[發(fā)明專利]一種流水線運輸機(jī)械手及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910158734.5
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109821772B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京禹智智能科技有限公司
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種流水線運輸機(jī)械手，其特征在于，包括：

基座，固定安裝在基座上的支持外殼；所述支持外殼包括固定安裝在基座上的支持板和固定安裝在支持板上的支撐橫梁；所述支持外殼上開設(shè)有轉(zhuǎn)軸安裝孔；所述支持外殼的一側(cè)設(shè)置有向外延伸的承接板；

電控機(jī)械手，包括：執(zhí)行傳動組件、固定安裝在執(zhí)行傳動組件上的電動升降組件以及設(shè)置在電動升降組件一端的真空吸盤組件；所述電動升降組件中設(shè)置有伺服編碼器，所述編碼器將電機(jī)運轉(zhuǎn)信息反饋至控制器，控制器根據(jù)反饋的信息控制升降伺服電機(jī)的運轉(zhuǎn)速度；所述電控機(jī)械手設(shè)置在執(zhí)行傳動組件一端的第二滑塊上；

視覺檢測裝置，包括設(shè)置在電控機(jī)械手一側(cè)的單目攝像機(jī)，設(shè)置在單目攝像機(jī)一側(cè)的激光掃描裝置，以及設(shè)置在承接板上的成像光源；所述視覺檢測裝置通過線路連接計算機(jī)設(shè)備；

取件工位，包括：設(shè)置在取件工位底部的傳動電機(jī)，連接在傳動電機(jī)輸出軸一側(cè)的差速器，連接差速器的齒輪傳動組件，以及固定連接在齒輪傳動組件頂部的放置轉(zhuǎn)盤；所述放置轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有傳輸線；所述傳動電機(jī)帶動差速器轉(zhuǎn)動，動力分別通過傳動皮帶和齒輪傳動組件帶動前后偏心輪組件和放置轉(zhuǎn)盤以不同速度同時轉(zhuǎn)動；

所述執(zhí)行傳動組件，固定安裝在支持外殼的內(nèi)部，包括：固定安裝在支撐橫梁上的固定基塊，固定安裝在支撐橫梁底部的豎板，設(shè)置在豎板底部的前后偏心輪組件，以及連接在前后偏心輪組上的前后偏心輪傳動組件；所述前后偏心輪組件包括；前后偏心輪組和貫穿支持外殼且固定連接前后偏心輪組的轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)軸的一端套接有傳動皮帶，所述后偏心輪上固定安裝有軸桿；所述前后偏心輪傳動組件包括：固定連接在后偏心輪軸桿上的擺動連桿，連接在擺動連桿另一端的第一滑塊，固定安裝在第一滑塊上的L型板，設(shè)置在L型板上的第一連桿和設(shè)置在第一連桿另一端的第二連桿；

所述支撐橫梁的一側(cè)設(shè)置有滑軌，所述第一滑塊帶動L型板前后運動；

所述擺動連桿在前后偏心輪組件下左右擺動，從而帶動第一滑塊在支撐橫梁上左右滑動，固定安裝在第一滑塊上的L型板隨第一滑塊左右運動，L型板推動第二滑塊左右運動，L型板的另一端帶動第一連桿圍繞支撐橫梁進(jìn)行一定角度轉(zhuǎn)動，第一連桿帶動第二連桿；從而帶動第二滑塊左右運動的同時前后偏移一定角度；從而帶動電控機(jī)械手運動；

所述電動升降組件包括設(shè)置在第二滑塊上的升降伺服電機(jī)，設(shè)置在升降伺服電機(jī)動力輸出軸一側(cè)的傳動齒輪，以及設(shè)置在傳動齒輪底部的升降連接桿，所述升降連接桿的上設(shè)置有與傳動齒輪配合的傳動齒條；

所述真空吸盤組件包括設(shè)置在機(jī)械手內(nèi)部的抽氣管道，設(shè)置在抽氣管道一端的電動控制閥和設(shè)置在抽氣管道另一端的吸盤；所述吸盤上開設(shè)有放射性吸嘴；所述吸盤的外側(cè)設(shè)置有海綿墊片；

所述吸盤的內(nèi)壁側(cè)與抽氣管道之間形成一定間隙，所述吸盤的外側(cè)設(shè)置有圓錐形外罩，所述圓錐形外罩的底部設(shè)置有圓環(huán)型的密封唇邊，所述海綿墊片開設(shè)有與放射性吸嘴對應(yīng)的氣孔，所述密封唇邊的高度大于海綿墊片的厚度；能夠保證吸盤內(nèi)部的密封性；

所述成像光源為多個亮度可調(diào)的LED光源，所述LED光源的底部設(shè)置有安裝板，所述LED光源分布在承接板的邊緣處；

齒輪傳動組件包括：設(shè)置在差速器頂部第一動力輸出軸，設(shè)置在第一動力輸出軸一端的轉(zhuǎn)動板組件，固定連接承接板上的環(huán)形齒圈，以及設(shè)置在差速器側(cè)面的第二動力輸出軸，所述第二動力輸出軸上套接有傳動皮帶，所述傳動皮帶的另一端套接在轉(zhuǎn)軸上；

所述轉(zhuǎn)動板組件包括：兩端開設(shè)有通孔的第一轉(zhuǎn)動板和第二轉(zhuǎn)動板，所述第一轉(zhuǎn)動板和第二轉(zhuǎn)動板平行安裝且第一動力輸出軸貫穿第一轉(zhuǎn)動板和第二轉(zhuǎn)動板在一端的通孔，所述第一轉(zhuǎn)動板和第二轉(zhuǎn)動板的通孔處設(shè)置有星型齒輪，所述星型齒輪在所述環(huán)形齒圈內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)動板組件在環(huán)形齒圈上旋轉(zhuǎn)；

所述一種流水線運輸機(jī)械手的使用方法，包括如下工作步驟：

S1、將半成品工件經(jīng)傳輸線運輸至承接板上方，承接板上的成像光源對工件進(jìn)行照射，滿足光照需要；

S2、單目攝像機(jī)對工件進(jìn)行攝像，同時激光掃描裝置對工件發(fā)出放射性紅外光束，單目攝像機(jī)將成像數(shù)據(jù)反饋至計算機(jī)圖像分析檢測系統(tǒng)分析工件的厚度，凹凸形態(tài)，以及表面的平整程度；

S3、初步檢測后判斷，工件是否滿足加工需要，控制電控機(jī)械手的升降；

S4、不合格品經(jīng)傳輸線運輸至不良品收集處；工件檢測合格后，根據(jù)成像系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)，計算電控機(jī)械手的升降位置，并向控制器發(fā)生控制指令，控制升降伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度和位置，下降至工件上方，將真空吸盤覆蓋在工件上方吸取工件，將合格工件放置到放置轉(zhuǎn)盤上，運送至加工工序；根據(jù)視覺檢測裝置反饋的圖像定位信息，精確定位工件的位置，形態(tài)，以及厚度；

從而靈活控制電控機(jī)械手的升降位置，減少對工件造成損壞和對工件的表面造成劃痕；增加初步檢測工序，激光掃描裝置對工件表面進(jìn)行掃射，初步將影響生產(chǎn)的工件進(jìn)行剔除，進(jìn)一步減少加工次品的發(fā)生率。