CN219787261U - 一种视觉引导的旋转组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种视觉引导的旋转组装装置，用于组装连接器中的连接环产品和保护罩产品。包括工作台面及其上方连接设置的产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构和搬运机构，产品载座机构用于装载所需组装的产品并结合移位气缸执行移动，视觉检测机构用于对产品进行拍摄检测并将处理后的控制信号送至其他机构，旋转抓取机构用于执行产品的抓取和旋转操作，搬运机构用于完成旋转抓取气缸的水平和垂直方向的移动。本实用新型中采用人工上料却并无需提前考虑产品放置的角度，可以节省人工上料时间并缓解人工上料难度，以缩短单个产品的组装时间，提高了产品组装的生产效率。通过视觉检测机构的检测相机分析产品的角度，可提升产品组装的精度。

Description

一种视觉引导的旋转组装装置

技术领域

本实用新型涉及连接器自动加工设备的技术领域，具体涉及一种视觉引导的旋转组装装置。

背景技术

一般汽车上需要使用到的连接器种类将近数百种，单一车型所使用的连接器约有数百个之多。现阶段随着人们对汽车的安全性、环保性以及智能化等要求越来越高，汽车电子产品的需求量也日益增加，使汽车连接器的应用数量越来越高。连接器的结构可分为接触件、绝缘体、外壳和附件四个部分，附件可以有效防止导线以及接插体端受到一定的损伤，如卡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。

通常在连接器的生产过程中，部分连接环需要旋转一定角度才能安装在保护罩底座上。而目前针对需要旋转角度组装的保护罩底座和连接环，其组装方法常见为由人工将产品按照设定角度放置在载座上，再由气缸夹取后套合组装。但由人工按照要求角度上料耗时较久，且组装完成后的精度难以得到保证。另外由于连接环产品的外形结构较小，难以为产品设计载座防呆装置，因此导致其生产效率低、生产成本提高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本实用新型的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

针对现有技术中存在的问题与不足，其目的在于提供一种视觉引导的旋转组装装置。主要通过视觉机构与旋转抓取机构相互配合，使产品载座内的连接环产品执行任意角度的上料。利用视觉机构获得的参数进行分析，使得保护罩产品顺利组装完成。相比于连接环固定一个角度上料，大大缩减组装生产的总时间，以提高产品组装的生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括工作台面，所述工作台面上方至少设置产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构；所述产品载座机构包括连接于所述工作台面上方的载座导轨，所述载座导轨上方通过滑块连接所述载座滑板，并于所述载座滑板上方连接产品载座；所述视觉检测机构包括检测相机，所述检测相机通过相机支柱连接在所述工作台面上方，所述检测相机与所述产品载座相对应；所述旋转抓取机构包括连接在电机安装座上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接旋转抓取气缸，通过所述旋转抓取气缸下端连接的旋转抓手抓取产品。

在本实用新型应用于连接环产品和保护罩产品的旋转组装，主要包括工作台面以及设置于其上方的产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构和搬运机构。产品载座机构用于装载所需组装的产品，视觉检测机构用于对产品进行拍摄检测并将处理后的控制信号送至其他机构，旋转抓取机构用于执行产品的抓取和旋转操作。具体工作时，首先由操作人员手动将需要组装的连接环产品和保护罩产品放置在产品载座内。通过视觉检测机构中的检测相机对组装前和组装后的连接环产品和保护罩产品进行拍摄检测，并同时将拍摄到的图像进行处理后的控制信号送至旋转抓取机构。旋转抓取机构中的驱动电机带动旋转抓取气缸运动，通过旋转抓手抓取产品后按实际所需旋转一定角度后完成组装。

优选的，还包括设置在所述工作台上方的搬运机构，所述搬运机构包括直线模组，所述直线模组通过支撑柱连接在所述工作台面上方，且所述直线模组外侧通过滑台连接搬运滑板，所述电机安装座设置在所述搬运滑板外侧。直线模组通过支撑柱连接在工作台面上方，且直线模组外侧通过滑台连接搬运滑板，电机安装座设置在所述搬运滑板外侧，即完成搬运机构与选抓抓取机构相连接。通过驱动搬运机构中直线模组的水平移动，可带动旋转抓取气缸下端的旋转抓手实现水平方向的移动。

优选的，所述搬运滑板外侧连接搬运导轨和下推气缸，所述搬运导轨外侧通过滑块连接下推滑板，所述下推气缸的输出轴连接于所述下推滑板的侧方，并将所述电机安装座连接于所述下推滑板外侧。在搬运滑板外侧连接搬运导轨和下推气缸，搬运导轨外侧通过滑块连接下推滑板，下推气缸的输出轴连接在下推滑板的侧方。通过下推气缸推动电机安装座上的驱动电机沿搬运导轨向下移动，可带动旋转抓取气缸下端的旋转抓手实现垂直方向的移动。

优选的，移位气缸通过气缸安装座连接于所述工作台面上，且所述移位气缸的输出轴对应连接在所述载座滑板的侧方。移位气缸通过气缸安装座连接在工作台面上方，并将移位气缸的输出轴连接载座滑板。使用时，通过驱动移位气缸带动载座滑板沿载座导轨做往复运动，可使产品载座实现移动，使旋转抓手的抓取更加便捷。

优选的，所述工作台面上方连接载座感应器位于所述载座滑板的侧方，且所述载座感应器与所述载座滑板侧方连接的阻挡块相配合。载座感应器位于载座滑板侧方，且载座感应器与载座滑板侧方连接的阻挡块相对应。由于移位气缸连接带动载座滑板执行往复运动，结合载座感应器就可判断载座滑板运动的位置，以便于产品载座能够准确地移动至抓取旋转抓取气缸的对应位置处。

优选的，所述工作台面上方还连接载座阻块，且所述载座阻块与所述载座滑板相抵。初始状态下载座阻块是与载座滑板相抵的，启动移位气缸连接带动载座滑板运动至旋转抓取气缸处。当完成连接环产品和保护罩产品的组装后，再由移位气缸连接推动载座滑板返回初始位置与载座阻块相抵作为阻挡。即载座阻块可对载座滑板的位置起着限制的作用，能够有效提升产品载座机构工作时的稳定性。

优选的，所述工作台面上方连接废料梯。当连接环产品和保护罩产品组装完成后，结合通过检测相机拍摄检测是否为合格的良品。当组装完成后的产品检测为不合格产品时，旋转抓手在搬运机构的辅助下移动至该废料梯处，将不合格产品集中收集后进行统一处理。

优选的，所述工作台面上设有开口伸出安装收料盒连接，并于所述收料盒外侧连接收料感应器。收料盒设置在工作台面下方，且收料盒上端从工作台面上设置的开口处伸出。当组装完成后的产品检测为良品时，旋转抓手在搬运机构的辅助下移动至收料盒的位置处，将合格产品进行集中收集。另外，收料盒外侧的收料感应器用于感应是否有产品落入，则向其他机构发出信号回到初始位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、安装简便并易于后期维护，能够有效提高产品组装效率，降低设备成本使企业实现更高的效益。主要包括设置在工作台面上的产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构以及搬运机构，产品载座机构用于装载所需组装的产品，视觉检测机构用于对产品进行拍摄检测并将处理后的控制信号送至其他机构，旋转抓取机构用于执行产品的抓取和旋转操作，搬运机构用于完成旋转抓取气缸的水平和垂直方向的移动。本实用新型中采用人工上料却并无需提前考虑产品放置的角度，可以节省人工上料时间并缓解人工上料难度，以缩短单个产品的组装时间，就提高了产品组装的生产效率。通过视觉检测机构的检测相机分析产品的角度，提升产品组装的精度。

附图说明

图1：为本实用新型整体的立体结构示意图；

图2：为本实用新型中产品载座机构的连接结构示意图；

图3：为本实用新型中第一相机的连接结构示意图；

图4：为本实用新型中第二相机的连接结构示意图；

图5：为本实用新型中组装完成后产品的结构示意图。

图中标记为：1、工作台面；2、第一载座；3、第二载座；4、载座导轨；5、载座滑板；6、载座阻块；7、第一相机；8、第二相机；9、驱动电机；10、旋转抓取气缸；11、旋转抓手；12、移位气缸；13、直线模组；14、搬运滑板；15、下推气缸；16、搬运导轨；17、下推滑板；18、废料梯；19、收料盒；20、电机安装座；21、载座感应器；22、保护罩产品；23、连接器产品。

实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现， 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本实施例提供的一种视觉引导的旋转组装装置，如图1-5所示：本实用新型应用于组装连接器中的连接环产品和保护罩产品。包括工作台面1，且工作台面1上方连接设置有产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构和搬运机构。

产品载座机构包括产品载座、载座滑板5和载座导轨4。载座导轨4连接于工作台面1上方，并在载座导轨4的上方通过滑块滑动连接载座滑板5，产品载座则连接在载座滑板5的上方。产品载座包括有第一载座2和第二载座3，它们分别对应装载连接环产品23和保护罩产品22。工作台面1上方还连接移位气缸12，且移位气缸12的输出轴连接载座滑板5的侧方。通过驱动移位气缸12带动载座滑板5沿载座导轨4做往复运动，可使产品载座实现移动，使旋转抓手11的抓取更加便捷。

视觉检测机构包括检测相机和相机支柱。检测相机包括有第一相机7和第二相机8，第一相机7和第二相机8均分别通过相机支柱连接在工作台面1上方。且第一相机7对应于第一载座2的上方，第二相机8则对应于第二载座3上方。使用时，通过第一相机7拍摄检测连接环产品23的角度，通过第二相机8拍摄检测保护罩产品22的角度，以及组装完成后的产品也是通过第二相机8拍摄检测。

旋转抓取机构包括驱动电机9、旋转抓取气缸10和旋转抓手11。驱动电机9安装在电机安装座20上，并且驱动电机9的输出轴通过联轴器连接旋转抓取气缸10。旋转抓取气缸10的下端连接旋转抓手11，通过旋转抓手11抓取第一载座2和第二载座3内装载的连接环产品23和保护罩产品22。

搬运机构包括直线模组13、搬运滑板14、搬运导轨16和下推气缸15。直线模组13通过支撑柱连接在工作台面1的上方，直线模组13的外侧通过滑台滑动连接搬运滑板14。搬运滑板14的外侧连接搬运导轨16和下推气缸15，搬运导轨16的外侧通过滑块滑动连接下推滑板17，并在下推滑板17外侧连接电机安装座20。下推气缸15连接在搬运滑板14的外侧上端，且下推气缸15的输出轴连接在下推滑板17的侧方。通过驱动搬运机构中直线模组13的水平移动，可带动旋转抓取气缸10下端的旋转抓手11实现水平方向的移动。通过下推气缸15推动电机安装座20上的驱动电机9沿搬运导轨16向下移动，可带动旋转抓取气缸10下端的旋转抓手11实现垂直方向的移动。

本实施例还包括，与载座滑板5相抵的载座阻块6可对载座滑板5的位置起限制的作用，能够有效提升产品载座机构工作时的稳定性。载座滑板5侧方的载座感应器可判断载座滑板5运动的位置，以便于产品载座能够准确地移动至抓取旋转抓取气缸10的对应位置处。

本实施例还包括，工作台面1上方连接废料梯18，用于接收组装完成后的不合格产品，将不合格产品集中收集后进行统一处理。工作台面1上设有开口伸出安装收料盒19连接，并于收料盒19外侧连接收料感应器，用于集中收集组装完成后的合格产品。

具体工作过程：

工作前，由操作人员手动将需要组装的连接环产品装载于第一载座2内，将保护罩产品装载于第二载座3内，装载完成后启动工作。

工作时，利用第一相机7对第一载座2内的连接环产品进行拍摄检测，第二相机10对第二载座3内的保护罩产品进行拍摄检测，将连接环和保护罩产品目前所处的角度进行拍摄，并将结果处理后输出控制信号传输给旋转抓取机构中的驱动电机9和移位气缸12。移位气缸12拉动载座滑板5移动至靠近旋转抓取气缸10的位置处，由搬运机构的搬运滑板14和下推滑板17带动驱动电机9移动，结合旋转抓取气缸10下端的旋转抓手11将连接环产品23抓取后，根据图纸要求的角度旋转相应角度，再移动至保护罩产品22上方完成组装。

组装完成后，再次由旋转抓取气缸10抓取到连接环产品23和保护罩产品22组装后的产品。通过移位气缸12推动载座滑板5移动返回，通过第二相机8对组装后的产品进行拍摄检测。当检测到产品已经组装完成后，由旋转抓取气缸10抓取组装完成后的产品送至收料盒19内；当检测到产品组装完成后仍然存在瑕疵时，则由旋转抓取气缸10抓取不良品送至废料梯处进行收集。当收料盒19外侧的收料感应器感应到有产品落入时，则向其他机构发出信号均回到初始位置，即完成单次连接环产品23和保护罩产品22的产品组装。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他的实施方式。对于本领域的技术人员来说，依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种视觉引导的旋转组装装置，包括工作台面（1），其特征在于：所述工作台面（1）上方至少设置产品载座机构、视觉检测机构、旋转抓取机构；所述产品载座机构包括连接于所述工作台面（1）上方的载座导轨（4），所述载座导轨（4）上方通过滑块连接载座滑板（5），并于所述载座滑板（5）上方连接产品载座；所述视觉检测机构包括检测相机，所述检测相机通过相机支柱连接在所述工作台面（1）上方，所述检测相机与所述产品载座相对应；所述旋转抓取机构包括连接在电机安装座（20）上的驱动电机（9），所述驱动电机（9）的输出轴连接旋转抓取气缸（10），通过所述旋转抓取气缸（10）下端连接的旋转抓手（11）抓取产品。

2. 根据权利要求 1 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：还包括设置在所述工作台面（1）上方的搬运机构，所述搬运机构包括直线模组（13），所述直线模组（13）通过支撑柱连接在所述工作台面（1）上方，且所述直线模组（13）外侧通过滑台连接搬运滑板（14），所述电机安装座（20）设置在所述搬运滑板（14）外侧。

3. 根据权利要求 2 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：所述搬运滑板（14）外侧连接搬运导轨（16）和下推气缸（15），所述搬运导轨（16）外侧通过滑块连接下推滑板（17），而所述下推气缸（15）的输出轴连接于所述下推滑板（17）的侧方，并将所述电机安装座（20）连接于所述下推滑板（17）外侧。

4. 根据权利要求 1 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：移位气缸（12）通过气缸安装座连接于所述工作台面（1）上，且所述移位气缸（12）的输出轴对应连接在所述载座滑板（5）的侧方。

5. 根据权利要求 4 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：所述工作台面（1）上方连接载座感应器（21）位于所述载座滑板（5）的侧方，且所述载座感应器（21）与所述载座滑板（5）侧方连接的阻挡块相配合。

6. 根据权利要求 5 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：所述工作台面（1）上方还连接载座阻块（6），且所述载座阻块（6）与所述载座滑板（5）相抵。

7. 根据权利要求 1 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：所述工作台面（1）上方连接废料梯（18）。

8. 根据权利要求 1 所述的一种视觉引导的旋转组装装置，其特征在于：所述工作台面（1）上设有开口伸出安装收料盒（19）连接，并于所述收料盒（19）外侧连接收料感应器。