[發(fā)明專利]一種軸承智能壓裝系統(tǒng)及壓裝控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010024232.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN111085842A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅軍;毛向向;張金昶;劉國(guó)慶;康運(yùn)江;金純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B23P19/02
• 分類號(hào): B23P19/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)創(chuàng)理想知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11513
• 代理人: 張素妍

1.一種軸承智能壓裝系統(tǒng)，其特征在于：包括支撐框架，所述支撐框架內(nèi)頂部設(shè)置有基座，所述基座上設(shè)置有三套機(jī)械臂，每套所述機(jī)械臂都包括第一伺服電機(jī)、減速器、主動(dòng)臂和從動(dòng)臂；所述基座上固定設(shè)置有所述第一伺服電機(jī)、減速器，所述第一伺服電機(jī)的輸出端與所述減速器連接，所述減速器輸出端與頂部關(guān)節(jié)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸一端連接，所述頂部關(guān)節(jié)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸另一端與所述主動(dòng)臂連接，進(jìn)而將所述第一伺服電機(jī)輸出的動(dòng)力傳輸至所述主動(dòng)臂；所述主動(dòng)臂第二端與所述從動(dòng)臂第一端連接，所述從動(dòng)臂第二端與動(dòng)平臺(tái)連接，所述動(dòng)平臺(tái)上部設(shè)置有第二伺服電機(jī)，所述動(dòng)平臺(tái)底部設(shè)置有所述壓裝頭，所述壓裝頭由所述第二伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐框架下部設(shè)置有底座，并在所述底座上設(shè)置有滑軌，工作臺(tái)滑動(dòng)設(shè)置在所述滑軌上，位于所述工作臺(tái)中部設(shè)置有用于夾設(shè)待壓裝件的夾具。

3.如權(quán)利要求1所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)所述從動(dòng)臂都采用由兩個(gè)支臂和兩個(gè)水平軸構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述支臂的兩端之間分別由一個(gè)所述水平軸連接，其中一端的所述水平軸與所述主動(dòng)臂第二端連接，另一端的所述水平軸與所述動(dòng)平臺(tái)連接；與所述主動(dòng)臂連接的所述水平軸與所述頂部關(guān)節(jié)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置。

4.如權(quán)利要求3所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：所述從動(dòng)臂中的所述支臂由機(jī)械臂主體和球形關(guān)節(jié)構(gòu)成；所述機(jī)械臂主體兩端分別設(shè)置有所述球形關(guān)節(jié)，所述水平軸兩端與所述球形關(guān)節(jié)鉸接。

5.如權(quán)利要求1所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：所述壓裝頭設(shè)置為四種，分別為A、B兩種產(chǎn)品的底部軸承壓裝模型、頂部軸承壓裝模型。

6.如權(quán)利要求1所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：所述工作臺(tái)上設(shè)置有第三伺服電機(jī)，通過該第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)在所述滑軌上運(yùn)動(dòng)；所述夾具上設(shè)置有第四伺服電機(jī)，由所述第四伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述夾具工作。

7.如權(quán)利要求6所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：所述壓裝系統(tǒng)還包括一控制器，所述第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)均由所述控制器控制其工作。

8.如權(quán)利要求7所述壓裝系統(tǒng)，其特征在于：位于所述支撐框架頂部設(shè)置有CCD攝像頭，將拍攝的壓裝工位的待壓裝件圖像信息傳輸至所述控制器內(nèi)，進(jìn)行零件識(shí)別。

9.一種基于如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述壓裝系統(tǒng)的軸承智能壓裝控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1)機(jī)械臂將待壓裝件從料倉(cāng)里取出，放到工作臺(tái)的夾具上，第四伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾具夾緊待壓裝件的主殼體；

2)工作臺(tái)在第三伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)待壓裝件在滑軌上移動(dòng)至壓裝工位，并在待壓裝件內(nèi)的底部軸承底端涂上潤(rùn)滑油；同時(shí)由CCD攝像頭對(duì)待壓裝件進(jìn)行拍攝；

3)對(duì)拍攝到的待壓裝件圖像進(jìn)行灰度化和二值化處理，提取圖像輪廓；

4)獲取待壓裝件的圖像輪廓與四種壓裝頭的壓裝模型進(jìn)行匹配，識(shí)別不同的零件，壓裝頭移動(dòng)至壓裝工位進(jìn)行自動(dòng)壓裝。

10.如權(quán)利要求9所述控制方法，其特征在于：所述步驟4)中的匹配方法包括以下步驟：

4.1)提取待壓裝件的輪廓后，計(jì)算該輪廓與A產(chǎn)品底部軸承壓裝模型輪廓圖的歐氏距離，并判斷該歐氏距離是否小于等于0.005，若小于等于0.005則進(jìn)行A產(chǎn)品底部軸承壓裝；反之進(jìn)行下一步；

4.2)計(jì)算待壓裝件的輪廓與A產(chǎn)品頂部軸承壓裝模型輪廓圖的歐氏距離，并判斷該歐氏距離是否小于等于0.005，若小于等于0.005則進(jìn)行A產(chǎn)品頂部軸承壓裝；反之進(jìn)行下一步；

4.3)計(jì)算待壓裝件的輪廓與B產(chǎn)品底部軸承壓裝模型輪廓圖的歐氏距離，并判斷該歐氏距離是否小于等于0.005，若小于等于0.005則進(jìn)行B產(chǎn)品底部軸承壓裝；反之進(jìn)行下一步；

4.4)進(jìn)行B產(chǎn)品頂部軸承壓裝。