基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置。目前电池极板的生产主要靠人工搬运，劳动量大，同时产生的铅粉对人体具有损害。本实用新型专利技术的两个极板链式输送台横向排布；CCD摄像机设在其中一个极板链式输送台上方；驱动机构驱动极板搬运机械手运动；CCD摄像机视觉识别采集极板的姿态及相对的旋转角度，然后将其传送给控制模块处理；控制模块通过驱动机构控制极板搬运机械手将一个极板链式输送台上的极板搬运到另一个极板链式输送台上堆垛，极板搬运机械手的吸盘安装板伺服电机根据搬运的需要将抓取的极板调整到与已堆垛极板平行；极板堆垛后，供工业机械臂整批抓取。本实用新型专利技术可提高电池极板生产的自动化水平，降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置。
技术介绍
铅酸蓄电池行业凭着自身成熟的技术、低廉的成本等因素，不但现阶段的市场占有率很高，而且随着技术的不断更新，在未来相当长时间内，铅酸蓄电池仍将在电池市场中占据垄断地位。铅酸电池因为其技术成熟，安全性好，主要用于工业领域，包括汽车启动、通讯储能、低速电动车及备用电源等。目前我国铅酸蓄电池生产水平距离发达国家还有一定距离，其中电池极板的生产主要靠人工进行搬运，其劳动量非常大，同时产生的铅粉对人体具有损害，随着中国制造2025战略和“机器换人”概念的提出，急需投入自动化设备的研发从而提高自动化水平，进行智能生产，解决极板生产中的污染对劳动者的损害。
技术实现思路
本技术目的是针对现有技术的不足，提供一种基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置，该装置首先通过CCD视觉采集电池极板在输送链上的姿态，经过控制模块处理算出各极板的方向，然后极板搬运机械手根据视觉信息将极板调整到搬运所需的方向，同时将其整齐叠放堆垛供工业机器人搬运，可以大大提高电池极板生产的自动化水平，从而降低劳动强度。为达到上述目的，本技术采取的技术方案是：本技术包括机械手安装架、极板搬运机械手、CCD摄像机、驱动机构和极板链式输送台；两个极板链式输送台横向排布；所述的CCD摄像机设置在其中一个极板链式输送台上方；所述的驱动机构安装在机械手安装架上；所述的极板搬运机械手包括安装轴、气缸安装板、双杆气缸、吸盘安装板、伺服电机、电机安装板、吸盘安装板和气动吸盘；所述安装轴的底部与气缸安装板固定；驱动机构驱动安装轴横向运动；所述的双杆气缸固定在气缸安装板上；所述的电机安装板与双杆气缸的活塞杆固定；所述的吸盘安装板伺服电机固定在电机安装板上，其输出轴与吸盘安装板固定；所述的吸盘安装板底部设有多个气动吸盘。所述的极板链式输送台、驱动机构以及极板搬运机械手的双杆气缸和吸盘安装板伺服电机动作均由控制模块控制；所述的CCD摄像机将采集的数据传输给控制模块。所述的驱动机构包括丝杆伺服电机、丝杠和滑块；所述的丝杠与机械手安装架构成转动副；所述的丝杆伺服电机驱动丝杠；所述的滑块与丝杠构成螺旋副，并与极板搬运机械手的安装轴顶部固定。所述的极板链式输送台包括链槽、输送台支撑架和主动轴；多个链槽沿横向并排固定在输送台支撑架上；所述的链槽内设有链传动机构；所述主动轴的两端均通过轴承支承在输送台支撑架上，并与每个链槽内链传动机构的主动链轮固定；两个极板链式输送台的主动轴分别由一个三相异步电动机驱动。每两个链槽之间设置旋转轮，所述的旋转轮与主动轴固定；最外侧两个链槽的外侧均设有限定板，所述的限定板与输送台支撑架固定。本技术所具有的有益效果是：本技术可以实现铅蓄电池企业进行极板生产现代化改造，从而提高劳动效率，降低劳动强度，同时可以减少铅粉对人体造成的损害，为电池极板高效自动化生产奠定了基础。附图说明图1为本技术的整体结构立体图；图2为本技术中极板链式输送台的结构立体图；图3为极板在本技术的极板链式输送台上的输送示意图；图4为本技术中极板搬运机械手的装配示意图；图5为本技术中极板搬运机械手的结构立体图。图中：1、机械手安装架，2、极板搬运机械手，3、极板链式输送台，4、极板，5、CCD摄像机，6、驱动机构，2-1、安装轴，2-2、气缸安装板，2-3、双杆气缸，2-4、吸盘安装板伺服电机，2-5、电机安装板，2-6、吸盘安装板，2-7、气动吸盘，3-1链槽，3-2输送台支撑架，3-3主动轴，3-4、限定板，3-5、旋转轮，6-1、丝杆伺服电机，6-2、丝杆，6-3、滑块。具体实施方式下面结合附图和实例对本技术进一步说明。如图1所示，基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置，由机械手安装架1、极板搬运机械手2、CCD摄像机5、驱动机构6、控制模块和两个极板链式输送台3组成；CCD摄像机5设置在其中一个极板链式输送台3上方。如图2和3所示，极板链式输送台3包括链槽3-1、输送台支撑架3-2、主动轴3-3、限定板3-4和旋转轮3-5；多个链槽3-1沿横向并排固定在输送台支撑架3-2上；链槽3-1内设有链传动机构；主动轴3-3的两端均通过轴承支承在输送台支撑架3-2上，并与每个链槽3-1内链传动机构的主动链轮固定；每两个链槽3-1之间设置旋转轮3-5，旋转轮3-5与主动轴3-3固定，从而带动极板4进行输送；最外侧两个链槽3-1的外侧均设有限定板3-4，限定板3-4与输送台支撑架3-2固定；两块限定板3-4中间的空间供极板搬运机械手2进入从而抓取待搬运的极板4；两个极板链式输送台3的主动轴3-3分别由一个三相异步电动机驱动。如图4所示，驱动机构6包括丝杆伺服电机6-1、丝杠6-2和滑块6-3；丝杠6-2与机械手安装架1构成转动副；机械手安装架1固定在极板链式输送台的输送台支撑架3-2上方；丝杆伺服电机6-1驱动丝杠6-2；滑块6-3与丝杠6-2构成螺旋副。如图5所示，极板搬运机械手2包括安装轴2-1、气缸安装板2-2、双杆气缸2-3、吸盘安装板伺服电机2-4、电机安装板2-5、吸盘安装板2-6和气动吸盘2-7；安装轴2-1的顶部与驱动机构6的滑块6-3固定，底部与气缸安装板2-2固定；双杆气缸2-3固定在气缸安装板2-2上；电机安装板2-5与双杆气缸2-3的活塞杆固定；吸盘安装板伺服电机2-4固定在电机安装板2-5上，其输出轴与吸盘安装板2-6固定；吸盘安装板2-6底部设有多个气动吸盘2-7；极板机械手2的上下运动和旋转运动分别由双杆气缸2-3和吸盘安装板伺服电机2-4驱动。极板链式输送台3的三相异步电动机、驱动机构6的丝杆伺服电机6-1、极板搬运机械手2的双杆气缸2-3和吸盘安装板伺服电机2-4动作均由控制模块控制；CCD摄像机5将采集的数据传输给控制模块。该基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置，工作过程如下：如图3所示，工业生产中从输送链输送至极板链式输送台3的极板4姿态各异，通过CCD摄像机5进行视觉识别可以采集极板的姿态及相对的旋转角度，然后将其传送给控制模块处理。控制模块根据处理所得的信息，控制极板搬运机械手2将图1中右侧极板链式输送台3上的极板搬运到左侧的极板链式输送台3上进行堆垛(此时，左侧极板链式输送台3静止)，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置，包括机械手安装架、驱动机构和极板链式输送台，其特征在于：还包括极板搬运机械手和CCD摄像机；两个极板链式输送台横向排布；所述的CCD摄像机设置在其中一个极板链式输送台上方；所述的驱动机构安装在机械手安装架上；所述的极板搬运机械手包括安装轴、气缸安装板、双杆气缸、吸盘安装板伺服电机、电机安装板、吸盘安装板和气动吸盘；所述安装轴的底部与气缸安装板固定；驱动机构驱动安装轴横向运动；所述的双杆气缸固定在气缸安装板上；所述的电机安装板与双杆气缸的活塞杆固定；所述的吸盘安装板伺服电机固定在电机安装板上，其输出轴与吸盘安装板固定；所述的吸盘安装板底部设有多个气动吸盘；所述的极板链式输送台、驱动机构以及极板搬运机械手的双杆气缸和吸盘安装板伺服电机动作均由控制模块控制；所述的CCD摄像机将采集的数据传输给控制模块。

【技术特征摘要】
1.基于视觉的电池极板姿态调整堆垛装置，包括机械手安装架、驱动机
构和极板链式输送台，其特征在于：还包括极板搬运机械手和CCD摄像机；
两个极板链式输送台横向排布；所述的CCD摄像机设置在其中一个极板链式
输送台上方；所述的驱动机构安装在机械手安装架上；所述的极板搬运机械
手包括安装轴、气缸安装板、双杆气缸、吸盘安装板伺服电机、电机安装板、
吸盘安装板和气动吸盘；所述安装轴的底部与气缸安装板固定；驱动机构驱
动安装轴横向运动；所述的双杆气缸固定在气缸安装板上；所述的电机安装
板与双杆气缸的活塞杆固定；所述的吸盘安装板伺服电机固定在电机安装板
上，其输出轴与吸盘安装板固定；所述的吸盘安装板底部设有多个气动吸盘；
所述的极板链式输送台、驱动机构以及极板搬运机械手的双杆气缸和吸盘安
装板伺服电机动作均由控制模块控制；所述的CCD摄像机将采集的数据传输
给控制模块。
2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲禄，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33