CN206216675U - 一种四轴机械手视觉摆盘平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轴机械手视觉摆盘平台，包括机架，机架内设有工作平台，所述工作台上设有至少一个杂乱托盘和至少一个分类托盘，机架内设有四轴关节机械手、视觉检测模块、真空吸盘和电气控制柜；四轴关节机械手竖直向上设置在工作平台上，视觉检测模块和真空吸盘设置在四轴关节机械手上，视觉检测模块和真空吸盘竖直向下设置，四轴关节机械手和视觉检测模块通过数据线与电气控制柜相连接，电气控制柜设置在机架底部，机架底部设有气泵，气泵通过气管与真空吸盘相连接，电气控制柜与气泵相连接；电气控制柜控制四轴关节机械手、视觉检测模块和真空吸盘作业，通过视觉检测模块和真空吸盘，实现工件的自动摆盘。

Description

一种四轴机械手视觉摆盘平台

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种四轴机械手视觉摆盘平台。

背景技术

现有技术，工件的摆盘都是由人工操作，工作效率低，劳动强度大，而且是枯燥的重复劳动，影响员工的工作情绪。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种四轴机械手视觉摆盘平台，通过视觉检测模块和真空吸盘，实现工件的自动摆盘，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种四轴机械手视觉摆盘平台，包括机架，机架内设有工作平台，所述工作台上设有至少一个杂乱托盘和至少一个分类托盘，机架内设有四轴关节机械手、视觉检测模块、真空吸盘和电气控制柜；

四轴关节机械手竖直向上设置在工作平台上，视觉检测模块和真空吸盘设置在四轴关节机械手上，视觉检测模块和真空吸盘竖直向下设置，四轴关节机械手和视觉检测模块通过数据线与电气控制柜相连接，电气控制柜设置在机架底部，机架底部设有气泵，气泵通过气管与真空吸盘相连接，电气控制柜与气泵相连接；

电气控制柜控制四轴关节机械手、视觉检测模块和真空吸盘作业。

优选的，所述四轴关节机械手包括底柱、连杆和驱动杆，底柱竖直向下设置在连杆一端的底部，驱动杆竖直向上设置在连杆一端的顶部，底柱竖直向上设置在工作平台上，底柱和驱动杆内设有与连杆相连接的转动电机，转动电机通过数据线与电气控制柜相连接。

优选的，所述视觉检测模块和真空吸盘竖直向下设置在驱动杆上，驱动杆上设有套管，数据线和气管设置在套管内。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型结构的四轴机械手视觉摆盘平台，通过视觉检测模块检测工件的位置，然后吸盘来吸附工件，通过视觉检测模块检测杂乱托盘和分类托盘的位置，通过视觉检测模块检测工件的类型，将其从杂乱托盘中放在分类托盘内，大大提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图。

其中，1--机架、2--工作平台、3--杂乱托盘、4--分类托盘、5--四轴机械手、6--视觉检测模块、7--真空吸盘、8--电气控制柜、9--气泵、10--底柱、11--连杆、12--驱动杆、13--套管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1出示本实用新型的具体实施方式：一种四轴机械手5视觉摆盘平台，包括机架1，机架1内设有工作平台2，所述工作台上设有至少一个杂乱托盘3和至少一个分类托盘4，机架1内设有四轴关节机械手、视觉检测模块6、真空吸盘7和电气控制柜8；四轴关节机械手竖直向上设置在工作平台2上，视觉检测模块6和真空吸盘7设置在四轴关节机械手上，视觉检测模块6和真空吸盘7竖直向下设置，四轴关节机械手和视觉检测模块6通过数据线与电气控制柜8相连接，电气控制柜8设置在机架1底部，机架1底部设有气泵9，气泵9通过气管与真空吸盘7相连接，电气控制柜8与气泵9相连接；电气控制柜8控制四轴关节机械手、视觉检测模块6和真空吸盘7作业。

四轴关节机械手包括底柱10、连杆11和驱动杆12，底柱10竖直向下设置在连杆11一端的底部，驱动杆12竖直向上设置在连杆11一端的顶部，底柱10竖直向上设置在工作平台2上，底柱10和驱动杆12内设有与连杆11相连接的转动电机，转动电机通过数据线与电气控制柜8相连接，视觉检测模块6和真空吸盘7竖直向下设置在驱动杆12上，驱动杆12上设有套管13，数据线和气管设置在套管13内。

本实用新型结构的四轴机械手视觉摆盘平台，通过视觉检测模块检测工件的位置，然后吸盘来吸附工件，通过视觉检测模块检测杂乱托盘和分类托盘的位置，通过视觉检测模块检测工件的类型，将其从杂乱托盘中放在分类托盘内，大大提高工作效率。

该四轴关节机械手为爱普生LS3-401S四自由度工业机器人系统,由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成，装备多种夹具、吸盘、量具、工具等，可对工件进行抓取、吸取、搬运、装配、打磨、测量、拆解等操作，也可以抓取智能视觉相机对工件、装配过程进行实时视觉检测操作。

机器人本体由四自由度关节组成，固定在台面上，活动范围半径400mm，角度不小于280°。机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘，用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。

该视觉检测模块为欧姆龙FZ4-350智能视觉系统，由视觉控制器、视觉相机及监视显示器等组成。用于检测工件的特性，如数字、颜色、形状等，还可以对装配效果进行实时检测操作。通过I/O电缆连接到PLC或机器人控制器，也支持串行总线和以太网总线连接到PLC或机器人控制器，对检测结果和检测数据进行传输。

该平台的数据传输采用西门子RFID数据传输系统，安装在环线输送单元的左端圆弧处，电子标签已埋在工件内部，检测距离为40mm。当工件从环线输送单元经过左端圆弧处时，RFID检测系统可以准确地读取工件内的标签信息，如编号、颜色、高度等信息，该信息通过工业现场数据总线传输给PLC，用来实现工件的分拣操作。

该平台内还配备三菱FX3U可编程控制器、数字量扩展模块、模拟量输出模块、232串行通信模块、以太网通信模块等，用于读写RFID系统的工件数据，控制机器人、电机、气泵等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。

电气控制柜用于安装机器人控制器、PLC、变频器及调速控制器等电气部件，采用网孔板的结构，便于拆装。通过两根电缆线与型材实训桌相连，两端使用航空插头，强弱电分离，连接安全可靠。

本平台还内置有以下控制调试软件；

1.机器人调试编程仿真软件

本设备使用机器人专用调试编程软件，可以对三菱各系列机器人进行编程和调试。该软件具有文本编辑区、位置列表区、属性指示区、项目管理区等窗口，可以对机器人进行在线和离线调试。在线调试时可对机器人进行如下操作：程序编辑、伺服开和关、运行速度设置、各关节位置给定、运行和停止、单步执行指令、连续执行指令、程序跳转执行等。离线调试时可调用模拟窗口，使用三维仿真机器人模型，逼真地模拟当前选择的本型号机器人，可对机器人进行如下操作：程序编辑、伺服开和关、运行速度设置、各关节位置给定、运行和停止、单步执行指令、连续执行指令、程序跳转执行等。同时该软件提供底层驱动接口函数，可供用户进行二次开发使用及进行深层次机器人控制技术的研究。

2.机器人第三方远程控制软件

本设备机器人支持远程控制，可以使用第三方工具软件(如VB、Vc++等)编写的控制程序对机器人进行实时远程控制。本设备随机赠送一个Vc++编写的示例程序，可以对各关节进行直交、关节、脉冲三种方式的单独或联动控制。

3.工件装配流程编辑软件

提供一个本设备专用的工件装配流程编辑软件，通过PLC下载口与PLC进行数据传输，可以将工件的装配流程进行随意编辑，并下发给PLC。每组的三个工件盒，每个工件盒的四个工位都可以设置成需要的工件，可选编号、颜色、高度，不同位置可选相同工件。软件配合PLC和机器人程序，实现工件装配流程的多样化。

4.RFID读写软件

提供一个本设备专用的RFID读写软件，可以对西门子RFID读写器进行操作，包括读写器的启动、停止，标签的初始化、数据写入、数据读取等功能。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种四轴机械手视觉摆盘平台，包括机架，机架内设有工作平台，其特征在于，所述工作台上设有至少一个杂乱托盘和至少一个分类托盘，机架内设有四轴关节机械手、视觉检测模块、真空吸盘和电气控制柜；

四轴关节机械手竖直向上设置在工作平台上，视觉检测模块和真空吸盘设置在四轴关节机械手上，视觉检测模块和真空吸盘竖直向下设置，四轴关节机械手和视觉检测模块通过数据线与电气控制柜相连接，电气控制柜设置在机架底部，机架底部设有气泵，气泵通过气管与真空吸盘相连接，电气控制柜与气泵相连接；

电气控制柜控制四轴关节机械手、视觉检测模块和真空吸盘作业。

2.根据权利要求1所述的四轴机械手视觉摆盘平台，其特征在于，所述四轴关节机械手包括底柱、连杆和驱动杆，底柱竖直向下设置在连杆一端的底部，驱动杆竖直向上设置在连杆一端的顶部，底柱竖直向上设置在工作平台上，底柱和驱动杆内设有与连杆相连接的转动电机，转动电机通过数据线与电气控制柜相连接。

3.根据权利要求2所述的四轴机械手视觉摆盘平台，其特征在于，所述视觉检测模块和真空吸盘竖直向下设置在驱动杆上，驱动杆上设有套管，数据线和气管设置在套管内。