对上料夹持机构320依次顺序转动。

在本发明实施例中，给出了一种转子加工上料机械手，通过上料组件3和图像辅助控制模组的设置，实现了基于上料夹持机构320对转子的抓取上料作业，且基于图像辅助，可以对随机抓取的转子进行正反朝向的判断，进而在上料释放的过程中，可以根据正反判断结果控制抓取转子的一对上料夹持机构320进行单独控制，从而获得上料过程中对转子的调节效果，相较于现有技术中的转子上料设备，既实现了流水上料作业，也解决了在人工上料过程中需要进行转子朝向调节的步骤，优化了工作效率。

在本发明的一个实施例中，对实现对过程进行了更为具体的说明：使用时，上料组件3用于将转子进行抓取抱持，进而通过传送带等结构传送至指定的上料点并执行卸料动作；在这一过程中，其中抓取抱持的步骤实现为：当到达转子的抓取点时，基于图像采集模块进行判断，并通过处理控制模块控制转动夹持件323转动，使其与固定配合件322处于同侧，此时固定配合件322与转动夹持件323的配合处于开口状态，当开口与转子两端的转轴重合时，再次控制转动夹持件323转动，使得与固定配合件322的配合形成一个在竖直面内包围转子转轴的圆环结构，从而实现对于转子的抓取；在卸料动作中，在到达下料点的过程中，图像获取并判断转子的朝向（在上料的过程中无需人工进行操作使得转子的排列朝向一致），并在到达下料点时生成对应的控制信号，依次释放同一转子两端的上料夹持机构320，以在下料的过程中对转子的朝向进行校正。

如图3至图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述上料夹持机构320还包括在基座321中固定且与所述转动夹持件323相对应的电磁驱动环324；

所述转动夹持件323在靠近基座321的一端设有磁性条，所述电磁驱动环324与所述磁性条配合，所述电磁驱动环324与处理控制模块控制连接，以通过处理控制模块进行电流输入管理，以驱动所述转动夹持件323转动。

进一步的，夹持连接件325，在所述转动夹持件323的外壁与所述转动夹持件323转动配合，所述夹持连接件325沿竖直方向与所述基座321滑动配合，当所述夹持连接件325在所述基座321表面运动时，带动所述转动夹持件323滑动，所述转动夹持件323与所述固定配合件322间距离改变，以实现对转子的夹紧；

夹持控制件326，两端分别与所述基座321和夹持连接件325固定连接，所述夹持控制件326为驱动结构，用于驱动所述夹持连接件325沿竖直方向运动。

在本发明的一个实施例中，对上料夹持机构320进行了结构的补充说明，其中主要包括：其一，转动夹持件323的转动实现机构，在基座321中设有电磁驱动环324，其通过通电控制可以产生不同的磁场效果，进而可以与转动夹持件323靠近基座321一端设置的磁性条配合，驱动转动夹持件323的转动；其二，转动夹持件323不仅可以转动，还可以在基座321的表面滑动，其外壁转动设有夹持连接件325，因此当转动夹持件323转动时不受影响，同时当夹持控制件326（这里图示中采用的是伸缩件，例如液压泵）伸缩时，带动连接的夹持连接件325滑动，进而改变转动夹持件323与固定配合件322间的距离，实现对转子转轴的抱紧功能，使得在转运的过程中更加稳定。

如图1、图2、图6和图7所示，作为本发明的另一种优选实施例，还包括传送组件2，所述传送组件2包括水平设置的装配板210，每个所述装配板210的两侧对称设有导向链220，所述装配板210同侧的相邻所述导向链220通过连接从动链230铰接，所述装配板210用于安装上料组件3，一对所述上料组件3在所述装配板210的两侧对称设置。

进一步的，所述上料组件3还包括释放控制机构310，所述释放控制机构310与所述上料夹持机构320一一对应设置，所述释放控制机构310包括固定设置的连接架311，所述连接架311在装配板210的底部安装；

所述上料夹持机构320通过承载架312与所述连接架311铰接设置，且所述承载架312与所述连接架311间连接有释放控制件313，所述释放控制件313通过处理控制模块控制伸缩，使得所述承载架312在竖直与水平角度内转动。

在本发明的一个实施例中，传送组件2的作用在于装配安装上料组件3并对其进行转运，其中导向链22与装配板210的铰接设置方式，目的在于实现上料组件3的随重力下垂，使其始终处于自然向下的状态；上料组件还包括连接上料夹持机构320的释放控制机构310，其作用在于实现对于上料夹持机构320的倾角控制，可以实现对转子朝向的控制。

如图1和图8所示，作为本发明的一种优选实施例，还包括传送驱动件4，所述传送驱动件4为齿状主动驱动结构，且相邻齿距与所述传送组件2的相邻连接从动链间距相同；

所述传送驱动件4与所述连接从动链230的配合槽口相啮合，用于驱动所述传送组件2运动。

进一步的，所述备料传送带1上间隔设有多个定位槽110，所述定位槽110在水平方向成对设置。

在本发明的一个实施例中，这里的传送驱动件4的作用在于驱动传送组件2运动，具体的实现方式为，通过齿轮链条的配合方式，驱动联动从动链230运动，进而带动上料组件3前进；且传送组件2的设置，使得可以方便的进行上料，配合上料组件3，只需要将转子快速的铺展在传送组件2上，而无需进行首尾朝向的判断。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转子加工上料机械手，其特征在于，包括备料传送带（1）、进行转子夹持上料转运的上料组件（3）以及与所述上料组件（3）配合的图像辅助控制模组；

所述上料组件（3）包括释放控制机构（310）以及上料夹持机构（320），所述上料组件（3）均成对设置，且每对所述上料夹持机构（320）相向设置，所述释放控制机构（310）在每对所述上料夹持机构（320）的相背侧与所述上料夹持机构（320）固定连接；

所述上料夹持机构（320）包括垂直于板状结构的基座（321）固定设置的固定配合件（322），以及在所述基座（321）上转动设置的转动夹持件（323），所述固定配合件（322）与所述转动夹持件（323）均为弧形结构，且当二者处于转动夹持件（323）转动轴两侧时，所述上料夹持机构（320）处于夹持状态；

所述图像辅助控制模组包括图像采集模块和处理控制模块，其中图像采集模块与每对上料组件（3）对应设置，用于获取转子的夹持状态数据，并基于转子的夹持状态数据判断转子在一对上料夹持机构（320）间的方向指向；所述处理控制模块用于控制所述上料夹持机构（320）的开合状态以实现对转子的夹持释放，当一对上料夹持机构（320）中固定有转子时，则基于转子的方向指向生成单边控制信号，所述单边控制信号用于在上料中释放转子时，控制一对上料夹持机构（320）依次顺序转动；

所述上料夹持机构（320）还包括在基座（321）中固定且与所述转动夹持件（323）相对应的电磁驱动环（324）；

所述转动夹持件（323）在靠近基座（321）的一端设有磁性条，所述电磁驱动环（324）与所述磁性条配合，所述电磁驱动环（324）与处理控制模块控制连接，以通过处理控制模块进行电流输入管理，以驱动所述转动夹持件（323）转动；

所述上料夹持机构（320）还包括：

夹持连接件（325），在所述转动夹持件（323）的外壁与所述转动夹持件（323）转动配合，所述夹持连接件（325）沿竖直方向与所述基座（321）滑动配合，当所述夹持连接件（325）在所述基座（321）表面运动时，带动所述转动夹持件（323）滑动，所述转动夹持件（323）与所述固定配合件（322）间距离改变，以实现对转子的夹紧；

夹持控制件（326），两端分别与所述基座（321）和夹持连接件（325）固定连接，所述夹持控制件（326）为驱动结构，用于驱动所述夹持连接件（325）沿竖直方向运动。

2.根据权利要求1所述的转子加工上料机械手，其特征在于，还包括传送组件（2），所述传送组件（2）包括水平设置的装配板（210），每个所述装配板（210）的两侧对称设有导向链（220），所述装配板（210）同侧的相邻所述导向链（220）通过连接从动链（230）铰接，所述装配板（210）用于安装上料组件（3），一对所述上料组件（3）在所述装配板（210）的两侧对称设置。

3.根据权利要求2所述的转子加工上料机械手，其特征在于，所述上料组件（3）还包括释放控制机构（310），所述释放控制机构（310）与所述上料夹持机构（320）一一对应设置，所述释放控制机构（310）包括固定设置的连接架（311），所述连接架（311）在装配板（210）的底部安装；

所述上料夹持机构（320）通过承载架（312）与所述连接架（311）铰接设置，且所述承载架（312）与所述连接架（311）间连接有释放控制件（313），所述释放控制件（313）通过处理控制模块控制伸缩，使得所述承载架（312）在竖直与水平角度内转动。

4.根据权利要求2所述的转子加工上料机械手，其特征在于，还包括传送驱动件（4），所述传送驱动件（4）为齿状主动驱动结构，且相邻齿距与所述传送组件（2）的相邻连接从动链间距相同；

所述传送驱动件（4）与所述连接从动链（230）的配合槽口相啮合，用于驱动所述传送组件（2）运动。

5.根据权利要求1所述的转子加工上料机械手，其特征在于，所述备料传送带（1）上间隔设有多个定位槽（110），所述定位槽（110）在水平方向成对设置。