[發明專利]一種基于視覺系統的機器人柔性沖壓工件搬運系統

有效

• 申請號: 201310021481.X
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103111535A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 華文孝;孟磊;曾麗娜;黃岸;王尚榮;王洪強;洪莉;甘超;廖繼紅;曹令亞
• 申請（專利權）人: 長沙長泰機器人有限公司
• 主分類號: B21D43/00
• 分類號: B21D43/00;B21D43/02;B21D43/10;B21D43/20;B21C51/00;B25J9/02;B25J13/00;B25J19/04
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技術領域

本發明涉及一種沖壓工件搬運系統，具體涉及一種基于視覺系統的機器人柔性沖壓工件搬運系統。

背景技術

高溫沖壓是指將待沖壓工件在加熱爐加熱處理后置于沖壓設備中沖壓成型，以獲得綜合機械性能優異的金屬沖壓件，當前業界通常采用人工將經所述加熱爐加熱后的待沖壓件搬運至所述沖壓設備沖壓，抑或采用專用機械設備，然而，以上方式有以下缺陷：人工搬運強度大且高溫待沖壓工件熱輻射，對人體傷害大，此外，人工或采用專用機械搬運效率低，難以適應于大批量生產的需求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于視覺系統的機器人柔性沖壓工件搬運系統，它能實現對沖壓工件搬運的自動化，效率高。

本發明提供的一種基于視覺系統的機器人柔性沖壓工件搬運系統，設于加熱爐和沖壓設備之間，其包括定位平臺、視覺定位系統、搬運機器人、下料平臺及控制柜，所述定位平臺、所述下料平臺及所述沖壓設備均在所述搬運機器人的作用半徑內，所述控制柜控制所述定位平臺、所述視覺定位系統、所述搬運機器人及所述下料平臺，其中，

所述定位平臺鄰接所述加熱爐設置，用以承載經所述加熱爐加熱的沖壓件，所述定位平臺包括定位平臺底座、水平送料裝置、第一驅動裝置、第一檢測開關和第二檢測開關，其中，所述水平送料裝置設于所述定位平臺底座上，且借由所述第一驅動裝置驅動其水平移動，所述第一檢測開關和所述第二檢測開關設于所述定位平臺底座上，且分別對應靠近所述定位平臺底座的兩端，進一步地，所述第一檢測開關對應所述第一驅動裝置的開啟驅動模塊設置，當所述第一檢測開關檢測到所述沖壓件時，所述第一驅動裝置開啟帶動所述水平送料裝置移動，以使置于所述水平送料裝置的所述沖壓件水平移動，所述第二檢測開關對應所述第一驅動裝置的停機驅動模塊設置，當所述第二檢測開關檢測到所述沖壓件時，所述第一驅動裝置停機，且此時，所述沖壓件與設于所述定位平臺底座遠離所述加熱爐的一端的擋板接觸，以使所述沖壓件停置于定位位置；

所述視覺定位系統用以對置于所述定位位置的所述沖壓件進行拍照和坐標定位，且將所述沖壓件的定位坐標數據傳遞至所述搬運機器人，所述視覺定位系統包括安裝支架、可調支架、鏡頭及信息處理系統，其中，所述可調支架安裝于所述安裝支架的上端，且可上下水平微調，所述鏡頭安裝于所述可調支架上，所述鏡頭對置于所述定位位置的所述沖壓件進行拍照，借由所述信息處理系統對所述沖壓件進行坐標分析處理，且所述信息處理系統將處理后的所述沖壓件的定位坐標信息傳遞至所述搬運機器人；

所述下料平臺包括下料平臺底座及水平下料裝置，其中，所述水平下料裝置安裝于所述下料平臺底座上，且借由第二驅動裝置驅動其水平移動；

所述搬運機器人包括安裝底座、機械人手臂、工具快換裝置、夾具以及控制所述機械人手臂動作的機器人控制系統，其中，所述機械人手臂可轉動地安裝于所述安裝底座上，所述夾具經由所述工具快換裝置安裝于所述機械人手臂的自由端，所述信息處理系統與所述機器人控制系統能相互通訊，藉此，所述機器人控制系統接收所述沖壓件的定位坐標信息，以控制所述機械人手臂快速且準確夾取置于所述定位位置的所述沖壓件至所述沖壓設備。

進一步地，所述第二檢測開關具體對應所述第一驅動裝置的延時停機驅動模塊，當所述第二檢測開關檢測到所述沖壓件時，所述第一驅動裝置延遲某一設定時間后停機，以確保每一所述沖壓件均與所述擋板接觸，以使所述沖壓件總停置于所述定位位置。

進一步地，所述第一驅動裝置為驅動電機，所述水平送料裝置包括多根滾輪軸和多個滾輪，其中，所述多根滾輪軸通過傳動鏈條與所述第一驅動裝置連接，以實現同步轉動，每一根所述滾輪軸上安裝有多個所述滾輪，因而，高溫的所述沖壓件被所述滾輪所支撐，接觸面積小而對所述水平送料裝置熱傷害小。

進一步地，所述定位平臺包括第三檢測開關設于所述第一檢測開關和所述第二檢測開關之間，所述第三檢測開關對應所述第一驅動裝置的減速驅動模塊設置，當所述第三檢測開關檢測到所述沖壓件時，所述第一驅動裝置減速運行，從而使所述沖壓件在停止于所述定位位置之前處于較慢速度移動，從而慣性小運動平穩。

進一步地，所述定位平臺進一步包括頂升機構安裝于所述鏡頭下方，所述頂升機構包括底板、多個頂桿及第三驅動裝置，當所述沖壓件于所述定位平臺的所述定位位置時，所述第三驅動裝置驅動所述頂桿頂起所述沖壓件供所述鏡頭拍照，從而，可以調整所述沖壓件與所述鏡頭的距離，以便于拍攝。