[實用新型]工件擺放系統和工件放置裝置

有效

• 申請號: 201720531248.X
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN206967490U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 肖華;強維博;洪莉;甘超;華文孝;劉云云
• 申請（專利權）人: 長沙長泰機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 胡亮

技術領域

本實用新型涉及機床加工領域，特別地，涉及一種工件擺放系統和工件放置裝置。

背景技術

在機床加工行業中，機床管理者希望提高機床使用率，盡可能地減少機床設備的折舊率及資產損失，這必然要求機床操作者長時間作業，并使得操作者工作強度加大，從而容易導致安全事故，增加管理或運營成本。

在現有技術中，數控機床采用增加機器人實現自動化加工，但現有常規數控機床無法實現工件的精確停止位置，單純采用工業機器人或其他上下料執行裝置無法完成工件的正常工藝流程，最終導致后續工件上的安裝孔位置不正確或損壞加工設備。另外，加工車床無法識別工件上的特殊特征(如LOGO等)位于哪一個平面上，最終可能會導致在后續工件中心孔加工時，直接在存在特殊特征(如LOGO等)的平面上進行加工，從而導致產品不合格。

如果為了解決工件在常規數控機床上精確停止定位的問題，采用高精度的數控機床或加工中心的話，又會增加企業成本，不利于企業的運營和發展。

因此，現有常規機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導致的產品制造不合格，是一個亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種工件擺放系統和工件放置裝置，以解決現有常規機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導致的產品制造不合格的技術問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種工件擺放系統，包括工件放置裝置、視覺傳感裝置和機器人抓取系統，工件放置裝置上設置有驅動裝置和主控單元，機器人抓取系統包括機器人控制單元，主控單元分別與視覺傳感裝置、驅動裝置和機器人控制單元相連，驅動裝置，用于帶動待加工工件動作；視覺傳感裝置，用于識別在驅動裝置上方的待加工工件當前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件當前所在位置相對于預制的工件位置之間的工件偏差角；主控單元，用于根據視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅動裝置工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或對待加工工件進行擺正；機器人控制單元，用于實現工件放置裝置和機器人抓取系統的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

進一步地，工件放置裝置上還設置有檢測組件，

檢測組件，與主控單元相連，用于檢測驅動裝置上是否放置有待加工工件，并將工件有無的檢測信號傳輸給主控單元；

主控單元，用于根據接收到的檢測組件發送過來的檢測信號控制視覺傳感裝置做出相應作業，若檢測信號為工件存在，則控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息。

進一步地，機器人抓取系統還包括機器人執行裝置和抓取治具，

機器人控制單元，與主控單元和機器人執行裝置相連，用于根據主控單元發出的抓取指令，控制機器人執行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件。

進一步地，主控單元包括輸入單元、存儲單元、比較單元和第一通訊單元，

輸入單元，用于接收待加工工件的型號信息；

存儲單元，用于預先存儲與待加工工件的型號相對應的位于特征面上的特征數據信息；

比較單元，與輸入單元和存儲單元相連，還用于將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預先存儲的特征數據信息進行比較，以確認視覺傳感裝置的操作類型或動作，若當前的待加工工件不存在特征信息，則發出只需識別工件偏差角的識別信號給機器人控制單元；若當前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別；

第一通訊單元，與機器人控制單元中的第二通訊單元連接，用于通過與第二通訊單元進行信號交互，實現工件放置裝置與機器人抓取系統的交互控制。

進一步地，視覺傳感裝置包括第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置，第一視覺傳感裝置位于待加工工件的正側方進行圖像拍攝，第二視覺傳感裝置位于待加工工件的正上方進行圖像拍攝；

第一視覺傳感裝置，用于檢測和識別待加工工件在特征面上的特征，并將特征有無的特征信號傳輸給主控單元；

第二視覺傳感裝置，用于獲取識別待加工工件的當前姿態角，確認待加工工件與預制工件位置的工件偏差角，并將工件偏差角傳輸給主控單元；

主控單元，用于根據第一視覺傳感裝置識別的特征以及第二視覺傳感裝置確認的工件偏差角，控制驅動裝置擺正待加工工件的加工位置。