一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置，包括依次设置的传输机构、导穿机构和夹持机构。传输机构由两条输送线将料斗中的耐压骨架传送至与导穿机构相连处，等待夹持机构夹取；带式输送机设置水平部与导穿机构连接，当耐压骨架被传送至带式输送机的水平部时，由相机获取耐压骨架的位姿信息；夹持机构采用并联结构，可从任意一条输送线上夹取耐压骨架，并根据相机获取的耐压骨架的位姿信息，调整使得耐压骨架的穿绳孔对准导穿机构的引导柱并套装到引导柱上；通过导穿机构的上组合夹头与下组合夹头的配合，将耐压骨架穿到软绳上；传输机构、夹持机构和导穿机构均由系统控制器控制，实现耐压骨架穿绳的自动化，提高穿绳效率。

An automatic cable piercing device based on machine vision guidance

The utility model provides an automatic rope-threading device of a pressure-resisting skeleton based on machine vision guidance, which comprises a transmission mechanism, a guide mechanism and a clamping mechanism arranged in sequence. The transmission mechanism transmits the pressure-resisting skeleton of hopper to the point connected with the guide mechanism by two conveyor lines and waits for the clamping mechanism to grasp. The horizontal part of the belt conveyor is connected with the guide mechanism. When the pressure-resisting skeleton is transmitted to the horizontal part of the belt conveyor, the position and posture information of the pressure-resisting skeleton is obtained by the camera. Parallel structure can clamp the pressure-resisting skeleton from any conveyor line and adjust the rope-piercing holes of the pressure-resisting skeleton to the guide pillar of the guide-piercing mechanism according to the position and posture information of the pressure-resisting skeleton obtained by the camera. The pressure-resisting skeleton can be pierced through the cooperation of the upper combined chuck and the lower combined chuck of the guide-piercing mechanism. The transmission mechanism, clamping mechanism and guide mechanism are all controlled by the system controller to realize the automation of the pressure skeleton rope-threading and improve the rope-threading efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置
本专利技术公开了一种自动穿绳装置，尤其涉及一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置。
技术介绍
耐压骨架是广泛用于海洋监船上的一种声纳用品，装备海洋监船时，需将耐压骨架穿上软绳后使用。如图1所示，耐压骨架上开设有穿绳孔，用于穿设软绳。目前主要通过人工将耐压骨架穿上软绳，而耐压骨架用量很大，人工穿绳的效率较低，故迫切需要设计一种耐压骨架自动穿绳设备。
技术实现思路
本专利技术针对目前耐压骨架人工穿绳存在作业效率低、劳动强度大等方面的不足，提出了一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置。本专利技术的具体技术方案如下：一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置，其特征在于，包括依次设置的用于输送耐压骨架的传输机构、用于将耐压骨架导穿到绳上的导穿机构以及用于将耐压骨架从传输机构抓取放入导穿机构的夹持机构；所述传输机构包括料筒以及并列设置的第一带式输送机和第二带式输送机，料筒包括弧形料仓和用于支撑弧形料仓的支撑腿，弧形料仓的底部倾斜设置有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口分别位于第一带式输送机和第二带式输送机的输入端的上方；第一带式输送机和第二带式输送机均设有坡道部和水平部，第一带式输送机和第二带式输送机的水平部均与导穿机构连接。所述导穿机构包括台架和导穿筒，台架包括台面板和用于支撑台面板的支撑腿，台面板中央开有方形通孔，导穿筒安装在方形通孔中；台面板上还开设有两个矩形通孔，位于方形通孔的两侧，第一带式输送机的水平部和第二带式输送机的水平部分别水平插入两个矩形通孔中；导穿筒包括方形套筒、上组合夹头、下组合接头和引导柱，方形套筒顶端插入台面板的方形通孔中且与台面板位于同一水平面上，引导柱置于方形套筒中由至少一个组合夹头夹持，引导柱底部设置有用于连接软绳的快速接头；上组合夹头包括相对安装在方形套筒侧壁上的左上夹紧头和右上夹紧，下组合夹头包括相对安装在方形套筒侧壁上的左下夹紧头和右下夹紧头；左上夹紧头、右上夹紧头、左下夹紧头和右下夹紧均包括第一驱动装置、夹指支架、V型夹指和导向杆；第一驱动装置与夹指支架连接，用于驱动夹指支架在方形套筒内沿水平方向来回移动；V型夹指安装在夹指支架上，导向杆的一端连接夹指支架，另一端穿过方形套筒侧壁伸出；夹持机构包括上平台、下平台、伸缩杆和夹持工具，上平台的一侧设有第一相机和第二相机，分别位于第一带式输送机的水平部的上方和第二带式输送机的水平部的上方，用于获取第一带式输送机的水平部上的耐压骨架的位姿信息和第二带式输送机的水平部上的耐压骨架的位姿信息；下平台位于上平台与台面板之间，夹持工具安装在下平台的底面；三根伸缩杆连接在上平台和下平台之间，伸缩杆的一端通过球铰与上平台的底面相连，另一端通过球绞与下平台的顶面相连，连接在上平台的三个球绞均匀分布在同一圆上，连接在下平台的三个球绞也均匀分布在同一圆上；每个伸缩杆上设有用于驱动伸缩杆伸缩的第二驱动装置；夹持工具包括第三驱动装置和第四驱动装置，第三驱动装置安装在下平台上，第三驱动装置连接第四驱动装置用于驱动第四驱动装置旋转，第四驱动装置上设有夹指，用于驱动夹指夹紧或松开。自动穿绳机还包括系统控制器，导穿机构中的所有夹紧头的第一驱动装置、夹持机构中的第一相机、第二相机、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置均与系统控制器连接。作为本专利技术的进一步改进，导穿机构具有两根引导柱，左上夹紧头、右上夹紧头、左下夹紧头和右下夹紧头均具有两个V型夹指，一个组合夹头可同时夹紧两根引导柱。作为本专利技术的进一步改进，每个夹紧头的夹指支架中穿有丝杆，丝杆上设有两段旋向相反的螺纹，分别与两个V型手指螺纹连接，丝杆的一端连接有电机。作为本专利技术的进一步改进，所述导穿机构的第一驱动装置为伸缩气缸，当左上夹紧头、右上夹紧头、左下夹紧头和右下夹紧头的伸缩气缸的活塞杆处于最大伸出位置时，上组合夹头和下组合夹头可同时夹紧引导柱。本专利技术的有益效果：传输机构由两条输送线将料斗中的耐压骨架传送至与导穿机构的相连处，等待夹持机构夹取；带式输送机设置了水平部用于与导穿机构连接，当耐压骨架被传送至带式输送机的水平部时，由相机获取耐压骨架的位姿信息，即耐压骨架上穿绳孔的方位；夹持机构采用并联结构，可从两条输送线上夹取耐压骨架，并根据相机获取的耐压骨架的位姿信息，调整使得耐压骨架的穿绳孔对准导穿机构的引导柱并耐压骨架套装到引导柱上；通过导穿机构的上组合夹头与下组合夹头的配合，将耐压骨架穿到软绳上；传输机构、夹持机构和导穿机构均由系统控制器控制，实现耐压骨架穿绳的自动化，提高穿绳效率，减少人工劳动强度。附图说明图1为常见耐压骨架的结构示意图。图2为本专利技术的结构示意图。图3为传输机构的结构示意图。图4为传输机构中料斗的结构示意图。图5为传输机构中第一带式输送机的结构示意图。图6为导穿机构和夹持机构的结构示意图。图7为导穿机构中架台的结构示意图。图8为导穿机构中导穿筒的结构示意图。图9为导穿筒内部结构示意图。图10为导穿筒中左上夹紧头的结构示意图。图11为导穿机构中上组合夹头松开、下组合夹头夹紧的工作示意图。图12为导穿机构中上组合夹头夹紧、下组合夹头松开的工作示意图。图13为夹持机构的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术实施例提供一种基于机器视觉的耐压骨架自动穿绳装置，如图2所示，包括依次设置的用于输送耐压骨架的传输机构1、用于将耐压骨架导穿到软绳上的导穿机构2以及用于将耐压骨架从传输机构抓取放至导穿机构的夹持机构3。如图3所示，所述传输机构1包括料筒11以及并列设置的第一带式输送机12和第二带式输送机13；如图4所示，料筒11包括弧形料仓111和用于支撑弧形料仓的支撑腿112，弧形料仓111的底部倾斜设置有第一出料口1111和第二出料口1112，第一出料口1111和第二出料口1112分别位于第一带式输送机12和第二带式输送机13的输入端的上方，弧形料仓中的耐压骨架经第一出料口和第二出料口分别落入第一带式输送机和第二带式输送机的输送带上。如图5所示，第一带式输送机12和第二带式输送机13均设有坡道部121和水平部122，第一带式输送机12和第二带式输送机13的水平部122均与导穿机构2连接，带式输送机将耐压骨架从坡道部传送至水平部，待夹持机构3夹取放至导穿机构2。如图6所示，所述导穿机构2包括架台21和导穿筒22，如图7所示，架台21包括台面板211和用于支撑台面板的支撑腿212，台面板211中央开有方形通孔2111，导穿筒22安装在方形通孔中；台面板上还开设有两个矩形通孔2112，位于方形通孔的两侧，且两个矩形通孔的一条短边贯穿台面板的同一侧，第一带式输送机的水平部和第二带式输送机的水平部分别插入台面板的两个矩形通孔中，第一带式输送机的水平部和第二带式输送机的水平部的上表面与台面板的上表面位于同一水平面上。如图8所示，导穿筒22包括方形套筒221、上组合夹头、下组合接头和引导柱25；方形套筒221顶端插入台面板211的方形通孔中且与台面板的上表面位于同一水平面上；引导柱25置于方形套筒中且由至少一个组合夹头夹持，引导柱25底部设置有用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置，其特征在于，包括依次设置的用于输送耐压骨架的传输机构(1)、用于将耐压骨架导穿到绳上的导穿机构(2)以及用于将耐压骨架从传输机构抓取放入导穿机构的夹持机构(3)；所述传输机构(1)包括料筒(11)以及并列设置的第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)，料筒(11)包括弧形料仓(111)和用于支撑弧形料仓的支撑腿(112)，弧形料仓(111)的底部倾斜设置有第一出料口(1111)和第二出料口(1112)，第一出料口(1111)和第二出料口(1112)分别位于第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)的输入端的上方；第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)均设有坡道部(121)和水平部(122)，第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)的水平部(122)均与导穿机构(2)连接，所述导穿机构(2)包括台架(21)和导穿筒(22)，台架(21)包括台面板(211)和用于支撑台面板的支撑腿(212)，台面板(211)中央开有方形通孔(2111)，导穿筒(22)安装在方形通孔中；台面板上还开设有两个矩形通孔(2112)，位于方形通孔的两侧，第一带式输送机的水平部和第二带式输送机的水平部分别水平插入两个矩形通孔中；导穿筒(22)包括方形套筒(221)、上组合夹头、下组合接头和引导柱(25)，方形套筒(221)顶端插入台面板(211)的方形通孔中且与台面板位于同一水平面上，引导柱(25)置于方形套筒中由至少一个组合夹头夹持，引导柱(25)底部设置有用于连接软绳的快速接头；上组合夹头包括相对安装在方形套筒(221)侧壁上的左上夹紧头(222)和右上夹紧头(223)，下组合夹头包括相对安装在方形套筒(221)侧壁上的左下夹紧头(224)和右下夹紧头(225)；左上夹紧头(222)、右上夹紧头(223)、左下夹紧头(224)和右下夹紧头(225)均包括第一驱动装置(2221)、夹指支架(2222)、V型夹指(2223)和导向杆(2224)；第一驱动装置(2221)与夹指支架(2222)连接，用于驱动夹指支架在方形套筒内沿水平方向来回移动；V型夹指(2223)安装在夹指支架(2222)上，导向杆(2224)的一端连接夹指支架(2222)，另一端穿过方形套筒侧壁伸出；夹持机构(3)包括上平台(31)、下平台(32)、伸缩杆和夹持工具(34)，上平台(31)的一侧设有第一相机(311)和第二相机(312)，分别位于第一带式输送机的水平部的上方和第二带式输送机的水平部的上方，用于获取第一带式输送机的水平部上的耐压骨架的位姿信息和第二带式输送机的水平部上的耐压骨架的位姿信息；下平台(32)位于上平台(31)与台面板(211)之间，夹持工具(34)安装在下平台(32)的底面；三根伸缩杆连接在上平台(31)和下平台(32)之间，伸缩杆的一端通过球铰与上平台(31)的底面相连，另一端通过球绞与下平台(32)的顶面相连，连接在上平台的三个球绞均匀分布在同一圆上，连接在下平台的三个球绞也均匀分布在同一圆上；每个伸缩杆上设有用于驱动伸缩杆伸缩的第二驱动装置；夹持工具(34)包括第三驱动装置(341)和第四驱动装置(342)，第三驱动装置(341)安装在下平台(32)上，第三驱动装置(341)连接第四驱动装置(342)用于驱动第四驱动装置旋转，第四驱动装置(342)上设有夹指(343)，用于驱动夹指夹紧或松开，自动穿绳机还包括系统控制器，导穿机构中的所有夹紧头的第一驱动装置、夹持机构中的第一相机、第二相机、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置均与系统控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉引导的耐压骨架自动穿绳装置，其特征在于，包括依次设置的用于输送耐压骨架的传输机构(1)、用于将耐压骨架导穿到绳上的导穿机构(2)以及用于将耐压骨架从传输机构抓取放入导穿机构的夹持机构(3)；所述传输机构(1)包括料筒(11)以及并列设置的第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)，料筒(11)包括弧形料仓(111)和用于支撑弧形料仓的支撑腿(112)，弧形料仓(111)的底部倾斜设置有第一出料口(1111)和第二出料口(1112)，第一出料口(1111)和第二出料口(1112)分别位于第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)的输入端的上方；第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)均设有坡道部(121)和水平部(122)，第一带式输送机(12)和第二带式输送机(13)的水平部(122)均与导穿机构(2)连接，所述导穿机构(2)包括台架(21)和导穿筒(22)，台架(21)包括台面板(211)和用于支撑台面板的支撑腿(212)，台面板(211)中央开有方形通孔(2111)，导穿筒(22)安装在方形通孔中；台面板上还开设有两个矩形通孔(2112)，位于方形通孔的两侧，第一带式输送机的水平部和第二带式输送机的水平部分别水平插入两个矩形通孔中；导穿筒(22)包括方形套筒(221)、上组合夹头、下组合接头和引导柱(25)，方形套筒(221)顶端插入台面板(211)的方形通孔中且与台面板位于同一水平面上，引导柱(25)置于方形套筒中由至少一个组合夹头夹持，引导柱(25)底部设置有用于连接软绳的快速接头；上组合夹头包括相对安装在方形套筒(221)侧壁上的左上夹紧头(222)和右上夹紧头(223)，下组合夹头包括相对安装在方形套筒(221)侧壁上的左下夹紧头(224)和右下夹紧头(225)；左上夹紧头(222)、右上夹紧头(223)、左下夹紧头(224)和右下夹紧头(225)均包括第一驱动装置(2221)、夹指支架(2222)、V型夹指(2223)和导向杆(2224)；第一驱动装置(2221)与夹指支架(2222)连接，用于驱动夹指支架在方形套筒内沿水平方向来回移动；V型夹指(2223)安装在夹指支架(2222)上，导向杆(2224)的一端连接夹指支架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：高华，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32