CN210012312U - 一种缸体自动上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缸体自动上料系统，包括桁架、视觉系统、盛料机构以及辅助上料机构。桁架上滑动设置有机械手，机械手上设置有工件夹爪。盛料机构包括架体，架体内部滑动设置有若干层隔板，架体下方设置有升降装置，用于推动隔板升降。架体上在机械手标准取件高度上设置有感应装置，感应装置电连接升降装置，感应装置感应到隔板，控制升降装置停止，实现工件竖直方向的定位。通过视觉识别系统对工件拍照，确定工件在水平面上的坐标，机械手对工件进行准确夹取。辅助上料机构包括纠平板和定位夹具板，先将工件放在纠平板上，视觉识别系统进行二次拍照，控制机械手对工件进行角度补偿，精确地将工件放置在定位夹具板上，实现精准自动化上料。

Description

一种缸体自动上料系统

技术领域

本实用新型涉及工业生产自动上料技术领域，具体涉及一种缸体自动上料系统。

背景技术

在对摩托车发动机缸体进行进一步加工时，需要将缸体放置在工位上去。传统的作业模式都是通过将工件摆放在托盘或者箱子等工具中，运输到需要进行加工的工位上。当托盘或者箱子里的工件被取完后，更换装有工件的托盘或者箱子。然而一般的托盘或者箱子等工具能够承载的工件有限，需要经常进行更换，造成送料效率低。而且工件的摆放比较混乱，上料时需要对工件进行重新定位摆放，造成上料的效率低，严重影响了工件后续的加工和生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种缸体自动上料系统，能够实现工件的准确夹取和上料，从而实现自动化的上料作业，而且能够提高上料的准确性，同时减轻工人劳动强度，从而提高上料效率。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型提供的一种缸体自动上料系统，包括桁架，所述桁架上滑动设置有机械手，所述机械手上设置有用于夹取工件的工件夹爪；

视觉系统，所述视觉系统包括摄像装置、图像处理装置以及控制装置，所述摄像装置设置在所述机械手上，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接；所述图像处理装置与所述机械手均与所述控制装置电连接；

盛料机构，所述盛料机构设置在所述机械手的运动范围内。

进一步地，所述盛料机构包括内部中空的架体和若干层用于放置所述工件的隔板，所述隔板滑动设置在所述架体内。

进一步地，所述盛料机构还包括升降装置，所述升降装置设置在所述架体的下方，所述升降装置与所述隔板传动连接。

进一步地，所述升降装置为剪叉式升降机，所述剪叉式升降机包括底座、设置在底座上方的可折叠支杆、固定设置在支杆上方的支撑台，所述支杆上连接有液压缸。

进一步地，所述架体上设置有用于感应所述隔板的感应装置，所述感应装置设置在所述机械手的标准取件高度上，所述感应装置电连接所述升降装置。

进一步地，所述架体的底部滑动设置有托板，以及防止托板脱落的限位装置。

进一步地，所述工件夹爪为涨芯夹爪，所述涨芯夹爪的夹取部位与所述工件相匹配。

进一步地，还包括辅助上料机构，所述辅助上料机构包括用于对所述工件进行过渡定位的纠平板，所述纠平板设置在所述盛料机构的侧边。

进一步地，所述辅助上料机构还包括用于对所述工件进行最终定位的定位夹具板，所述定位夹具板设置在所述工件夹爪与上料机械手的活动范围内。

进一步地，还包括夹爪转换装置，所述夹爪转换装置设置在所述机械手的运动范围内，所述夹爪转换装置上设置有用于放置隔板夹爪的卡座，所述隔板夹爪包括底座，所述底座的一端设置有与所述工件夹爪配合的插孔以及用于定位的定位销，所述底座的另一端设置有隔板前爪。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的一种缸体自动上料系统，通过隔板、升降装置和感应装置的配合，实现了工件在水平高度上的定位，然后通过视觉识别系统，准确识别出工件在水平面上的准确坐标，从而控制机械手对工件进行准确地夹取。进一步地，还设置有纠平板，通过将工件放置在纠平板上，然后利用视觉识别系统对工件进行二次拍照，然后控制机械手实现对工件角度补偿，从而精确地将工件放置在定位夹具板上。通过本装置，能够实现工件的精确夹取和放置，实现自动化上料作业。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型所述一种缸体自动上料系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述盛料机构的结构示意图；

图3是本实用新型所述升降装置的结构示意图；

图4是本实用新型所述夹爪转换装置的结构示意图；

图中：

1-桁架；2-机械手；21-工件夹爪；3-摄像装置；4-工件；5-盛料机构；51-架体；52-隔板；53-感应装置；54-托板；6-升降装置；61-底座；62-支杆；63-支撑台；64-液压缸；7-纠平板；8-定位夹具板；9-夹爪转换装置；91-卡座；92-插孔；93-定位销；94-夹爪底座；95-隔板前爪；10-上料机械手。

具体实施方式

如图1所示，一种缸体自动上料系统，包括桁架1、视觉系统、盛料机构5以及辅助上料机构。桁架1上滑动设置有机械手2，机械手2上设置有用于夹取工件4的工件夹爪21，工件夹爪21可拆卸地安装在机械手2的前端。工件夹爪21为涨芯夹爪，涨芯夹爪的夹取部位与工件4的内径相匹配。

如图2所示，盛料机构5包括一内部中空的架体51和若干层用于盛放工件4的隔板52，隔板52可滑动地设置在架体51内。隔板52一共有七层，每层隔板52上设置有若干个小方格，每一个小方格内分别设置有一个与工件4内径配合的凸台，一个工件4对应放置在隔板52的一个小方格内，工件4的内径与凸台配合，从而凸台能够起到对工件4进行粗定位的作用。盛料机构5还包括用于带动隔板52上下移动的升降装置6，升降装置6设置在架体51的下方，升降装置6与隔板52传动连接。架体51的底部滑动设置有一钢质托板54，用于支撑和保护隔板52，同时，架体51底部还设置有防止托板54脱落的限位装置。升降装置6做提升运动时，推动托板54上升，从而通过托板54来推动隔板52向上进行提升。架体51上设置有用于感应隔板52的感应装置53，与机械手2的标准取件高度一致，感应装置53与升降装置6电连接。当升降装置6推动隔板52达到感应装置53的水平高度位置时，感应装置53感应到隔板52，并将隔板52的信息发送给升降装置6，控制升降装置6停止上升，使得隔板52停在机械手2的标准取件高度上，从而实现工件4在Z轴方向上的定位。

如图3所示，升降装置6为剪叉式升降机，剪叉式升降机包括底座61、设置在底座61上方的可折叠支杆62、固定设置在支杆62上方的支撑台63，支杆62上连接有液压升降系统。剪叉式升降机做提升运动时，液压升降系统支撑支杆62向上进行伸展，支杆62带动支撑台63上升，支撑台63上升到托板54处，继续推动托板54上升，从而通过托板54来推动隔板52上升。此外，还可以采用其他的升降装置6，只要能够实现带动隔板52升降即可。

视觉系统包括摄像装置3、图像处理装置以及控制装置，摄像装置3设置在机械手2工件夹爪21的一侧，便于对工件4进行拍照，即对工件4进行X轴和Y轴的位置识别。隔板52将工件4运送到特定高度时，摄像装置3对工件4进行拍照，得到工件4的图像信息。摄像装置3电连接图像处理装置，以向图像处理装置发送工件4的图像信息；图像处理装置电连接控制装置，以向控制装置发送工件4图像处理信息；控制装置电连接机械手2，以根据图像处理信息控制机械手2对工件4进行精确地夹取。

辅助上料机构包括用于对所述工件4进行过渡定位的纠平板7，以及用于对所述工件4进行最终定位的定位夹具板8。视觉系统控制机械手2对隔板52上的工件4进行夹取后，先将工件4准确地放置到纠平板7上。工件4放置在纠平板7上后，工件4的Z轴、X轴及Y轴的位置均已确定，即工件4定位在纠平板7上。此时摄像装置3对工件4进行二次拍照，以获取工件4在平面的角度偏移，即R轴，从而将二次拍照获取的图像信息发送给图像处理装置，图像处理装置将二次拍照图像信息的处理结果发送给控制装置，控制装置控制机械手2夹取工件4并对工件4进行角度补偿。此时，工件4所有维度上的位置都已经确定，从而机械手2将工件4准确地放置到定位夹具板8上，实现精确地自动化上料。然后由上料机械手102对定位夹具板8上的工件4进行夹取，进入下一道工序的施工。

如图4所示，还包括夹爪转换装置9，夹爪转换装置9设置在机械手2的运动范围内。夹爪转换装置9上设置有用于放置隔板夹爪的卡座91，隔板夹爪包括夹爪底座94，夹爪底座94的一端设置有与工件夹爪21配合的插孔92以及用于定位的定位销93，夹爪底座94的另一端设置有隔板前爪95。当机械手2需要对隔板52进行夹取，机械手2运动至夹爪转换装置9处，通过视觉识别系统识别定位销93，控制机械手2前端的工件夹爪21准确地与隔板夹爪的插孔92配合。此时机械手2通过工件夹爪21将隔板夹爪从卡座91上拿起来，进而通过隔板夹爪将最顶层的隔板52夹走。通过夹爪转换装置9，灵活地实现了不同夹爪之间的转换，避免了将尺寸较大的隔板夹爪固定安装在机械手2上而影响机械手2对工件4的夹取。

最顶层隔板52被夹走后，感应装置53感应不到隔板52，此时升降装置6继续进行提升，推动下层的隔板52向上提升，直到下一层隔板52上升至感应装置53水平高度位置时，感应装置53重新感应到隔板52，从而将隔板52的信息发送给升降装置6，控制升降装置6停止上升，再次实现隔板52停在机械手2的标准取件高度上，即实现工件4在Z轴上的定位。

本实用新型所述的一种缸体自动上料系统，通过隔板、升降装置和感应装置的配合，实现了工件在水平高度上的定位，然后通过视觉识别系统，准确识别出工件在水平面上的准确坐标，从而控制机械手对工件进行准确地夹取。进一步地，还设置有纠平板，通过将工件放置在纠平板上，然后利用视觉识别系统对工件进行二次拍照，然后控制机械手实现对工件角度补偿，从而精确地将工件放置在定位夹具板上。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种缸体自动上料系统，其特征在于，包括：

桁架，所述桁架上滑动设置有机械手，所述机械手上设置有用于夹取工件的工件夹爪；

视觉系统，所述视觉系统包括摄像装置、图像处理装置以及控制装置，所述摄像装置设置在所述机械手上，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接；所述图像处理装置与所述机械手均与所述控制装置电连接；

盛料机构，所述盛料机构设置在所述机械手的运动范围内。

2.根据权利要求1所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述盛料机构包括内部中空的架体和若干层用于放置所述工件的隔板，所述隔板滑动设置在所述架体内。

3.根据权利要求2所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述盛料机构还包括升降装置，所述升降装置设置在所述架体的下方，所述升降装置与所述隔板传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述升降装置为剪叉式升降机，所述剪叉式升降机包括底座、设置在底座上方的可折叠支杆、固定设置在支杆上方的支撑台，所述支杆上连接有液压缸。

5.根据权利要求3或4所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述架体上设置有用于感应所述隔板的感应装置，所述感应装置设置在所述机械手的标准取件高度上，所述感应装置电连接所述升降装置。

6.根据权利要求2所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述架体的底部滑动设置有托板，以及防止托板脱落的限位装置。

7.根据权利要求1所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述工件夹爪为涨芯夹爪，所述涨芯夹爪的夹取部位与所述工件相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，还包括辅助上料机构，所述辅助上料机构包括用于对所述工件进行过渡定位的纠平板，所述纠平板设置在所述盛料机构的侧边。

9.根据权利要求8所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，所述辅助上料机构还包括用于对所述工件进行最终定位的定位夹具板，所述定位夹具板设置在所述工件夹爪与上料机械手的活动范围内。

10.根据权利要求1所述的一种缸体自动上料系统，其特征在于，还包括夹爪转换装置，所述夹爪转换装置设置在所述机械手的运动范围内，所述夹爪转换装置上设置有用于放置隔板夹爪的卡座，所述隔板夹爪包括底座，所述底座的一端设置有与所述工件夹爪配合的插孔以及用于定位的定位销，所述底座的另一端设置有隔板前爪。

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