适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统技术方案

适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，包括：机器人、抓手增高盘、机器人抓手、视觉三维扫描仪、扫描仪连接机构、工控机柜、机器人控制柜、阀岛、真空发生器、夹紧气缸和真空吸盘。本实用新型专利技术与传统技术相比，通过视觉扫描仪对大尺寸钣金件对角区域的扫描，提高了识别精度和定位精度，对大尺寸钣金件的搬运引导精度可提高至±0.5mm，节省了中间再次定位的工装设计成本，由于选用的视觉扫描仪是采集工件的六自由度坐标信息，而且有较大的检测范围，对工件的位置摆放偏差允许范围是±70mm，大大降低了工件的定位要求，不需精定位料框即可满足视觉系统的上料引导搬运。

【技术实现步骤摘要】
适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统
本技术涉及汽车白车身零部件自动搬运
，具体涉及适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统。
技术介绍
在目前汽车制造行业，机器人已经大量使用完成各种搬运、装配、检测、喷涂等工作，随着工业4.0的推进，机器人的使用更加智能化、信息化。2D视觉、3D视觉的应用使机器人能够完成各种复杂工况的搬运和装配，基于视觉引导上料系统，不需要零部件的高精度定位，就可实现机器人的无需抓取和搬运，不仅效率高，也消除了搬运过程中的各种异常问题，比如抓取不到工件、损坏工件、抓取不紧等，是目前汽车零部件自动搬运领域的一项关键技术。在目前汽车零部件搬运工位中，普遍使用的是高精度料盒和精定位工装来确保零部件在料盒内的定位精度保持一致，然后机器人按照抓取程序完成抓取搬运动作，对抓手的制作和料盒的制作都需要很高的精度才能确保每次抓取成功，成本高，稳定性差，故障较多，工作效率低。为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，包括：机器人、抓手增高盘、机器人抓手、视觉三维扫描仪、扫描仪连接机构、工控机柜、机器人控制柜、阀岛、真空发生器、夹紧气缸和真空吸盘，所述机器人抓手通过抓手增高盘与机器人末端连接，所述视觉三维扫描仪通过扫描仪连接机构与机器人抓手的两个对角位置固定连接，所述阀岛通过连接板与机器人抓手上部连接，所述工控机柜与外接主电源线连接，所述机器人控制柜与工控机柜内部连接，所述视觉三维扫描仪与工控机柜通过通电线缆供电连接，所述视觉三维扫描仪与工控机柜通过通讯线缆进行通讯连接，所述工控机柜与机器人控制柜通过PLC进行通讯连接，所述真空发生器与机器人抓手连接，所述夹紧气缸和真空吸盘与机器人抓手连接；其中，所述视觉三维扫描仪包括：外壳、投影仪、相机、偏光片、防护镜片、电路板和螺钉，所述外壳通过螺钉与扫描仪连接机构连接，所述投影仪和相机与外壳内腔连接，所述防护镜片与投影仪和相机外侧连接，所述偏光片设于相机和防护镜片中间，所述电路板与外壳内底部连接，所述防护镜片的材质为亚克力材料。进一步，所述机器人抓手包括：基板，所述基板的型号为EGT017.1。进一步，所述机器人的型号为KUKA、ABB、FANUC主流搬运重载六轴机器人，所述机器人的负载为210KG。进一步，所述扫描仪连接机构包括：扫描仪连接块、圆管、圆管连接件和八角管连接件，所述圆管通过螺钉与扫描仪连接块紧固连接，所述圆管通过螺钉与圆管连接件连接，所述圆管通过螺钉与八角管连接件连接。进一步，所述外壳包括：壳体、前盖板、后盖板、加厚板、第一安装螺纹孔、第二安装螺纹孔、定位卡槽和端盖固定孔，所述前盖板通过定位卡槽与壳体前端固定连接，所述后盖板通过定位卡槽与壳体后端固定连接，所述加厚板与壳体上下端连接，所述第一安装螺纹孔设于壳体顶部的加厚板上，所述第二安装螺纹孔设于壳体底部的加厚板上，所述端盖固定孔设于壳体顶部四角上。进一步，所述扫描仪连接块包括：第一通孔、第二通孔、第一紧固孔、第二紧固孔、第一螺纹孔、第一紧钉丝孔和安装面，所述第一通孔设于扫描仪连接块的前后面，所述第二通孔设于扫描仪连接块的两侧面，所述安装面设于扫描仪连接块底部，所述第一紧固孔设于安装面上，所述第二紧固孔设于扫描仪连接块的顶部四角上，所述第一螺纹孔设于第一通孔和第二通孔一侧，所述第一紧钉丝孔设于扫描仪连接块顶部中心。进一步，所述圆管连接件包括：第三通孔、第四通孔、第三紧固孔、第二螺纹孔、第二紧钉丝孔和第三紧钉丝孔，所述第三通孔设于圆管连接件的上下面，所述第四通孔设于圆管连接件的两侧面，所述第三紧固孔设于圆管连接件的顶部前端，所述第二螺纹孔设于圆管连接件的两侧面后端，所述第二紧钉丝孔设于圆管连接件的两侧面上，所述第三紧钉丝孔设于圆管连接件的上下面上。本技术的有益效果：本技术与传统技术相比，通过将视觉扫描仪、视觉软件与机器人和PLC一起集成应用，通过视觉扫描仪的对大尺寸钣金件对角区域的扫描，提高了识别精度和定位精度，对大尺寸钣金件的搬运引导精度可提高至±0.5mm，节省了中间再次定位的工装设计成本，由于选用的视觉扫描仪是采集工件的六自由度坐标信息，而且有较大的检测范围，对工件的位置摆放偏差允许范围是±70mm，大大降低了工件的定位要求，不需精定位料框即可满足视觉系统的上料引导搬运。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的部分结构示意图。图3为视觉三维扫描仪和扫描仪连接机构的连接关系图。图4为扫描仪连接机构的结构示意图。图5为视觉三维扫描仪的结构示意图。图6为外壳的结构示意图。图7为扫描仪连接块的结构示意图。图8为圆管连接件的结构示意图。附图标记：机器人100、抓手增高盘200、机器人抓手300、基板310、视觉三维扫描仪400。外壳410、壳体411、前盖板412、后盖板413、加厚板414、第一安装螺纹孔415、第二安装螺纹孔416、定位卡槽417、端盖固定孔418。投影仪420、相机430、偏光片440、防护镜片450、电路板460、螺钉470。扫描仪连接机构500、扫描仪连接块510、第一通孔511、第二通孔512、第一紧固孔513、第二紧固孔514、第一螺纹孔515、第一紧钉丝孔516、安装面517。圆管520、圆管连接件530、第三通孔531、第四通孔532、第三紧固孔533、第二螺纹孔534、第二紧钉丝孔535、第三紧钉丝孔536、八角管连接件540。工控机柜600、机器人控制柜700、阀岛800、真空发生器900、夹紧气缸1000、真空吸盘1100。具体实施方式以下结合具体实施例，对本技术作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本技术而非用于限定本技术的范围。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的部分结构示意图。图3为视觉三维扫描仪和扫描仪连接机构的连接关系图。图4为扫描仪连接机构的结构示意图。图5为视觉三维扫描仪的结构示意图。图6为外壳的结构示意图。图7为扫描仪连接块的结构示意图。图8为圆管连接件的结构示意图。实施例1如图1和图2所示，适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，包括：机器人100、抓手增高盘200、机器人抓手300、视觉三维扫描仪400、扫描仪连接机构500、工控机柜600、机器人控制柜700、阀岛800、真空发生器900、夹紧气缸1000和真空吸盘1100，机器人抓手300通过抓手增高盘200与机器人100末端连接，视觉三维扫描仪400通过扫描仪连接机构500与机器人抓手300的两个对角位置固定连接，阀岛800通过连接板与机器人抓手300上部连接，工控机柜600与外接主电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，其特征在于，包括：机器人(100)、抓手增高盘(200)、机器人抓手(300)、视觉三维扫描仪(400)、扫描仪连接机构(500)、工控机柜(600)、机器人控制柜(700)、阀岛(800)、真空发生器(900)、夹紧气缸(1000)和真空吸盘(1100)，所述机器人抓手(300)通过抓手增高盘(200)与机器人(100)末端连接，所述视觉三维扫描仪(400)通过扫描仪连接机构(500)与机器人抓手(300)的两个对角位置固定连接，所述阀岛(800)通过连接板与机器人抓手(300)上部连接，所述工控机柜(600)与外接主电源线连接，所述机器人控制柜(700)与工控机柜(600)内部连接，所述视觉三维扫描仪(400)与工控机柜(600)通过通电线缆供电连接，所述视觉三维扫描仪(400)与工控机柜(600)通过通讯线缆进行通讯连接，所述工控机柜(600)与机器人控制柜(700)通过PLC进行通讯连接，所述真空发生器(900)与机器人抓手(300)连接，所述夹紧气缸(1000)和真空吸盘(1100)与机器人抓手(300)连接；/n其中，所述视觉三维扫描仪(400)包括：外壳(410)、投影仪(420)、相机(430)、偏光片(440)、防护镜片(450)、电路板(460)和螺钉(470)，所述外壳(410)通过螺钉(470)与扫描仪连接机构(500)连接，所述投影仪(420)和相机(430)与外壳(410)内腔连接，所述防护镜片(450)与投影仪(420)和相机(430)外侧连接，所述偏光片(440)设于相机(430)和防护镜片(450)中间，所述电路板(460)与外壳(410)内底部连接，所述防护镜片(450)的材质为亚克力材料。/n...

【技术特征摘要】
1.适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，其特征在于，包括：机器人(100)、抓手增高盘(200)、机器人抓手(300)、视觉三维扫描仪(400)、扫描仪连接机构(500)、工控机柜(600)、机器人控制柜(700)、阀岛(800)、真空发生器(900)、夹紧气缸(1000)和真空吸盘(1100)，所述机器人抓手(300)通过抓手增高盘(200)与机器人(100)末端连接，所述视觉三维扫描仪(400)通过扫描仪连接机构(500)与机器人抓手(300)的两个对角位置固定连接，所述阀岛(800)通过连接板与机器人抓手(300)上部连接，所述工控机柜(600)与外接主电源线连接，所述机器人控制柜(700)与工控机柜(600)内部连接，所述视觉三维扫描仪(400)与工控机柜(600)通过通电线缆供电连接，所述视觉三维扫描仪(400)与工控机柜(600)通过通讯线缆进行通讯连接，所述工控机柜(600)与机器人控制柜(700)通过PLC进行通讯连接，所述真空发生器(900)与机器人抓手(300)连接，所述夹紧气缸(1000)和真空吸盘(1100)与机器人抓手(300)连接；
其中，所述视觉三维扫描仪(400)包括：外壳(410)、投影仪(420)、相机(430)、偏光片(440)、防护镜片(450)、电路板(460)和螺钉(470)，所述外壳(410)通过螺钉(470)与扫描仪连接机构(500)连接，所述投影仪(420)和相机(430)与外壳(410)内腔连接，所述防护镜片(450)与投影仪(420)和相机(430)外侧连接，所述偏光片(440)设于相机(430)和防护镜片(450)中间，所述电路板(460)与外壳(410)内底部连接，所述防护镜片(450)的材质为亚克力材料。


2.根据权利要求1所述的适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，其特征在于：所述机器人抓手(300)包括：基板(310)，所述基板(310)的型号为EGT017.1。


3.根据权利要求1所述的适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，其特征在于：所述机器人(100)的型号为KUKA、ABB、FANUC主流搬运重载六轴机器人，所述机器人(100)的负载为210KG。


4.根据权利要求1所述的适用于汽车顶盖自动搬运过程的视觉引导上料系统，其特征在于：所述扫描仪连接机构(500)包括：扫描仪连接块(510)、圆管(520)、圆管连接件(530)和八角管连接件(540)，所述圆管(52...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋铁军，张荣杰，周靖超，
申请(专利权)人：上海德容智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31