CN220881284U - 一种基于视觉引导的零部件装配装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于视觉引导的零部件装配装置，涉及机械设备技术领域，包括箱体和主体装置，主体装置设置在箱体内，主体装置包括底板、XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构、夹具机构、治具tray盘和CCD视觉引导组件，底板设置在箱体内部，将箱体分隔成上室和下室，上室外壁设置有触摸屏控制系统，下室内设置有电控系统，XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构和治具tray盘均设置在底板上方，并位于所述上室内，CCD视觉引导组件嵌设在底板上，夹具机构设置在XYZ轴驱动机构上。本实用新型配备独立的触摸屏控制系统、内置电控系统，更方便维护和操作，同时为客户提供一种零部件焊接前用以实现装配定位，替代人工作业方式，提高产品一致性与生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备技术领域，具体涉及一种基于视觉引导的零部件装配装置。
背景技术
在高度工业化的现代社会，社会分工越来越明确，工业生产线上各个部件的生产也是越来越精细化，几乎所有的成品都是需要通过将各个部件组装起来构成的，传统工业的生产线上均是依靠大量的人工将半成品组装成成品，但是随着社会高新技术的发展和工业制造生产节拍的加快，采用人工操作工作效率低、劳动强度大、定位精度差等弊端逐渐显现出来，传统工业的生产效率和生产水平已经不能满足产品制造需求，由于采用人工操作进行装配带来了误差和限制，致使工作效率低，稳定性差，装配质量难以保障。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于视觉引导的零部件装配装置，有效的解决了现有技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于视觉引导的零部件装配装置，包括箱体和主体装置，所述主体装置设置在箱体内，所述主体装置包括底板、XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构、夹具机构、治具tray盘和CCD视觉引导组件，所述底板设置在箱体内部，将所述箱体分隔成上室和下室，所述上室外壁设置有触摸屏控制系统，所述下室内设置有电控系统，所述XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构和治具tray盘均设置在底板上方，并位于所述上室内，所述CCD视觉引导组件嵌设在底板上，所述夹具机构设置在XYZ轴驱动机构上。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述XYZ轴驱动机构包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组，所述Y轴模组通过滑动板对称连接在X轴模组两端上方，并能在X轴模组驱动下进行X轴移动，所述Z轴模组设置在所述Y轴模组上，并能够在Y轴模组驱动下进行Y轴移动，所述夹具机构设置在所述Z轴模组上，并能够在Z轴模组驱动下进行Z轴移动。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述X轴模组包括X轴双动子电机和模组底座，所述模组底座设置在底板上，所述X轴双动子电机设置在模组底座上方，所述Y轴模组包括Y轴固定组件、Y轴电缸和Y轴驱动电机，所述Y轴电缸的一端通过Y轴固定组件设置在所述滑动板上方，所述Y轴驱动电机设置在Y轴电缸的一端，所述Z轴模组包括Z轴固定件、Z轴电缸和Z轴驱动电机，所述Z轴电缸通过Z轴固定组件设置在所述Y轴电缸内侧，所述Z轴驱动电机设置在Z轴电缸顶部，所述夹具机构通过夹具驱动设置在Z轴电缸底部。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具机构包括吸盘夹具和夹爪夹具，所述吸盘夹具通过所述夹具驱动设置在一侧的所述Z轴电缸底部，所述夹爪夹具通过夹具驱动设置在另一侧的所述Z轴电缸底部。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具驱动包括让位气缸和气缸支座，所述气缸支座设置在Z轴电缸底部，所述让位气缸与所述气缸支座固定连接。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述吸盘夹具和夹爪夹具分别与同一设置方向上的所述让位气缸连接。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述XYZ轴驱动机构还包括X轴拖链、Y轴拖链和Z轴拖链，所述X轴拖链两端与所述X轴模组两端连接，所述Y轴拖链两端分别与所述Y轴模组、Z轴模组连接，所述Z轴拖链两端分别与所述Z轴模组、夹具驱动连接。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述编带飞达供料机构设置在XYZ轴驱动机构一侧，并靠近所述吸盘夹具一侧设置。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述治具tray盘包括工装盘和若干tray盘，所述工装盘通过送出机构移动设置在底板上，所述tray盘分设在所述工装盘两侧，并位于所述Y轴模组的下方。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述CCD视觉引导组件包括设置在底板的第一CCD视觉检测组件、第二CCD视觉检测组件以及设置在Y轴模组上的第三CCD视觉检测组件、第四CCD视觉检测组件，所述第一CCD视觉检测组件和第二CCD视觉检测组件分设在所述工装盘两侧，所述第三CCD视觉检测组件和第四CCD视觉检测组件对称设置在同侧的Y轴模组上。
由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：本实用新型中箱体内设置底板，将箱体分隔成上室和下室，上室外壁配备有独立的触摸屏控制系统，人机交互方便，更方便于维护和操作，下室内设置有设备电路，方便维护，同时，上室内设置有XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构、夹具机构、治具tray盘和CCD视觉引导组件，其中CCD视觉引导组件与夹具驱动中的CCD组件形成一个主机四套镜头组的结构，可检测吸盘夹具或夹爪夹具取料有无和位置关系以及检测工装盘上待装配工件或工装盘空位，进而根据判别结果来控制XYZ轴驱动机构和夹具机构与治具tray盘配合完成零部件装配流程，实现零部件装配定位，替代人工作业方式，提高产品一致性与生产效率。
附图说明
图1为本实用新型基于视觉引导的零部件装配装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型主体装置的结构示意图；
图3为本实用新型主体装置的俯视图；
图4为本实用新型XYZ轴驱动机构的结构示意图；
图5为本实用新型编带飞达供料机构的结构示意图；
图6为本实用新型吸盘夹具和夹具驱动的连接示意图；
图7为本实用新型夹爪夹具和夹具驱动的连接示意图；
图8为本实用新型治具tray盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
如图1至图8所示，本实用新型提供了一种基于视觉引导的零部件装配装置，包括箱体1和主体装置，所述主体装置设置在箱体1内，所述主体装置包括底板2、XYZ轴驱动机构3、编带飞达供料机构4、夹具机构5、治具tray盘6和CCD视觉引导组件7，所述底板2设置在箱体1内部，将所述箱体1分隔成上室10和下室20，所述上室10外壁设置有触摸屏控制系统8，所述下室20内设置有电控系统，所述XYZ轴驱动机构3、编带飞达供料机构4和治具tray盘6均设置在底板2上方，并位于所述上室10内，所述CCD视觉引导组件7嵌设在底板2上，所述夹具机构5设置在XYZ轴驱动机构3上。本实用新型中箱体1由铝合金构建的外框架搭配透明玻璃窗户组成，整体整洁干净，确保箱体1内部明亮，上室10外壁配备独立的触摸屏控制系统8，人机交互方便，更便于维护和操作，下室20内置电控系统，使得设备的电路集成在底部，方便维护，主体装置布局合理，为客户提供一种零部件焊接前实现装配定位，替代人工作业方式，提高产品一致性与生产效率。
所述XYZ轴驱动机构3包括X轴模组31、Y轴模组32、Z轴模组33，所述Y轴模组32通过滑动板9对称连接在X轴模组31两端上方，并能在X轴模组31驱动下进行X轴移动，所述Z轴模组33设置在所述Y轴模组32上，并能够在Y轴模组32驱动下进行Y轴移动，所述夹具机构5设置在所述Z轴模组33上，并能够在Z轴模组33驱动下进行Z轴移动，X轴模组31、Y轴模组32、Z轴模组33三轴相互配合，驱动治具tray盘6完成零部件自动装配。
所述X轴模组31包括X轴双动子电机311和模组底座312，所述模组底座312设置在底板2上，所述X轴双动子电机311设置在模组底座312上方，所述Y轴模组32包括Y轴固定组件321、Y轴电缸322和Y轴驱动电机323，所述Y轴电缸322的一端通过Y轴固定组件321设置在所述滑动板9上方，所述Y轴驱动电机323设置在Y轴电缸322的一端，所述Z轴模组33包括Z轴固定件331、Z轴电缸332和Z轴驱动电机333，所述Z轴电缸332通过Z轴固定组件设置在所述Y轴电缸322内侧，所述Z轴驱动电机333设置在Z轴电缸332顶部，所述夹具机构5通过夹具驱动11设置在Z轴电缸332底部，X轴双动子电机311带动两组Y轴模组32和Z轴模组33独立运动。
所述夹具机构5包括吸盘夹具51和夹爪夹具52，所述吸盘夹具51通过所述夹具驱动11设置在一侧的所述Z轴电缸332底部，所述夹爪夹具52通过夹具驱动11设置在另一侧的所述Z轴电缸332底部，所述夹具驱动11包括让位气缸111和气缸支座112，所述气缸支座112设置在Z轴电缸332底部，所述让位气缸111与所述气缸支座112固定连接，所述吸盘夹具51和夹爪夹具52分别与同一设置方向上的所述让位气缸111连接，吸盘夹具51上设置有吸盘件511，夹爪夹具52上设置有电动抓夹521，两组Z轴模组33底部各带一个切换吸盘或电动夹爪的让位气缸111，使夹爪或吸盘单独工作时不会与另一组治具干涉。
所述XYZ轴驱动机构3还包括X轴拖链34、Y轴拖链35和Z轴拖链36，所述X轴拖链34两端与所述X轴模组31两端连接，所述Y轴拖链35两端分别与所述Y轴模组32、Z轴模组33连接，所述Z轴拖链36两端分别与所述Z轴模组33、夹具驱动11连接。模组之间采用无尘拖链，防止粉尘对产品的影响。
所述编带飞达供料机构4设置在XYZ轴驱动机构3一侧，并靠近所述吸盘夹具51一侧设置，编带飞达供料机构4用以将事先切割好的焊料片准确的送到焊接位置。
所述治具tray盘6包括工装盘61和若干tray盘62，所述工装盘61通过送出机构移动设置在底板2上，所述tray盘62分设在所述工装盘61两侧，并位于所述Y轴模组32的下方，tray盘62可用以放置各相关零部件，通过吸盘夹具51和夹爪夹具52分别作业移动取放其上放置的待装配零件至工装盘61上进行装配定位，实现自动化装配生产作业，使用本装置单零件装配小于12秒，提高生产效率。
所述CCD视觉引导组件7包括设置在底板2的第一CCD视觉检测组件71、第二CCD视觉检测组件72以及设置在Y轴模组32上的第三CCD视觉检测组件73、第四CCD视觉检测组件74，所述第一CCD视觉检测组件71和第二CCD视觉检测组件72分设在所述工装盘61两侧，所述第三CCD视觉检测组件73和第四CCD视觉检测组件74对称设置在同侧的Y轴模组32上，第一CCD视觉检测组件71、第二CCD视觉检测组件72结构、第三CCD视觉检测组件73、第四CCD视觉检测组件74均包括有光源和镜头，其中第一CCD视觉检测组件71和第二CCD视觉检测组件72结构的镜头朝上，检测吸盘或电动夹爪取料有无和位置关系，第三CCD视觉检测组件73、第四CCD视觉检测组件74的镜头各挂在Y轴模组32上，检测工装盘61上待装配工件或工装盘61孔位。
上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于视觉引导的零部件装配装置，包括箱体和主体装置，所述主体装置设置在箱体内，其特征在于：所述主体装置包括底板、XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构、夹具机构、治具tray盘和CCD视觉引导组件，所述底板设置在箱体内部，将所述箱体分隔成上室和下室，所述上室外壁设置有触摸屏控制系统，所述下室内设置有电控系统，所述XYZ轴驱动机构、编带飞达供料机构和治具tray盘均设置在底板上方，并位于所述上室内，所述CCD视觉引导组件嵌设在底板上，所述夹具机构设置在XYZ轴驱动机构上。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述XYZ轴驱动机构包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组，所述Y轴模组通过滑动板对称连接在X轴模组两端上方，并能在X轴模组驱动下进行X轴移动，所述Z轴模组设置在所述Y轴模组上，并能够在Y轴模组驱动下进行Y轴移动，所述夹具机构设置在所述Z轴模组上，并能够在Z轴模组驱动下进行Z轴移动。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述X轴模组包括X轴双动子电机和模组底座，所述模组底座设置在底板上，所述X轴双动子电机设置在模组底座上方，所述Y轴模组包括Y轴固定组件、Y轴电缸和Y轴驱动电机，所述Y轴电缸的一端通过Y轴固定组件设置在所述滑动板上方，所述Y轴驱动电机设置在Y轴电缸的一端，所述Z轴模组包括Z轴固定件、Z轴电缸和Z轴驱动电机，所述Z轴电缸通过Z轴固定组件设置在所述Y轴电缸内侧，所述Z轴驱动电机设置在Z轴电缸顶部，所述夹具机构通过夹具驱动设置在Z轴电缸底部。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述夹具机构包括吸盘夹具和夹爪夹具，所述吸盘夹具通过所述夹具驱动设置在一侧的所述Z轴电缸底部，所述夹爪夹具通过夹具驱动设置在另一侧的所述Z轴电缸底部。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述夹具驱动包括让位气缸和气缸支座，所述气缸支座设置在Z轴电缸底部，所述让位气缸与所述气缸支座固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述吸盘夹具和夹爪夹具分别与同一设置方向上的所述让位气缸连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述XYZ轴驱动机构还包括X轴拖链、Y轴拖链和Z轴拖链，所述X轴拖链两端与所述X轴模组两端连接，所述Y轴拖链两端分别与所述Y轴模组、Z轴模组连接，所述Z轴拖链两端分别与所述Z轴模组、夹具驱动连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述编带飞达供料机构设置在XYZ轴驱动机构一侧，并靠近所述吸盘夹具一侧设置。
9.根据权利要求8所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述治具tray盘包括工装盘和若干tray盘，所述工装盘通过送出机构移动设置在底板上，所述tray盘分设在所述工装盘两侧，并位于所述Y轴模组的下方。
10.根据权利要求9所述的一种基于视觉引导的零部件装配装置，其特征在于：所述CCD视觉引导组件包括设置在底板的第一CCD视觉检测组件、第二CCD视觉检测组件以及设置在Y轴模组上的第三CCD视觉检测组件、第四CCD视觉检测组件，所述第一CCD视觉检测组件和第二CCD视觉检测组件分设在所述工装盘两侧，所述第三CCD视觉检测组件和第四CCD视觉检测组件对称设置在同侧的Y轴模组上。
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