CN206277404U - 一种机械手用的产品在线定位与吸取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光加工技术领域，公开了一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，包括安装基板、视觉模块、吸取模块和数显式压力传感器，其中安装基板连接机械手，并安装有视觉模块、吸取模块和数显式压力传感器；所述视觉模块用于检测流水线上产品的精确位置，并将所述位置输出给机械手；所述吸取模块用于在机械手移动至所述位置后吸取产品；所述数显式压力传感器用于检测吸取模块对产品是否吸取到位，若检测到气压达到设定值后，则将信号发送至机械手的控制器，随后机械手带动产品运行到指定位置，从而完成产品的搬运。本实用新型的整体结构简单、功能可靠也易于实现，并能实现自动化。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品定位检测技术领域，更具体的说，特别涉及一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，应用于手机、MP3/MP4、平板电脑等数码电子产品的自动化组装和检测。
背景技术
电子行业现在处于爆炸式增长的时期，消费者对数码电子产品的要求越来越高，传统的人工流水线已经无法满足日益增长的产能需求。越来越多的机械手被用于自动化的生产线中，并且随着近几年视觉检测技术的迅速发展，越来越多的自动化方案中利用视觉系统进行产品的定位、检测等，所以需要一种机械手用的产品定位与吸取装置，以满足自动化生产中产品定位、吸取和搬运的需要。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，其整体结构简单、功能可靠也易于实现，并能实现自动化。
为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，包括安装基板、视觉模块、吸取模块和数显式压力传感器，其中安装基板连接机械手，并安装有视觉模块、吸取模块和数显式压力传感器；
所述视觉模块用于检测流水线上产品的精确位置，并将所述位置输出给机械手；所述吸取模块用于在机械手移动至所述位置后吸取产品；所述数显式压力传感器用于检测吸取模块对产品是否吸取到位，若检测到气压达到设定值后，则将信号发送至机械手的控制器，随后机械手带动产品运行到指定位置，从而完成产品的搬运。
所述安装基板包括底板和连接板，所述连接板垂直焊接在底板上；底板上一端加工有机械手安装孔，另一端加工有吸取装置安装孔和便于气路连接的气管通孔；所述连接板上加工有相机安装孔，所述连接板上还加工有数显式压力传感器安装孔和光源安装孔。
所述底板上还加工有减重孔。
所述底板上机械手安装孔所对应的端部加工有机械手端倒角。
所述相机安装孔在Z轴方向以间距12mm矩形阵列。
所述视觉模块包括相机、镜头、环形光源、相机安装块、光圈安装板，其中相机和镜头同轴安装，相机通过相机安装块安装在连接板的相机安装孔上；环形光源通过光圈安装板安装在连接板的光源安装孔上，并同轴位于镜头下方；整个视觉模块位于底板的减重孔内。
所述相机采用500万像素CMOS工业相机，所述镜头采用16mm的CCTV镜头，所述环形光源采用小直径环形光源。
所述吸取模块包括真空发生器和真空无痕吸盘，其中真空发生器安装在安装基板的吸取装置安装孔，真空无痕吸盘安装在真空发生器上，用于吸附产品。
所述数显式压力传感器安装在连接板的数显式压力传感器安装孔上，并与吸取模块的位置相对应。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型中通过视觉模块对产品进行精确定位，并将位置信息输出给机械手，吸取模块在机械手移动到位后吸取产品，待数显式压力传感器检测到气压达到预设值时，机械手通过吸取模块带动产品移动至指定位置，其整体结构简单、功能可靠也易于实现，并能实现自动化。
附图说明
图1为本实用新型机械手用的产品在线定位与吸取装置的结构示意图。
图2为本实用新型中安装基板的结构示意图。
图3为本实用新型中视觉模块的结构示意图。
图4为本实用新型中吸取模块的结构示意图。
附图标记说明：10-安装基板、20-视觉模块、30-吸取模块、40-数显式压力传感器、101-机械手安装孔、102-相机安装孔、103-数显式压力传感器安装孔、104-光源安装孔、105-吸取装置安装孔、106-气管通孔、107-减重孔、108-机械手端倒角、201-CMOS工业相机、202-CCTV镜头、203-环形光源、204-相机安装块、205-光圈安装板、301-真空发生器、302-真空无痕吸盘。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
参阅图1所示，本实用新型提供的一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，包括安装基板10、视觉模块20、吸取模块30和数显式压力传感器40，其中安装基板10连接机械手，并安装有视觉模块20、吸取模块30和数显式压力传感器40。
所述视觉模块20用于检测流水线上产品的精确位置，并将所述位置输出给机械手；所述吸取模块30用于在机械手移动至所述位置后吸取产品，并且在机械手运行中提供一定的吸附力，直至将产品正确放置；所述数显式压力传感器40通过气压值检测吸取模块30对产品是否吸取到位，若检测到气压达到设定值后，则将信号发送至机械手的控制器，随后机械手带动产品运行到指定位置，从而完成产品的搬运。
参阅图2所示，所述安装基板10采用两块8mm厚的铝板垂直焊接而成，即包括底板110和连接板109，底板110上一端加工有机械手安装孔101，另一端加工有吸取装置安装孔105和便于气路连接的气管通孔106。所述连接板109上加工有相机安装孔102，所述相机安装孔102在Z轴方向以间距12mm矩形阵列，实现相机的工作距离可调，从而适应不同产品的定位。所述连接板109上还加工有数显式压力传感器安装孔103和光源安装孔104。
所述底板110上还加工有减重孔107，可减轻安装基板10的重量，减小机械手在启动和停止时的运动惯量，从而避免产品在定位和取放时产生振动。所述底板10上机械手安装孔101所对应的端部加工有机械手端倒角108，这样可以避免机械手在运行中与安装基板10产生干涉。
参阅图3所示，所述视觉模块20包括相机201、镜头202、环形光源203、相机安装块204、光圈安装板205，其中相机201和镜头202同轴安装，相机201通过相机安装块204安装在连接板109的相机安装孔102上。环形光源203通过光圈安装板205安装在连接板109的光源安装孔104上，并同轴位于镜头202下方；整个视觉模块20位于底板110的减重孔107内，这样可以保证结构的紧凑性。
本实施例中，所述相机201采用500万像素CMOS工业相机，所述镜头202采用16mm的CCTV镜头，所述环形光源203采用小直径环形光源。
参阅图4所示，所述吸取模块30包括真空发生器301和真空无痕吸盘302，其中真空发生器301安装在安装基板10的吸取装置安装孔105，真空无痕吸盘302安装在真空发生器301上，用于吸附产品。
所述数显式压力传感器40安装在连接板309的数显式压力传感器安装孔103上，并与吸取模块30的位置相对应，用于通过气压值检测吸取模块30是否将产品吸取到位，并将信号发送至机械手的控制器，随后机械手运行到指定位置，从而完成产品的搬运。
本实用新型的工作原理如下：
机械手运动到取料位置，通过视觉模块20对产品进行检测和定位，机械手根据视觉模块20的定位结果运动到指定位置。真空发生器301产生真空，真空无痕吸盘302吸附产品。数显式压力传感器40检测气压达到设定值后，向机械手的控制器发送信号，随后机械手运动至指定的放料位置。真空发生器301停止工作，产品与真空无痕吸盘302分离，从而完成产品的定位、吸取和搬运动作，机械手50返回取料位置，通过视觉模块20定位，再次吸取一个产品移动至指定位置，循环动作，实现在线产品的定位、吸取和搬运过程。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：包括安装基板(10)、视觉模块(20)、吸取模块(30)和数显式压力传感器(40)，其中安装基板(10)连接机械手，并安装有视觉模块(20)、吸取模块(30)和数显式压力传感器(40)；
所述视觉模块(20)用于检测流水线上产品的精确位置，并将所述位置输出给机械手；所述吸取模块(30)用于在机械手移动至所述位置后吸取产品；所述数显式压力传感器(40)用于检测吸取模块(30)对产品是否吸取到位，若检测到气压达到设定值后，则将信号发送至机械手的控制器，随后机械手带动产品运行到指定位置，从而完成产品的搬运。
2.根据权利要求1所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述安装基板(10)包括底板(110)和连接板(109)，所述连接板(109)垂直焊接在底板(110)上；底板(110)上一端加工有机械手安装孔(101)，另一端加工有吸取装置安装孔(105)和便于气路连接的气管通孔(106)；所述连接板(109)上加工有相机安装孔(102)，所述连接板(109)上还加工有数显式压力传感器安装孔(103)和光源安装孔(104)。
3.根据权利要求2所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述底板(110)上还加工有减重孔(107)。
4.根据权利要求2或3所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述底板(110)上机械手安装孔(101)所对应的端部加工有机械手端倒角(108)。
5.根据权利要求4所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述相机安装孔(102)在Z轴方向以间距12mm矩形阵列。
6.根据权利要求2所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述视觉模块(20)包括相机(201)、镜头(202)、环形光源(203)、相机安装块(204)、光圈安装板(205)，其中相机(201)和镜头(202)同轴安装，相机(201)通过相机安装块(204)安装在连接板(109)的相机安装孔(102)上；环形光源(203)通过光圈安装板(205)安装在连接板(109)的光源安装孔(104)上，并同轴位于镜头(202)下方；整个视觉模块(20)位于底板(110)的减重孔(107)内。
7.根据权利要求6所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述相机(201)采用500万像素CMOS工业相机，所述镜头(202)采用16mm的CCTV镜头，所述环形光源(203)采用小直径环形光源。
8.根据权利要求2或7所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述吸取模块(30)包括真空发生器(301)和真空无痕吸盘(302)，其中真空发生器(301)安装在安装基板(10)的吸取装置安装孔(105)，真空无痕吸盘(302)安装在真空发生器(301)上，用于吸附产品。
9.根据权利要求8所述的机械手用的产品在线定位与吸取装置，其特征在于：所述数显式压力传感器(40)安装在连接板(309)的数显式压力传感器安装孔(103)上，并与吸取模块(30)的位置相对应。
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