CN217304945U - 一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，该换向节视觉识别智能设备旨在解决现在的汽车换向节探伤检测采用人工搬运并调整姿态的方式效率低下，劳动强度大的技术问题。该换向节视觉识别智能设备包括平行设置的用于检测换向节的一号探伤机和备用的二号探伤机、设置于所述一号探伤机和所述二号探伤机左侧的上料箱、上料机器人和二次定位平台。该换向节视觉识别智能设备采用机器人设备自动搬运换向节，更加省时省力，减少了人工消耗，配合视觉识别系统检测换向节的探伤姿态，提升了产品的检测精度，通过二次定位平台上的挡板机构配合链板输送机构，在换向节移动的过程中自动调整其探伤姿态，提高了汽车换向节探伤的检测效率。

Description

一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备

技术领域

本实用新型属于汽车配件检测设备领域，具体涉及一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备。

背景技术

换向节是车轮转向的铰链，一般呈叉形。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，换向节轴颈用来安装车轮。换向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，换向节销孔内压入青铜衬套，衬套的润滑用装在换向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活，在换向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承。在换向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片，以调整其间的间隙。

换向节在汽车上使用频率很高，容易发生疲劳损伤，所以针对换向节的制作，其材料和加工质量要求很高，一般在出厂阶段会经过一系列的探伤检测作业，探伤主要是探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。探伤机可以显示出材料加工成的零件和焊接的表面及内部缺陷，以评定制品的质量。显示出不连续性的位置、形状和大小。可检出材料表面的极细微裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷，具有很高的检测灵敏度，且能直观的显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度，检查缺陷的重复性好。在管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件探伤中得到了广泛的应用，尤其是在压力容器和轴承的定检中更是发挥着独特的作用。现在的换向节检测探伤一般通过人工搬运到探伤机上，检测速度慢，人工劳动强度大，非常不方便。

因此，针对上述汽车换向节探伤检测时采用人工作业效率低的情况，开发一种机器人搬运检测装置，利用机器人配合视觉识别系统，将换向节以一定姿态自动送入探伤机，提高检测效率。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，该汽车换向节视觉识别智能设备旨在解决现在的汽车换向节探伤检测采用人工搬运并调整姿态的方式效率低下，劳动强度大的技术问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，该汽车换向节视觉识别智能设备包括平行设置的用于检测换向节的一号探伤机和备用的二号探伤机、设置于所述一号探伤机和所述二号探伤机左侧的上料箱、上料机器人和二次定位平台，所述一号探伤机和所述二号探伤机内侧均安装有用于运料的履带系统，所述一号探伤机和所述二号探伤机右侧设置有与上料箱结构相同的用于装储合格换向节的下料箱、所述上料箱上方设置有一号视觉相机模块、所述二次定位平台上方设置有二号视觉相机模块、所述下料箱一侧设置有与上料机器人结构相同的下料机器人。

使用本技术方案的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备时，根据一号视觉相机模块别出的换向节姿态，上料机器人调整机器人抓手从合适的位置抓取换向节放至二次定位平台，经二次定位平台定位后，二号视觉相机模块识别换向节姿态位置，上料机器人再将换向节抓取放至一号探伤机的上料输送线上，随后经一号探伤机探伤，一号探伤机根据探伤结果发出不同指令，下料机器人根据指令将换向节下料至指定位置。

优选的，所述一号探伤机和所述二号探伤机之间设置有用于站人的观察区，所述一号探伤机和所述二号探伤机之间和整体装置外周均安装有用于隔离的防护围栏。上料机器人和下料机器人在工作时容易发生物料甩出的情况，为了作业安全，设置防护围栏避免外人进入作业区，同时将观察区单独隔离，保护操控探伤机的人员安全。

优选的，所述一号视觉相机模块和所述二号视觉相机模块均包括有：悬挂架和识别相机，所述识别相机固定安装于所述悬挂架下端。识别相机均与上料机器人的控制系统电控连接，根据识别的换向节姿态位置。控制上料机器人对特定部位的换向节进行抓取上料。

优选的，所述一号视觉相机模块和所述二号视觉相机模块下端均具有固定安装在地面的平衡底座，所述平衡底座上端活动连接有水平横移的立架。一号视觉相机模块和所述二号视觉相机模块通过立架可以沿平衡底座水平移动调整位置后固定。

优选的，所述立架上端安装有两侧具有槽口结构的横梁，所述悬挂架顶端活动连接于所述横梁两侧的槽口内。识别相机通过悬挂架与横梁的活动卡接可以沿其轴线方向水平移动，调整平面位置。

优选的，所述二次定位平台包括有：支撑在地面的机架、安装于所述机架上端的传动机构和设置于所述传动机构之间的用于传输换向节的链板。链板将处于其上部的换向节不断向一端传动，令换向节不停的翻转调整姿态。

优选的，所述机架两侧对称安装有侧边挡板，所述侧边挡板上端设置于所述链板上侧，所述机架上端一侧安装有端部挡板，所述端部挡板设置于所述链板传动方向一侧。侧边挡板和端部挡板对换向节起到限位作用，防止其掉出链板。

优选的，所述机架两侧中间竖向安装有螺纹连接的立杆，所述立杆上端活动连接有连接座，所述立杆上端安装有用于调节立杆高度的手轮。使用人转动手轮，令立杆水平转动，立杆底部通过螺母机构与机架相连，令立杆竖向移动。

优选的，所述连接座之间安装有限高挡板，所述限高挡板下端设置有用于拨动换向节的橡胶拨片。限高挡板对换向节的顶部起到限位作用，防止换向节以错误的姿态通过限高挡板，利用柔性的橡胶拨片拨动换向节，不容易造成换向节损伤。

优选的，所述上料机器人和所述下料机器人均包括有：安装于地面的机器人底座，所述机器人底座上端安装有机器人摇臂，所述机器人摇臂顶端安装有用于抓取换向节的机器人抓手，所述机器人抓手一端安装有压力传感器。机器人抓手抓持换向节时，压力传感器感应到换向节传递给机器人抓手的反向作用力，反馈给上料机器人和所述下料机器人调整抓持力度。

(3)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备采用机器人设备自动搬运换向节到探伤工作区，减少人工搬运，更加省时省力，减少了人工消耗，配合视觉识别系统检测换向节的探伤姿态，提升了产品的检测精度，通过二次定位平台上的挡板机构配合链板输送机构，在换向节移动的过程中自动调整其探伤姿态，不需要人工摆放，提高了汽车换向节探伤的检测效率，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备具体实施方式的平面布置结构示意图；

图2为本实用新型一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备具体实施方式的一号视觉相机模块结构示意图；

图3为本实用新型一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备具体实施方式的二次定位平台结构示意图；

图4为本实用新型一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备具体实施方式的上料机器人结构示意图。

附图中的标记为：1、一号探伤机；2、二号探伤机；3、上料箱；4、下料箱；5、一号视觉相机模块；6、上料机器人；7、二次定位平台；8、二号视觉相机模块；9、下料机器人；10、观察区；11、防护围栏；12、悬挂架；13、识别相机；14、平衡底座；15、立架；16、横梁；17、机架；18、传动机构；19、链板；20、侧边挡板；21、端部挡板；22、立杆；23、连接座；24、手轮；25、限高挡板；26、橡胶拨片；27、机器人底座；28、机器人摇臂；29、机器人抓手；30、压力传感器。

具体实施方式

本具体实施方式是用于一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其组装结构示意图如图1所示，一号视觉相机模块5结构示意图如图2所示，二次定位平台7结构示意图如图3所示，上料机器人6结构示意图如图4所示，该汽车换向节视觉识别智能设备包括平行设置的用于检测换向节的一号探伤机1和备用的二号探伤机2、设置于一号探伤机1和二号探伤机2左侧的上料箱3、上料机器人6和二次定位平台7，一号探伤机1和二号探伤机2内侧均安装有用于运料的履带系统，一号探伤机1和二号探伤机2右侧设置有与上料箱3结构相同的用于装储合格换向节的下料箱4、上料箱3上方设置有一号视觉相机模块5、二次定位平台7上方设置有二号视觉相机模块8、下料箱4一侧设置有与上料机器人6结构相同的下料机器人9。

针对本具体实施方式，一号视觉相机模块5和二号视觉相机模块8均与上料机器人6的控制系统电控连接，根据识别的换向节姿态位置。控制上料机器人6对特定部位的换向节进行抓取上料。

其中，一号探伤机1和二号探伤机2之间设置有用于站人的观察区10，一号探伤机1和二号探伤机2之间和整体装置外周均安装有用于隔离的防护围栏11。上料机器人6和下料机器人9在工作时容易发生物料甩出的情况，为了作业安全，设置防护围栏11避免外人进入作业区，同时将观察区10单独隔离，保护操控探伤机的人员安全。

同时，一号视觉相机模块5和二号视觉相机模块8均包括有：悬挂架12和识别相机13，识别相机13固定安装于悬挂架12下端，一号视觉相机模块5和二号视觉相机模块8下端均具有固定安装在地面的平衡底座14，平衡底座14上端活动连接有水平横移的立架15，立架15上端安装有两侧具有槽口结构的横梁16，悬挂架12顶端活动连接于横梁16两侧的槽口内。识别相机13均与上料机器人6的控制系统电控连接，根据识别的换向节姿态位置。控制上料机器人6对特定部位的换向节进行抓取上料，一号视觉相机模块5和二号视觉相机模块8通过立架15可以沿平衡底座14水平移动调整位置后固定，识别相机13通过悬挂架12与横梁16的活动卡接可以沿其轴线方向水平移动，调整平面位置。

另外，二次定位平台7包括有：支撑在地面的机架17、安装于机架17上端的传动机构18和设置于传动机构18之间的用于传输换向节的链板19，机架17两侧对称安装有侧边挡板20，侧边挡板20上端设置于链板19上侧，机架17上端一侧安装有端部挡板21，端部挡板21设置于链板19传动方向一侧，机架17两侧中间竖向安装有螺纹连接的立杆22，立杆22上端活动连接有连接座23，立杆22上端安装有用于调节立杆22高度的手轮24，连接座23之间安装有限高挡板25，限高挡板25下端设置有用于拨动换向节的橡胶拨片26。链板19将处于其上部的换向节不断向一端传动，令换向节不停的翻转调整姿态，侧边挡板20和端部挡板21对换向节起到限位作用，防止其掉出链板19，使用人转动手轮24，令立杆22水平转动，立杆22底部通过螺母机构与机架17相连，令立杆22竖向移动，限高挡板25对换向节的顶部起到限位作用，防止换向节以错误的姿态通过限高挡板25，利用柔性的橡胶拨片26拨动换向节，不容易造成换向节损伤。

此外，上料机器人6和下料机器人9均包括有：安装于地面的机器人底座27，机器人底座27上端安装有机器人摇臂28，机器人摇臂28顶端安装有用于抓取换向节的机器人抓手29，机器人抓手29一端安装有压力传感器30。机器人抓手29抓持换向节时，压力传感器30感应到换向节传递给机器人抓手29的反向作用力，反馈给上料机器人6和下料机器人9调整抓持力度。

使用本技术方案的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备时，使用电动小车从防护围栏11下方进入上下料区，电动小车可顺利完成上料箱3和下料箱4在上下料平台的取放操作，根据一号视觉相机模块5别出的换向节姿态，上料机器人6调整机器人抓手29从电动小车上的合适的位置抓取换向节放至二次定位平台7，通过链板19的持续传动和上方的橡胶拨片26的不断拨动作用，令换向节变成既定的姿态，并通过限高挡板25，二号视觉相机模块8识别换向节姿态位置，上料机器人6再将换向节抓取放至一号探伤机1的上料输送线上，随后经一号探伤机1探伤，一号探伤机1根据探伤结果发出不同指令，下料机器人9根据指令对合格品和不良品分别抓取下料，合格品进入下料箱4内，由电动小车运走并更换空料筐。

Claims (10)

1.一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，该汽车换向节视觉识别智能设备包括平行设置的用于检测换向节的一号探伤机(1)和备用的二号探伤机(2)、设置于所述一号探伤机(1)和所述二号探伤机(2)左侧的上料箱(3)、上料机器人(6)和二次定位平台(7)；其特征在于，所述一号探伤机(1)和所述二号探伤机(2)内侧均安装有用于运料的履带系统，所述一号探伤机(1)和所述二号探伤机(2)右侧设置有与上料箱(3)结构相同的用于装储合格换向节的下料箱(4)、所述上料箱(3)上方设置有一号视觉相机模块(5)、所述二次定位平台(7)上方设置有二号视觉相机模块(8)、所述下料箱(4)一侧设置有与上料机器人(6)结构相同的下料机器人(9)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述一号探伤机(1)和所述二号探伤机(2)之间设置有用于站人的观察区(10)，所述一号探伤机(1)和所述二号探伤机(2)之间和整体装置外周均安装有用于隔离的防护围栏(11)。

3.根据权利要求1所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述一号视觉相机模块(5)和所述二号视觉相机模块(8)均包括有：悬挂架(12)和识别相机(13)，所述识别相机(13)固定安装于所述悬挂架(12)下端。

4.根据权利要求3所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述一号视觉相机模块(5)和所述二号视觉相机模块(8)下端均具有固定安装在地面的平衡底座(14)，所述平衡底座(14)上端活动连接有水平横移的立架(15)。

5.根据权利要求4所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述立架(15)上端安装有两侧具有槽口结构的横梁(16)，所述悬挂架(12)顶端活动连接于所述横梁(16)两侧的槽口内。

6.根据权利要求1所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述二次定位平台(7)包括有：支撑在地面的机架(17)、安装于所述机架(17)上端的传动机构(18)和设置于所述传动机构(18)之间的用于传输换向节的链板(19)。

7.根据权利要求6所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述机架(17)两侧对称安装有侧边挡板(20)，所述侧边挡板(20)上端设置于所述链板(19)上侧，所述机架(17)上端一侧安装有端部挡板(21)，所述端部挡板(21)设置于所述链板(19)传动方向一侧。

8.根据权利要求6所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述机架(17)两侧中间竖向安装有螺纹连接的立杆(22)，所述立杆(22)上端活动连接有连接座(23)，所述立杆(22)上端安装有用于调节立杆(22)高度的手轮(24)。

9.根据权利要求8所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述连接座(23)之间安装有限高挡板(25)，所述限高挡板(25)下端设置有用于拨动换向节的橡胶拨片(26)。

10.根据权利要求1所述的一种机器人在汽车换向节视觉识别智能设备，其特征在于，所述上料机器人(6)和所述下料机器人(9)均包括有：安装于地面的机器人底座(27)，所述机器人底座(27)上端安装有机器人摇臂(28)，所述机器人摇臂(28)顶端安装有用于抓取换向节的机器人抓手(29)，所述机器人抓手(29)一端安装有压力传感器(30)。

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