[發明專利]輪轂雙工位夾爪和控制方法

在審

• 申請號: 202110297016.3
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113021390A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王冬云;王翔翔;吳瀚洋;陳彥峰;尹佳威
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄭磊

本發明涉及自動裝配技術領域，公開了一種輪轂雙工位夾爪和控制方法。其中所述輪轂雙工位夾爪包括連接框架、設置在所述連接框架兩端的手指氣缸、設置在所述手指氣缸兩側的輪轂夾爪、用于控制所述手指氣缸伸出和縮回以驅動所述輪轂夾爪的控制器、處理模塊以及設置在所述輪轂夾爪上的壓力傳感器；通過獲取待裝配的花鍵軸和輪轂上的花鍵套的圖像信息，計算花鍵軸和花鍵套在周向上的角度偏差，可在后續的裝配中糾正角度偏差，更好的將花鍵軸裝配至花鍵套內。基于壓力傳感器的設置，可以獲取輪轂的受力情況，得出花鍵軸是否適配花鍵套的結果。因此，本發明的輪轂雙工位夾爪的控制方法能夠提升裝配的效率，大幅降低勞動力成本并提高檢產線智能化。

技術領域

本發明涉及自動裝配技術領域，具體地涉及一種輪轂雙工位夾爪和控制方法。

背景技術

在輪轂加工與輪轂表面瑕疵檢測的過程中，輪轂的搬運及裝配一般有兩種方式：人工作業和機械自動化作業。現行業內對搬運及裝配的高精度、高效率的要求，因此需要具有檢測輪轂搬運、裝配過程中位姿功能的夾爪，能有效解決現階段所存在的問題。

目前的工業生產中，輪轂搬運及裝配過程中常會因為輪轂位姿有偏差造成設備間碰撞，而且作業過程缺少輪轂受力狀態的反饋，存在很多問題，諸如：花費時間長；實時性差，自動化程度低，硬件間易發生碰撞，造成損傷等。

發明內容

針對現有技術中的上述不足或缺陷，本發明提供一種輪轂雙工位夾爪，其能夠智能、高效、準確地完成輪轂的搬運及裝配。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種輪轂雙工位夾爪，所述輪轂雙工位夾爪包括連接框架、設置在所述連接框架兩端的手指氣缸、設置在所述手指氣缸兩側的輪轂夾爪、用于控制所述手指氣缸伸出和縮回以驅動所述輪轂夾爪的控制器、處理模塊以及設置在所述輪轂夾爪上的壓力傳感器；

所述圖像獲取模塊用于獲取待裝配的花鍵軸和輪轂上的花鍵套的圖像信息，并將該圖像信息發送至處理模塊；所述處理模塊用于計算花鍵軸和花鍵套在周向上的角度偏差，并將計算結果傳輸給所述控制器；所述控制器用于根據所述處理模塊的計算結果，控制所述手指氣缸和輪轂夾爪糾正該角度偏差并執行搬運和裝配作業；所述壓力傳感器用于獲取輪轂在裝配過程中的受力情況，并將壓力值反饋給控制器進行計算分析。

通過圖像獲取模塊獲取待裝配的花鍵軸和輪轂上的花鍵套的圖像信息，利用處理模塊計算花鍵軸和花鍵套在周向上的角度偏差，可在后續的裝配中糾正角度偏差，更好的將花鍵軸裝配至花鍵套內。在裝配過程中，基于壓力傳感器的設置，可以獲取輪轂的受力情況，在將壓力值反饋給控制器進行計算分析后，可以得出花鍵軸是否適配花鍵套的結果。因此，本發明的輪轂雙工位夾爪能夠自動化、智能、高效、準確地完成輪轂的搬運及裝配，提升裝配的效率，大幅降低勞動力成本并提高檢產線智能化。

進一步地，所述夾爪連接框架包括法蘭、設置在所述法蘭兩側的側板、連接軸以及手指氣缸固定板；所述側板之間通過所述連接軸連接，所述手指氣缸固定板設置在所述側板的兩端，用于安裝所述手指氣缸。

進一步地，所述側板的內側設置有與所述控制器電連接的電磁氣動換向閥；所述電磁氣動換向閥通過執行所述控制器的命令能夠控制所述手指氣缸的伸出和縮回。

進一步地，所述圖像獲取模塊包括設置在所述手指氣缸上端面的固定板、設置在所述固定板上的光軸座、與所述光軸座垂直連接的光軸、一端與所述光軸連接的相機支架以及設置在所述相機支架上的相機。

進一步地，所述手指氣缸的兩端設置有輪轂夾爪固定塊，所述輪轂夾爪通過所述輪轂夾爪固定塊與所述手指氣缸連接；通過所述手指氣缸驅動所述輪轂夾爪能夠驅動所述輪轂夾爪夾緊和松開。

進一步地，所述輪轂夾爪包括夾爪、導向V型固定座、導向輪、輪轂夾爪固定座及限位塊；