CN201231485Y - 条形机油冷却器自动装配系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种条形机油冷却器自动装配系统，包括机械手、机械手转动机构、机械手升降机构、装配台、送料机构、检测系统和控制系统，待装配工件按照装配顺序呈散射状均匀排列在料仓中，机械手和装配台位于送料机构的同一侧，料仓及装配台到机械手的距离均与机械手的转动半径相同，检测系统的摄像头位于装配台正上方。装配时，通过步进电机和气缸分别驱动机械手的转动和升降运动，机械手从料仓的取料位置抓取工件，放置到装配台上完成装配动作，步进电机再驱动料仓转动，使下个待装配工件转动到机械手的取料位置，实现条形机油冷却器的自动装配，摄像头拍摄每次装配效果照片，提供控制系统判断。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用机器人视觉技术自动检测每一步装配效果的自动装配系统，尤其是涉及一种条形机油冷却器自动装配系统。
背景技术
机器人自动装配技术中，单工位装配机比较适合于在基础件的上方定位并进行装配操作，要求用同一种装入方式实现对工件在装配基础件上对准、放入。传统的装入方式分为：重力装入、机械推入和机动夹入三种，其中最常用的机动夹入则是用机械式、真空式等夹持机构的机械手将零件进行装配，适用于盘状零件、轴类零件、轻型零件、薄壁零件等的装配。而在具体装入方式的选择上，既需要考虑到产品工件的整体组成方式，也要考虑到工件形状尺寸及重量等因素。
目前，机油冷却器行业仍采用传统的装配方式，主要依靠工人手工将各零部件依次组装成产品。这种生产方式劳动强度大，效率低，成本高，而传统的机器人自动装配技术中的机动夹入的装配方式，其夹持具的选用受到装配件的材料和形状结构等方面的限制比较大，而且产品的质量也不能得到保障。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现条形机油冷却器各部件自动组装，并且能够利用机器人视觉技术对装配过程进行检测的条形机油冷却器自动装配系统。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是，提供一种条形机油冷却器自动装配系统，包括机械手、机械手转动机构、机械手升降机构、装配台、送料机构、检测系统和控制各机构协调动作的控制系统，送料机构包括料仓及料仓转动机构，待装配工件以料仓主轴轴线为中心，按照装配顺序呈散射状均匀排列在料仓中，机械手和装配台位于送料机构的同一侧，料仓及装配台到机械手的距离均与机械手的转动半径相同，检测系统的摄像头位于装配台正上方。
机械手包括相互连接的机械手横杆及机械手转轴，机械手转动机构包括步进电机、小齿轮及大齿轮，步进电机与小齿轮相连接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与机械手转轴相连接，机械手升降机构包括气缸、气缸轴、升降横杆及导杆，气缸固定在机械手横杆上，气缸轴与升降横杆固定连接，导杆固定在升降横杆上，与气缸轴一起穿过机械手横杆。
升降横杆的底面连接有真空吸盘。
真空吸盘可以设有两组或两组以上，以气缸轴心与升降横杆底面交点为中心，呈对称分布。
料仓转动机构包括料仓主轴、蜗轮、蜗杆、步进电机，料仓主轴两端通过平键分别与料仓及蜗轮相连接，蜗轮与蜗杆相啮合，蜗杆与步进电机相连接。
该条形机油冷却器自动装配系统，通过步进电机和气缸分别驱动机械手的转动和升降运动，在系统的控制下，完成从料仓的取料位置抓取工件，放置到装配台上完成装配动作，实现条形机油冷却器的自动装配，由摄像头拍摄每次装配效果照片，提供控制系统判断。
附图说明
图1为本实用新型总体结构俯视图；
图2为图1的剖视图。
图中：1机械手，2装配台，3料仓，4摄像头，5气缸，6真空吸盘，7底壳，8垫圈，9下熔片，10散热翅片，11上熔片，12上盖，13步进电机，14蜗杆，15蜗轮，16料仓主轴，17平键，18气缸紧定螺母，19升降横杆，20机械手横杆，21气缸轴，22导杆，23摄像头支架，24料仓紧定螺母，25小齿轮，26大齿轮，27底座，28机械手转轴，29料仓支座，31机械手支架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1及图2所示，该条形机油冷却器自动装配系统包括机械手1、装配台2、机械手转动机构、机械手升降机构、送料机构、检测系统和控制系统。
机械手包括相互连接的机械手横杆20及机械手转轴28。机械手转动机构包括步进电机13、小齿轮25及大齿轮26，齿轮组位于机械手1下部，步进电机13与小齿轮25相连接，小齿轮25与大齿轮26啮合，大齿轮26与机械手转轴28相连接，装配台2固定在底座27上，机械手1和装配台2位于料仓3的同一侧，机械手转轴28到料仓3的工件抓取位置的距离和机械手转轴28到装配台2的工件放置位置的距离相同。机械手升降机构包括气缸5、气缸轴21、升降横杆19及导杆22，气缸5固定在机械手横杆20上，气缸轴21通过气缸紧定螺母18与升降横杆19相连，导杆22固定在升降横杆19上，与气缸轴21一起穿过机械手横杆20，机械手1的升降运动由气缸5实现，导杆22可以确保机械手1在升降运动过程中不会发生偏转。升降横杆的底面连接有两组或两组以上真空吸盘6，可以为三类不同真空吸盘，分别用于抓取底壳7、下熔片9、上熔片11、上盖12，垫圈8，散热翅片10，在抓取不同工件时，只有与之相应的真空吸盘处于工作状态，其它两类则处于非工作状态，真空吸盘6之间的相对距离可以实现微调。
送料机构包括料仓3及料仓转动机构，料仓转动机构包括料仓主轴16、蜗轮15、蜗杆14、步进电机13，料仓支座29固定在底座27上，蜗杆14和蜗轮15组成的蜗轮蜗杆机构位于料仓支座29下部，蜗杆14与步进电机13连接，蜗轮15与料仓主轴16通过平键连接，料仓3位于料仓支座29上部，通过平键17及料仓紧定螺母24与料仓主轴连接。送料机构中，六组待装配工件以料仓主轴16的轴线为中心，按照装配顺序呈散射状逆时针均匀排列在料仓3中，确保只有一种待装配件处于机械手能达到的取料位置，步进电机13带动蜗杆14转动，蜗杆14驱动蜗轮15转动，可使料仓主轴16实现转动。
装配时，PLC控制步进电机13驱动小齿轮25经大齿轮26减速后，使机械手1转动到料仓3的取料位置，气缸5驱动升降横杆19下降，直至真空吸盘6与待夹持工件接触，由真空泵抽真空，直至能够抓取工件，由气缸5驱动升降横杆19上升至最高位置，步进电机13驱动机械手1转动固定的角度到装配台2的上方，再由气缸5驱动升降横杆19下降到装配台2的指定位置，气缸5驱动升降横杆19再次升起，控制系统发指令控制步进电机13转动，使料仓3顺时针转动，每次的转动角度固定为60°，保证上个工件抓取之后，下个待装配工件可以随料仓3恰好转动到机械手1的取料位置。
检测系统的摄像头4安装在摄像头支架23上，摄像头支架23焊接在机械手支架31上，位于装配台2正上方，控制系统控制各个机构协调动作。摄像头4拍摄每次装配效果照片，并将拍得图片送至系统中，与预先存储的正确装配效果图进行对比，如果两张装配图片重合度在误差允许范围之内，认为装配合格，继续进行下一步装配操作；如果重合度超过误差允许范围，则认为装配不合格，系统发出装配失败警报，同时系统发指令到送料机构，料仓3复位，即底壳7处于机械手1的取料位置。
Claims (5)
1.一种条形机油冷却器自动装配系统，包括装配台，其特征是，该装配系统还包括机械手、机械手转动机构、机械手升降机构、送料机构、检测系统和控制各机构协调动作的控制系统，送料机构包括料仓及料仓转动机构，待装配工件以料仓主轴轴线为中心，按照装配顺序呈散射状均匀排列在料仓中，机械手和装配台位于送料机构的同一侧，料仓及装配台到机械手的距离均与机械手的转动半径相同，检测系统的摄像头位于装配台正上方。
2.根据权利要求1所述的条形机油冷却器自动装配系统，其特征是，所述机械手包括相互连接的机械手横杆及机械手转轴，所述机械手转动机构包括步进电机、小齿轮及大齿轮，步进电机与小齿轮相连接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与机械手转轴相连接，所述机械手升降机构包括气缸、气缸轴、升降横杆及导杆，气缸固定在机械手横杆上，气缸轴与升降横杆固定连接，导杆固定在升降横杆上，与气缸轴一起穿过机械手横杆。
3.根据权利要求2所述的条形机油冷却器自动装配系统，其特征是所述升降横杆的底面连接有真空吸盘。
4.根据权利要求3所述的条形机油冷却器自动装配系统，其特征是所述真空吸盘设有两组或两组以上，以气缸轴心与升降横杆底面交点为中心，呈对称分布。
5.根据权利要求1或2所述的条形机油冷却器自动装配系统，其特征是，所述料仓转动机构包括料仓主轴、蜗轮、蜗杆、步进电机，料仓主轴两端通过平键分别与料仓及蜗轮相连接，蜗轮与蜗杆相啮合，蜗杆与步进电机相连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN107504870A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 重庆大学 | 弹体自动装配装置 |
| CN109822177A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-31 | 泉州市泉港区丹艳机械有限公司 | 一种机油冷却器自动装配线 |
| CN113387092A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-14 | 江苏马步崎电机制造有限公司 | 一种智能高效的循环装配流水线 |
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