一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器制造技术

本发明专利技术涉及自动化装配设备领域，特别涉及一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器。本发明专利技术的具有视觉定位功能的拧钉末端执行器包括工装载体、自动拧钉枪、固定座和机器视觉识别系统，所述自动拧钉枪装配于所述工装载体的一侧，所述固定座安装于所述工装载体的另一侧，所述机器视觉识别系统具有一个相机，所述相机安装于所述固定座上，其拍摄方向指向所述自动拧钉枪的枪头所在方位，所述工装载体用于连接机器人。优点：结构设计合理，可以跟机器人进行快速安装与拆卸，通过可回传数据的拧钉枪实现了对拧紧力矩与拧紧效果的控制。通过视觉相机回传数据可以对拧钉坐标的调整，能够有效提高孔位对准的精度。孔位对准的精度。孔位对准的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器


[0001]本专利技术涉及自动化装配设备领域，特别涉及一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器。

技术介绍

[0002]目前，对于零件之间的装配，大多涉及拧钉环节，常用的方式是采用工人利用电动钉枪进行操作，在拧钉的过程中，重复性较低且容易使螺钉调入部件中。并且，人工操作存在效率低，产能不足，以及产品质量得不到保障的弊端。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，包括工装载体、自动拧钉枪、固定座和机器视觉识别系统，上述自动拧钉枪装配于上述工装载体的一侧，上述固定座安装于上述工装载体的另一侧，上述机器视觉识别系统具有一个相机，上述相机安装于上述固定座上，其拍摄方向指向上述自动拧钉枪的枪头所在方位，上述工装载体用于连接机器人。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，上述工装载体包括平直的板体，上述板体的一端的设有朝向其一侧延伸并与其垂直的连接座，上述固定座装于上述工装载体的一侧，上述自动拧钉枪装配于上述板体的另一侧，其枪头指向上述板体的另一端。
[0008]进一步，上述自动拧钉枪的侧端装有钉枪固定座，上述钉枪固定座贴靠在上述板体的另一侧，并通过螺丝与上述工装载体相互连接。
[0009]进一步，上述固定座为一侧及两端均敞口的钣金件，上述固定座的一侧敞口装配于上述板体的一侧，上述固定座的相对两侧侧壁上设有朝向其两端延伸的条形孔，上述条形孔的长度方向与上述自动拧钉枪的长轴方向平行，上述固定座内部装有高度调节器，上述相机装于上述固定座中，其镜头伸出上述固定座靠近上述自动拧钉枪的枪头的一端外，上述相机的两侧分别设有一一对应的伸入两侧上述条形孔中的导向销，上述高度调节器与上述相机连接，用于驱使上述相机沿着上述条形孔移动。
[0010]进一步，上述固定座的一侧敞口的两侧分别向外延伸设有法兰边，上述法兰边贴靠在上述板体一侧，并通过螺丝与上述工装载体连接固定。
[0011]进一步，还包括光源，上述光源装配在上述固定座靠近上述自动拧钉枪的枪头的一端。
[0012]进一步，上述光源为圆环形的光源，上述高度调节器可驱使上述相机移动至镜头穿过上述光源。
[0013]进一步，上述固定座上设有与上述光源连接的电源及电源开关。
[0014]本专利技术的有益效果是：结构设计合理，可以跟机器人进行快速安装与拆卸，通过可回传数据的拧钉枪实现了对拧紧力矩与拧紧效果的控制。通过视觉相机回传数据可以对拧钉坐标的调整，能够有效提高孔位对准的精度。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的具有视觉定位功能的拧钉末端执行器的结构立面图；
[0016]图2为本专利技术的具有视觉定位功能的拧钉末端执行器的结构侧视图。
[0017]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0018]1、工装载体；2、自动拧钉枪；3、固定座；4、相机；5、光源；11、板体；12、连接座；21、钉枪固定座；31、条形孔；41、导向销。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0020]实施例：如图1和2所示，本实施例的具有视觉定位功能的拧钉末端执行器包括工装载体1、自动拧钉枪2、固定座3和机器视觉识别系统，上述自动拧钉枪2装配于上述工装载体1的一侧，上述固定座3安装于上述工装载体1的另一侧，上述机器视觉识别系统具有一个相机4，上述相机4安装于上述固定座3上，其拍摄方向指向上述自动拧钉枪2的枪头(图中a指代)所在方位，上述工装载体1用于连接机器人。
[0021]本实施例中，安装过程中保证相机4的镜头的中轴线与自动拧钉枪2的枪头的中轴线是平行状态，在拧钉过程中，工装载体1的一端与机器人末端的快换装置连接，通过快换快速便利地装在机器人上。在工装载体1的连唱歌分贝装上相机4和自动拧钉枪2，该钉枪通气后可以吸取螺钉和拧紧螺钉。整个设备中，相机4和自动拧钉枪2平行，保证拍照时与要拧钉的平面垂直。使用时，通过相机4拍摄拧钉位置反馈至机器视觉识别系统的主机，对拧钉位置进行定位，从而主机跟机器人的控制系统互联，根据定位位置机器人驱使整个设备移动至自动拧钉枪2处于正确的拧钉位，然后系统在控制与自动拧钉枪2连接气动设备(现有技术)，给自动拧钉枪2通气拧钉即可，整个设备配套机器人实现自动化、智能化的拧钉操作，通过可回传数据的拧钉枪实现了对拧紧力矩与拧紧效果的控制。通过视觉相机回传数据可以对拧钉坐标的调整，能够有效提高孔位对准的精度。
[0022]需要特别说明的是：本实施例中设计的机器视觉识别系统是一个现有技术，在多个领域中均有涉及，主要用相机4及计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制，在此不做赘述。
[0023]本实施例中，自动拧钉枪2属于现有技术的产品，具体型号根据实际使用需求灵活、合理的选择即可，在此不做赘述。
[0024]作为一种优选的实施方式，上述工装载体1包括平直的板体11，上述板体11的一端的设有朝向其一侧延伸并与其垂直的连接座12，上述固定座3装于上述工装载体1的一侧，上述自动拧钉枪2装配于上述板体11的另一侧，其枪头指向上述板体11的另一端。
[0025]上述实施方案中，连接座12选用与机器人的快换装置匹配的座体或构件，二者实现快读的连接，工装载体1的主体部分采用板体11，结构设计简单，利于相机4与自动拧钉枪
2的装配。
[0026]作为一种优选的实施方式，上述自动拧钉枪2的侧端装有钉枪固定座21，上述钉枪固定座21贴靠在上述板体11的另一侧，并通过螺丝与上述工装载体1相互连接。
[0027]上述实施方案中，自动拧钉枪2通过钉枪固定座21与板体11实现比较稳固的装配。在本实施例中，于钉枪固定座21中设计有气室，该气室与自动拧钉枪2的进气口连接并连通，该气室靠近板体11的一侧具有进气孔，该进气孔，在板体11内设有与进气孔密封连接的气路，该气路延伸直通连接座12内的空腔，并在连接座12背离板体11的一端设有进气端来连接气动设备，也就是整个气路走构件内部，气路不外露，结构设计比较合理、美观。
[0028]作为一种优选的实施方式，上述固定座3为一侧及两端均敞口的钣金件，上述固定座3的一侧敞口装配于上述板体11的一侧，上述固定座3的相对两侧侧壁上设有朝向其两端延伸的条形孔31，上述条形孔31的长度方向与上述自动拧钉枪2的长轴方向平行，上述固定座3内部装有高度调节器，上述相机4装于上述固定座3中，其镜头伸出上述固定座3靠近上述自动拧钉枪2的枪头的一端外，上述相机4的两侧分别设有一一对应的伸入两侧上述条形孔31中的导向销41，上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，其特征在于：包括工装载体(1)、自动拧钉枪(2)、固定座(3)和机器视觉识别系统，所述自动拧钉枪(2)装配于所述工装载体(1)的一侧，所述固定座(3)安装于所述工装载体(1)的另一侧，所述机器视觉识别系统具有一个相机(4)，所述相机(4)安装于所述固定座(3)上，其拍摄方向指向所述自动拧钉枪(2)的枪头所在方位，所述工装载体(1)用于连接机器人。2.根据权利要求1所述的一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，其特征在于：所述工装载体(1)包括平直的板体(11)，所述板体(11)的一端的设有朝向其一侧延伸并与其垂直的连接座(12)，所述固定座(3)装于所述工装载体(1)的一侧，所述自动拧钉枪(2)装配于所述板体(11)的另一侧，其枪头指向所述板体(11)的另一端。3.根据权利要求2所述的一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，其特征在于：所述自动拧钉枪(2)的侧端装有钉枪固定座(21)，所述钉枪固定座(21)贴靠在所述板体(11)的另一侧，并通过螺丝与所述工装载体(1)相互连接。4.根据权利要求2所述的一种具有视觉定位功能的拧钉末端执行器，其特征在于：所述固定座(3)为一侧及两端均敞口的钣金件，所述固定座(3)的一侧敞口装配于所述板体(11)的一侧，所述固定座(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰冰青，智耕，郑心豪，张明亮，吉红伟，杨永真，马壮，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：