一种光学铆钉插装设备制造技术

本发明专利技术提供了一种光学铆钉插装设备，包括铆钉上料组件、铆钉取料插装组件、光学定位组件和工件运输组件，铆钉上料组件将多个铆钉同时上料至预设的位置并定位，工件运输组件将待插装铆钉的工件移动至预设位置并定位，铆钉取料插装组件将铆钉一次取料，并移动至工件的位置一次插装，光学定位组件对铆钉的一次取料以及一次插装过程视觉定位，且能够检测铆钉插装的品质，衔接配合紧凑，采用全自动控制以及光学视觉辅助的方式，降低了铆钉插装的繁琐程度，简化了设备的操作，提高了作业效率，且能实时更新铆钉插装位置，检测插装品质，保证了设备具有一定的抗干扰能力。备具有一定的抗干扰能力。备具有一定的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种光学铆钉插装设备


[0001]本专利技术涉及铆钉装配
，特别涉及一种光学铆钉插装设备。

技术介绍

[0002]在钣金物料制成成品的过程中，需要插入铆钉。目前，铆钉插装多采用人工的方式，或者部分半自动设备进行插装作业。由于铆钉和铆钉孔的配合间隙较小，插装的精度要求较高。通常这些半自动设备在使用前，示教过程繁琐，示教效率较低。在这些半自动设备使用中，目标载具因为部分原因(如，安装误差，加工误差等)发生偏移，容易导致插装失败，降低了生产效率以及维护成本；
[0003]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于视觉的铆钉插入完成状态检测装置，具有检测效率高、通用性强的特点。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种光学铆钉插装设备，包括铆钉上料组件、铆钉取料插装组件、光学定位组件和工件运输组件，所述铆钉上料组件将多个铆钉同时上料至预设的位置并定位，所述工件运输组件将待插装铆钉的工件移动至预设位置并定位，所述铆钉取料插装组件将铆钉一次取料，并移动至工件的位置一次插装，所述光学定位组件对铆钉的一次取料以及一次插装过程视觉定位，且能够检测铆钉插装的品质。
[0006]进一步地，所述铆钉上料组件包括多个振动盘、以及分料板，所述分料板上开设有多个铆钉的定位槽孔，所述振动盘的出料口通过出料通道与所述分料板的定位槽孔一一对应地连接。
[0007]进一步地，所述分料板的下方还设置有顶升机构，所述顶升机构包括顶升安装座，所述顶升安装座上设置有顶升导轨和顶升气缸，所述顶升导轨上滑动设置有顶升活动座，所述顶升活动座上的顶升滑块与所述顶升导轨滑动连接，所述顶升气缸的活塞杆端部与所述顶升活动座连接，所述顶升活动座上设置有与所述定位槽孔一一对应的顶料针，所述顶料针用于将所述定位槽孔内的铆钉向上顶起。
[0008]进一步地，所述顶升安装座还设置有分料导轨和分料气缸，所述分料板设置有分料滑块，所述分料滑块与分料导轨滑动连接，所述分料气缸的活塞杆端部与所述分料板连接，驱动所述分料板沿所述分料导轨位移，使所述定位槽孔与对应的所述出料通道对齐，或形成错位。
[0009]进一步地，所述铆钉取料插装组件包括吸嘴安装座、设置在所述吸嘴安装座底端的多个定位吸嘴，以及与所述吸嘴安装座连接的三轴位移模组，所述三轴位移模组具有三轴的平移自由度，所述定位吸嘴对铆钉吸附定位，所述定位吸嘴与所述定位槽孔一一对应
布置。
[0010]进一步地，所述三轴位移模组包括X轴位移台，所述X轴位移台上设置有X轴导轨，所述X轴导轨上滑动设置有X轴滑块，所述X轴滑块与Y轴位移台固定连接，同时所述X轴位移台上设置有X轴丝杠驱动部，所述X轴丝杠驱动部与所述Y轴位移台连接，所述Y轴位移台上设置有Y轴导轨，所述Y轴导轨上滑动设置有Y轴滑块，所述Y轴滑块与Z轴位移台固定连接，同时所述Y轴位移台上设置有Y轴丝杠驱动部，所述Y轴丝杠驱动部与所述Z轴位移台连接，所述Z轴位移台上设置有Z轴导轨，所述吸嘴安装座上设置有Z轴滑块并与所述Z轴导轨滑动连接，所述Z轴位移台上设置有Z轴丝杠驱动部，所述Z轴丝杠驱动部与所述吸嘴安装座连接。
[0011]进一步地，所述定位吸嘴包括吸嘴头和固定柱，所述吸嘴头形成有型腔，所述吸嘴头与所述固定柱的第一端连接，所述固定柱的第一端安装有磁铁，所述磁铁活动设置于所述吸嘴头的型腔以及所述固定柱的第一端，所述磁铁与设置在所述固定柱内部的微型气缸的活塞杆端部连接，所述固定柱的第二端设置有气缸接头，所述微型气缸通过气缸接头与控制系统连接，所述固定柱的侧壁上开设有气管接头，所述气管接头与所述固定柱的第一端连通，所述吸嘴头的端面上开设有与型腔连通的通孔，所述吸嘴头的端面上设置有尖头，所述吸嘴头的其中一个通孔位于所述尖头内部。
[0012]进一步地，所述吸嘴头与所述固定柱通过插销连接，所述吸嘴头的侧壁上形成有插槽，所述插销插设于所述插槽内，使所述吸嘴头能够相对于所述固定柱移动一段距离，所述固定柱内还设置有弹簧，所述弹簧的第一端与所述吸嘴头连接，所述弹簧的第二端与所述固定柱固定。
[0013]进一步地，所述光学定位组件包括相机安装架以及设置在所述相机安装架上的CCD相机，所述相机安装架与所述Z轴位移台固定连接，所述CCD相机与工控电脑连接，用于采集、传输铆钉取料以及插装的图像数据，所述工控电脑内安装视觉检测软件，通过预设的算法完成铆钉拾取位置、插装品质的判断，所述CCD相机设置有第一光源，所述第一光源呈环状，环绕所述CCD相机的镜头分布。
[0014]进一步地，所述工件运输组件包括工件输送线，所述工件输送线的下方还设置有第二光源，所述工件输送线将待插装的工件依次输送至插装工位并定位，所述工件输送线沿Y轴方向布置。
[0015]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0016]本专利技术提供的光学铆钉插装设备，通过铆钉上料组件将多个铆钉同时上料，工件运输组件将待插装铆钉的工件移动至预设位置并定位，铆钉取料插装组件将上料的全部铆钉一次动作取料，并移动至工件的位置一次动作插装，光学定位组件对铆钉的一次取料以及一次插装过程视觉定位，且能检测铆钉插装的品质，衔接配合紧凑，采用全自动控制以及光学视觉辅助的方式，降低了铆钉插装的繁琐程度，简化了设备的操作，提高了作业效率，且能实时更新铆钉插装位置，检测插装品质，保证了设备具有一定的抗干扰能力；
[0017]本专利技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的铆钉上料组件结构示意图；
[0020]图3为本专利技术的铆钉取料插装组件和光学定位组件结构示意图；
[0021]图4为本专利技术的定位吸嘴结构示意图；
[0022]图5为本专利技术的光学定位原理示意图。
[0023]【附图标记说明】
[0024]100
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铆钉上料组件；101
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振动盘；102
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分料板；103
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定位槽孔；104
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出料通道；105
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顶升安装座；106
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顶升导轨；107
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顶升气缸；108
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顶升活动座；109
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顶料针；110
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分料导轨；111
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分料气缸；200
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铆钉取料插装组件；201
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吸嘴安装座；202
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三轴位移模组；203
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X轴位移台；204
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X轴导轨；205
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学铆钉插装设备，其特征在于，包括铆钉上料组件(100)、铆钉取料插装组件(200)、光学定位组件(300)和工件运输组件(400)，所述铆钉上料组件(100)将多个铆钉同时上料至预设的位置并定位，所述工件运输组件(400)将待插装铆钉的工件(500)移动至预设位置并定位，所述铆钉取料插装组件(200)将铆钉一次取料，并移动至工件(500)的位置一次插装，所述光学定位组件(300)对铆钉的一次取料以及一次插装过程视觉定位，且能够检测铆钉插装的品质。2.根据权利要求1所述的一种光学铆钉插装设备，其特征在于，所述铆钉上料组件(100)包括多个振动盘(101)、以及分料板(102)，所述分料板(102)上开设有多个铆钉的定位槽孔(103)，所述振动盘(101)的出料口通过出料通道(104)与所述分料板(102)的定位槽孔(103)一一对应地连接。3.根据权利要求2所述的一种光学铆钉插装设备，其特征在于，所述分料板(102)的下方还设置有顶升机构，所述顶升机构包括顶升安装座(105)，所述顶升安装座(105)上设置有顶升导轨(106)和顶升气缸(107)，所述顶升导轨(106)上滑动设置有顶升活动座(108)，所述顶升活动座(108)上的顶升滑块与所述顶升导轨(106)滑动连接，所述顶升气缸(107)的活塞杆端部与所述顶升活动座(108)连接，所述顶升活动座(108)上设置有与所述定位槽孔(103)一一对应的顶料针(109)，所述顶料针(109)用于将所述定位槽孔(103)内的铆钉向上顶升。4.根据权利要求3所述的一种光学铆钉插装设备，其特征在于，所述顶升安装座(105)还设置有分料导轨(110)和分料气缸(111)，所述分料板(102)设置有分料滑块，所述分料滑块与分料导轨(110)滑动连接，所述分料气缸(111)的活塞杆端部与所述分料板(102)连接，驱动所述分料板(102)沿所述分料导轨(110)位移，使所述定位槽孔(103)与对应的所述出料通道(104)对齐，或形成错位。5.根据权利要求2所述的一种光学铆钉插装设备，其特征在于，所述铆钉取料插装组件(200)包括吸嘴安装座(201)、设置在所述吸嘴安装座(201)底端的多个定位吸嘴(600)，以及与所述吸嘴安装座(201)连接的三轴位移模组(202)，所述三轴位移模组(202)具有三轴的平移自由度，所述定位吸嘴(600)对铆钉吸附定位，所述定位吸嘴(600)与所述定位槽孔(103)一一对应布置。6.根据权利要求5所述的一种光学铆钉插装设备，其特征在于，所述三轴位移模组(202)包括X轴位移台(203)，所述X轴位移台(203)上设置有X轴导轨(204)，所述X轴导轨(204)上滑动设置有X轴滑块，所述X轴滑块与Y轴位移台(206)固定连接，同时所述X轴位移台(203)上设置有X轴丝杠驱动部(205)，所述X轴丝杠驱动部(205)与所述Y轴位移台(206)连接，所述Y轴位移台(206)上设置有Y轴导轨(207)，所述Y轴导轨(207...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，刘勋，何志文，兰小华，
申请(专利权)人：湖南沁峰机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：