[發明專利]精加工前薄壁結構件自動排列定位機及排列定位方法

有效

• 申請號: 201310077801.3
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103111828A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 陳濤;孫立寧;潘明強;劉吉柱;王陽俊;陳立國;汝長海;王蓬勃;黃海波
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，包括外框架、工作臺、電控箱、控制系統、以及設置于所述工作臺上的排列定位裝置，所述控制系統包括點膠控制系統；

所述排列定位裝置包括XYZ三自由度驅動系統，位于所述XYZ三自由度驅動系統上的吸附手與點膠頭，放置結構件的工裝與固定所述工裝的夾具，檢測結構件所在位置的觀測系統，以及帶動所述夾具移動并旋轉的XYF三自由度驅動系統，所述吸附手位于所述工裝的上方用于拾取結構件，所述點膠頭位于所述工裝上方用于將結構件固定于所述工裝上，所述點膠頭與所述點膠控制系統電連接；

所述工裝包括量塊以及位于所述量塊兩側的擋塊夾具，所述擋塊夾具上沿所述量塊長度方向均勻設置有多個豁口，吸附手可將結構件沿所述豁口依次排列于所述量塊上。

2.如權利要求1所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述觀測系統包括位于所述工裝上方的頂部顯微視覺系統以及位于所述工裝一側的側方顯微視覺系統；所述頂部顯微視覺系統用于識別結構件，所述側方顯微視覺系統用于觀測結構件底部與所述量塊的接觸情況。

3.如權利要求2所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述工作臺上還設置有帶動所述頂部顯微視覺系統上下移動實現圖像自動調焦的頂部驅動機構。

4.如權利要求2所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述工作臺上還設置有帶動所述側方顯微視覺系統移動的側方驅動機構。

5.如權利要求2所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述排列定位裝置還包括將結構件壓緊定位于所述量塊上的壓緊機構。

6.如權利要求5所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述壓緊機構包括壓桿、位于所述壓桿前端的彈性壓針、以及帶動所述壓桿上下運行的壓桿驅動機構。

7.如權利要求6所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述彈性壓針為均勻設置的三個，分別壓在結構件的三個位置，保證壓力的均勻性和結構件的平整度。

8.如權利要求6所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述頂部顯微視覺系統與所述側方顯微視覺系統的中心線匯交于所述彈性壓針處。

9.如權利要求1所述的精加工前薄壁結構件自動排列定位機，其特征在于，所述工作臺上還設置有用于盛放結構件的放置盤，以及設置于所述放置盤一側的均勻設置的多個待處理工裝。

10.一種精加工前薄壁結構件自動排列定位方法，其特征在于，具體步驟如下：

一、首先，工藝人員將結構件從放置盤中取出，放在量塊上，根據擋塊夾具上的豁口數量確定放置的結構件數，各結構件沿量塊的長度方向放置，然后將工裝放置于夾具上，且使得一端的豁口與頂部顯微視覺系統對應；

二、頂部顯微視覺系統自動識別結構件，識別完成后，吸附手在XYZ三自由度驅動系統的驅動下移動拾取結構件，后沿豁口方向將結構件下壓在量塊上；

三、頂部顯微視覺系統識別結構件，進行定位，如結構件存在位置偏差，則通過XYZ三自由度驅動系統帶動吸附手進行結構件位置的微調，微調完成后，吸附手撤離；

四、壓桿驅動機構帶動壓桿及彈性壓針下壓結構件將結構件進行壓緊固定，后點膠頭在XYZ三自由度驅動系統的驅動下運動至結構件處進行點膠處理，點膠持續10-20秒，完成一個結構件的定位，點膠完成后點膠頭撤離；

五、XYF三自由度驅動系統帶動工裝向一側移動，使得下一豁口與頂部顯微視覺系統對應，重復步驟二至步驟四依次完成量塊一側結構件的固定；

六、XYF三自由度驅動系統帶動工裝旋轉180°對量塊另一側結構件進行拾取與點膠處理，重復步驟二至步驟五依次完成量塊另一側結構件的固定；

七、所有結構件排列定位完成后將工裝從夾具上取下，對下一工裝繼續操作。