机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法技术

本发明专利技术属于螺丝锁付技术领域，具体涉及一种机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法。机器人视觉螺丝锁付工作站包括：协作机器人、位于协作机器人上的螺丝锁付机构和位于螺丝锁付机构上的视觉引导系统；其中所述视觉引导系统适于获取待锁付件的底孔位置；以及所述协作机器人适于带动螺丝锁付机构到达底孔位置的上方，以进行螺丝锁付作业。视觉对位准确，尤其是克服了塑胶工件的定位问题，解决了传统锁付机构无法实现各种空间角度锁螺丝的问题，克服了三轴运动平台只能锁付平面件的缺点，尤其适用于各种异形塑料件产品的锁付作业，提高了自动化程度。

Robot vision screw locking workstation and its working method

The invention belongs to the technical field of screw locking, in particular to a robot vision screw locking workstation and a working method thereof. The robot vision screw locking workstation includes a cooperative robot, a screw locking mechanism on the cooperative robot and a vision guidance system on the screw locking mechanism, wherein the vision guidance system is suitable for obtaining the bottom hole position of the parts to be locked, and the cooperative robot is suitable for driving the screw locking mechanism to the upper part of the bottom hole position for screw locking operation \u3002 Visual alignment is accurate, especially it overcomes the positioning problem of plastic workpiece, solves the problem that traditional locking mechanism can't realize all kinds of space angle locking screws, overcomes the defect that three-axis motion platform can only lock plane parts, especially is suitable for the locking operation of all kinds of special-shaped plastic products, and improves the degree of automation.

【技术实现步骤摘要】
机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法
本专利技术属于螺丝锁付
，具体涉及一种机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法。
技术介绍
目前异形塑料件装配使用盘头带介螺丝（带介的含义就是类似于平垫圈的结构，该平垫与螺丝盘头为一体成型结构）锁付时，主要采用人工手持电批锁付的作业方式，存在以下缺点：自动化程度低；人员作业劳动强度大；效率低；长时间作业易出现螺丝漏锁付现象等，不利于批量化作业，严重影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机器人视觉螺丝锁付工作站，包括：协作机器人、位于协作机器人上的螺丝锁付机构和位于螺丝锁付机构上的视觉引导系统；其中所述视觉引导系统适于获取待锁付件的底孔位置；以及所述协作机器人适于带动螺丝锁付机构到达底孔位置的上方，以进行螺丝锁付作业。进一步，所述视觉引导系统包括：位于螺丝锁付机构一侧的相机固定架、位于相机固定架上的工业相机和位于工业相机下方的环形光源；以及所述环形光源照亮待锁付件的底孔位置，以适于工业相机拍摄底孔位置照片，并通过图像处理模块进行图像处理，以获取待锁付件的底孔位置。进一步，所述机器人视觉螺丝锁付工作站还包括位于协作机器人上的螺丝供给机构；所述螺丝供给机构包括：转位气缸、通过转轴安装在协作机器人上的螺丝储料仓；以及所述转位气缸适于带动螺丝储料仓转动，使螺丝储料仓的末端位于螺丝锁付机构和待锁付件之间，以向螺丝锁付机构供给螺钉。进一步，所述螺丝储料仓为凹弧状，并形成向下倾斜面，其上的螺钉适于沿倾斜面依次排列，并使最下方的螺钉形成为待吸附螺钉。进一步，所述螺丝供给机构还包括：位于螺丝储料仓末端的压料组件和位于压料组件一侧的螺丝到位感应器；当螺丝到位感应器检测待吸附螺钉抵达螺丝储料仓末端时，所述压料组件适于从螺丝表面压住待吸附螺钉，以使其对准螺丝锁付机构。进一步，所述压料组件包括：位于视觉引导系统底部的压料支架、位于压料支架上的连接杆、位于连接杆端部的两个压条；两压条分离设置，以从待吸附螺钉的两侧边缘压住。进一步，所述螺丝锁付机构包括：位于协作机器人上的取螺丝气缸、位于取螺丝气缸上的气吸螺丝锁付电批；所述取螺丝气缸适于带动气吸螺丝锁付电批向下运动至待吸附螺钉表面，此时压料组件打开，气吸螺丝锁付电批吸取待吸附螺钉，即向螺丝锁付机构供给螺钉。进一步，所述螺丝锁付机构还包括：位于取螺丝气缸上方的锁螺丝气缸；当气吸螺丝锁付电批吸取待吸附螺钉后，所述转位气缸适于带动螺丝储料仓复位转动，此时锁螺丝气缸带动气吸螺丝锁付电批继续向下运动至待锁付件的底孔位置，以进行螺丝锁付作业。又一方面，本专利技术还提供了一种如前所述的机器人视觉螺丝锁付工作站的工作方法，所述机器人视觉螺丝锁付工作站适于通过视觉引导系统获取待锁付件的底孔位置，以进行螺丝锁付作业。本专利技术的有益效果是，本专利技术的机器人视觉螺丝锁付工作站及其工作方法通过视觉引导系统对待锁付件的底孔位置进行定位，并通过协作机器人带动螺丝锁付机构进行螺丝锁付作业。视觉对位准确，尤其是克服了塑胶工件的定位问题，解决了传统锁付机构无法实现各种空间角度锁螺丝的问题，克服了三轴运动平台只能锁付平面件的缺点，尤其适用于各种异形塑料件产品的锁付作业提高了自动化程度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的机器人视觉螺丝锁付工作站的原理框图；图2是本专利技术的机器人视觉螺丝锁付工作站的结构示意图；图3是本专利技术的视觉引导系统的结构示意图；图4是本专利技术的螺丝供给机构的结构示意图；图5是本专利技术的螺丝锁付机构的结构示意图；图中：协作机器人1；螺丝锁付机构2，取螺丝气缸21，气吸螺丝锁付电批22，直流无刷电批221，真空吸气机构222，锁螺丝气缸23，弹簧缓冲结构24；视觉引导系统3，相机固定架31，工业相机32，环形光源33；机器人示教器4；螺丝供给机构5，转位气缸51，转轴52，螺丝储料仓53，压料组件54，压料支架541，连接杆542，压条543，螺丝到位感应器55；待吸附螺钉6。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，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1图1是本专利技术的机器人视觉螺丝锁付工作站的原理框图。图2是本专利技术的机器人视觉螺丝锁付工作站的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例1的机器人视觉螺丝锁付工作站，包括：协作机器人1、位于协作机器人1上的螺丝锁付机构2和位于螺丝锁付机构2上的视觉引导系统3；其中所述视觉引导系统3适于获取待锁付件的底孔位置；以及所述协作机器人1适于带动螺丝锁付机构2到达底孔位置的上方，以进行螺丝锁付作业。可选的，所述协作机器人适于通过处理器模块进行控制，并连接有机器人示教器4，方便操作。图3是本专利技术的视觉引导系统的结构示意图。作为视觉引导系统的一种可选的实施方式。见图2和图3，所述视觉引导系统3包括：位于螺丝锁付机构2一侧的相机固定架31、位于相机固定架31上的工业相机32和位于工业相机32下方的环形光源33；以及所述环形光源33照亮待锁付件的底孔位置，以适于工业相机32拍摄底孔位置照片，并通过图像处理模块进行图像处理，以获取待锁付件的底孔位置。可选的，所述环形光源的内部中空，以适于工业相机透过环形光源的内部中空处拍摄待锁付件的底孔位置照片。本实施方式的视觉引导系统通过环形光源照明，可以补充并均匀化照明待锁付件的底孔位置，有利于工业相机拍照定位，尤其适于各种异形塑料件产品的螺丝锁付。实施例2图4是本专利技术的螺丝供给机构的结构示意图。见图4，在实施例1的基础上，本实施例2的螺丝供给机构5包括：转位气缸51、通过转轴52安装在协作机器人1上的螺丝储料仓53；以及所述转位气缸51适于带动螺丝储料仓53转动（如图4中F1方向所示），使螺丝储料仓53的末端位于螺丝锁付机构2和待锁付件之间，以向螺丝锁付机构2供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，包括：/n协作机器人、位于协作机器人上的螺丝锁付机构和位于螺丝锁付机构上的视觉引导系统；其中/n所述视觉引导系统适于获取待锁付件的底孔位置；以及/n所述协作机器人适于带动螺丝锁付机构到达底孔位置的上方，以进行螺丝锁付作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，包括：
协作机器人、位于协作机器人上的螺丝锁付机构和位于螺丝锁付机构上的视觉引导系统；其中
所述视觉引导系统适于获取待锁付件的底孔位置；以及
所述协作机器人适于带动螺丝锁付机构到达底孔位置的上方，以进行螺丝锁付作业。


2.根据权利要求1所述的机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，
所述视觉引导系统包括：位于螺丝锁付机构一侧的相机固定架、位于相机固定架上的工业相机和位于工业相机下方的环形光源；以及
所述环形光源照亮待锁付件的底孔位置，以适于工业相机拍摄底孔位置照片，并通过图像处理模块进行图像处理，以获取待锁付件的底孔位置。


3.根据权利要求1所述的机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，
所述机器人视觉螺丝锁付工作站还包括位于协作机器人上的螺丝供给机构；
所述螺丝供给机构包括：转位气缸、通过转轴安装在协作机器人上的螺丝储料仓；以及
所述转位气缸适于带动螺丝储料仓转动，使螺丝储料仓的末端位于螺丝锁付机构和待锁付件之间，以向螺丝锁付机构供给螺钉。


4.根据权利要求3所述的机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，
所述螺丝储料仓为凹弧状，并形成向下倾斜面，其上的螺钉适于沿倾斜面依次排列，并使最下方的螺钉形成为待吸附螺钉。


5.根据权利要求4所述的机器人视觉螺丝锁付工作站，其特征在于，
所述螺丝供给机构还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱锦，黄国年，魏洪兴，
申请(专利权)人：遨博江苏机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32