[實用新型]一種基于視覺引導的柔性鉚接自主學習系統

有效

• 申請號: 201820577894.4
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN209139739U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張斯宇;闕華煬;俞文強
• 申請（專利權）人: 寧波匯智恒動自動化科技有限公司
• 主分類號: B21J15/10
• 分類號: B21J15/10;B21J15/28;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種基于視覺引導的柔性鉚接自主學習系統，其特征在于，包括用于提供鉚接工件的上料單元、對工件進行鉚接的鉚壓單元、抓取上料單元上的工件并傳送到鉚壓單元的機械臂單元、采集鉚壓單元上工件鉚孔坐標數據的工業相機、感應鉚合成功的鉚合傳感器，本實用新型采用PLC控制器與工業相機結合獲取工件鉚孔坐標，經過多次進鉚得到最優進鉚區域的自主學習系統代替現有的控制系統，在現場環境各種誤差的情況下根據工件情況快速進行鉚接，提高鉚接效率；同時，PLC控制器通過計算分析得到機械臂單元運送的最佳路徑，再結合微調電機使得鉚接時實時調節鉚孔的角度，避免鉚孔與鉚釘不對應產生漏鉚、錯鉚的現象，從而提高鉚接的質量和效率。

技術領域

本實用新型涉及工業自動化鉚接技術領域，尤其涉及一種基于視覺引導的柔性鉚接自主學習系統。

背景技術

汽車零部件的安裝需要使用到鉚接設備，其可以實現對零部件的鉚接。但是現有的沖鉚設備在工作時容易產生漏鉚、錯鉚的現象，甚至會出現沖鉚時鉚孔與鉚釘對不上導致鉚偏、啃傷工件表面或工件表面壓痕明顯，增大工件的報廢率，導致人工成本增加，也極大地降低了生產效率；并且在后續人工篩選工序中也存在工作安全的隱患。

出現上述現象的原因在于，不同批次生產的汽車零部件在經過多道工序生產后因應力產生變形，由此不同批次生產的汽車零部件存在一定的偏差，而沖鉚設備在沖鉚時是按照系統設置的規定數值進行操作，除非工程師當場一次一次的改動操作數值，這種方法需要工程師一遍一遍的調整數據，太耗費人力物力；另一種就是通過離線編程軟件模擬，然后生成相應的程序文件并導入設備中，當此方式是在軟件中進行模擬仿真生成的程序文件，與實際現場環境脫節，設備的尺寸和定位均存在一定的誤差，與模擬環境不能很好的吻合；由此，急需一種既能很好地跟現實環境吻合且在人力物力投入方面具有優勢的系統。

實用新型內容

針對上述現有技術的現狀，本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可以在現場環境各種誤差的情況下根據工件情況快速進行鉚接的基于視覺引導的柔性鉚接自主學習系統。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種基于視覺引導的柔性鉚接自主學習系統，包括用于提供鉚接工件的上料單元、對工件進行鉚接的鉚壓單元、抓取上料單元上的工件并傳送到鉚壓單元的機械臂單元、采集鉚壓單元上工件鉚孔坐標數據的工業相機、感應鉚合成功的鉚合傳感器，還包括PLC控制器和機械臂控制器，該PLC控制器與機械臂控制器連接，其中，所述機械臂單元由6個驅動電機驅動，所述機械臂控制器與6個驅動電機連接用以夾取工件、傳送工件至鉚壓單元，所述工業相機設在鉚壓單元上，且該工業相機與PLC控制器連接，當工件傳送至鉚壓單元時，工業相機采集工件上鉚孔的坐標數據給PLC控制器，PLC控制器將坐標數據加以分析得到機械臂單元的調整軌跡并傳送給機械臂控制器，機械臂控制器控制機械臂單元將工件的鉚孔調整對準鉚壓單元，該PLC控制器與鉚壓單元連接控制鉚壓單元進行鉚接，鉚合時，PLC控制器控制驅動電機進行角度微調，鉚合后鉚合傳感器與PLC控制器連接并傳送成功信息給PLC控制器，PLC控制器記錄當前工件鉚孔的進鉚坐標數據，該PLC控制器接收n個進鉚坐標數據分析得出最優進鉚區域，并將數據發送給機械臂控制器，機械臂控制器控制機械臂單元抓取工件后直接運送到最優進鉚區域進行鉚接。

進一步地，所述機械臂單元包括基座、底座、上關節臂、下關節臂、夾爪、夾座、夾爪氣缸，所述6個驅動電機分別為第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、第五電機和微調電機，其中，所述基座與底座通過第一電機旋轉連接，所述下關節臂通過第二電機與底座鉸接，所述下關節臂通過第三電機鉸接有安裝座，該安裝座通過第四電機與上關節臂轉動連接，所述夾座通過第五電接與上關節臂鉸接，所述微調電機與夾座連接，所述夾爪成對設置，且該夾爪通過夾爪氣缸設在夾座上，該夾爪氣缸與機械臂控制器連接，所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、第五電機和微調電機均與機械臂控制器連接用以控制機械臂單元的全視角的轉動，便于抓取、傳送、調整工件。