实训用基于相机的键盘自动装配装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及实训用基于相机的键盘自动装配装置，包括工作台、机械臂、相机和快换工具盘，机械臂安装在工作台上，还包括拍照架，拍照架上装有相机；按键托盘位于相机的下方，按键托盘上放置有多个按键；装配托盘上装有空键盘；成品托盘用于放置装配好的键盘；真空吸盘的一端装有快换工具盘；气动夹爪上装有快换工具盘；真空吸盘和气动夹爪均活动插在工具架上；拍照架、按键托盘、装配托盘和成品托盘均安装在工作台上，按键托盘、装配托盘和成品托盘均位于机械臂的工作范围内。该装置结构简单、成本低、通过相机获取按键的位置和姿态，通过机械臂实现抓取、姿态调整和装配，适用散乱零件的装配，能有效提高学员的操作技能。

【技术实现步骤摘要】
实训用基于相机的键盘自动装配装置
本技术涉及一种自动装配装置，尤其是实训用基于相机的键盘自动装配装置。
技术介绍
目前自动化设备的教学和培训多集中在简单的设备，尤其是功能简单的自动输送和自动码垛等，与工厂中实际应用结合不紧密，对学员的技能的提升有限，而实际应用中采用机械臂进行装配的情况很多，机械臂控制复杂，需要对整个工作流程进行规划，才能保证装配的正常进行；而学员不熟悉装配流程，因此需要适用实训的自动装配装置来提高学员的技能。虽然按键装配有现成的自动化装配设备，但是这种设备适用大批量单一产品的生产使用，占地面积较大，成本高，并且是采用的直线模组和气缸等组成的，装配用的原料均是规则排列，实现的是简单装配，无需相机和功能强大的机械臂，这种设备无法实现对散乱元件进行定位和装配的功能，使学员也无法实现对相机功能的学习和操作，这种成套设备不适合学员基于相机的复杂装配培训使用。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供适合学员培训使用、成本低、占地面积少、通过相机和机械臂实现散乱零件的自动装配，有效提高学员技能的实训用基于相机的键盘自动装配装置，具体技术方案为：实训用基于相机的键盘自动装配装置，包括工作台、机械臂、相机和快换工具盘，所述快换工具盘不少于两个，所述机械臂安装在工作台上，还包括拍照架，所述拍照架上装有相机；按键托盘，所述按键托盘位于相机的下方，所述按键托盘上放置有多个按键；装配托盘，所述装配托盘上装有空键盘；成品托盘，所述成品托盘用于放置装配好的键盘；真空吸盘，所述真空吸盘的一端装有快换工具盘；气动夹爪，所述气动夹爪上装有快换工具盘；及工具架，所述真空吸盘和气动夹爪均活动插在工具架上；所述拍照架、按键托盘、装配托盘和成品托盘均安装在工作台上，所述按键托盘、装配托盘和成品托盘均位于机械臂的工作范围内。通过采用上述技术方案，相机用于采集图像得出按键在按键托盘上的坐标位置和姿态，然后将坐标位置和姿态发送给机械臂，机械臂根据坐标位置准确的吸取按键，然后根据姿态转动按键，使按键转动到正确的角度进行装配。通过相机与机械臂配合实现精确的装配，提高学员对相机和机械臂的认知和操作技能。按键托盘、装配托盘和成品托盘的位置固定，方便机械臂确定位置，保证按键的正常装配。真空吸盘吸取方便按键方便，并且真空吸盘也为常用工具，提高学员对气动工具的认识水平。气动夹爪用于将装配好的键盘从装配托盘上移动到成品托盘上。气动夹爪为常用工具，提高学员对常用工具的使用技能。工具架用于放置工具，对工具的位置进行固定，方便机械臂更换工具，并且能放置多种工具，方便拓展功能。通过相机采集按键的位置和姿态，通过机械臂实现按键安装到键盘上，实现了自动化装配，并且装配精度较高，与实际生产中的装配场景结合紧密，能有效提高学员的技能，使学员熟悉实际的装配流程，提高对相机、机械臂和气动工具的认识和操作技能。进一步的，所述按键托盘上设有放料槽，所述按键活动位于放料槽中。通过采用上述技术方案，放料槽防止按键掉落到工作台上，并且将按键限制在相机的拍照范围内，方便相机拍照。进一步的，还包括光源，所述光源安装在按键托盘的两侧，且位于按键托盘的上方。通过采用上述技术方案，光源提高相机采集图像的清晰度，保证得到准确的坐标。进一步的，所述光源为条形光源；还包括光源支架，所述光源支架固定在按键托盘的两侧，所述光源支架顶部的两侧均设有调节板，所述调节板上设有转动孔和调节孔，所述调节孔为圆弧形的腰孔，所述调节孔的圆心与转动孔的圆心重合；转动轴，所述转动轴固定在条形光源的两端，所述转动轴转动安装在转动孔中；及定位螺钉，所述定位螺钉通过螺纹拧在条形光源的两端，且定位螺钉活动位于调节孔中。通过采用上述技术方案，调节板方便调整条形光源的照射角度，从而保证光源覆盖按键托盘上的所有按键。进一步的，所述装配托盘上设有第一定位槽，所述第一定位槽与键盘相匹配，所述键盘活动插在第一定位槽内。通过采用上述技术方案，第一定位槽用于键盘进行定位，从而保证机械臂准确的进行装配。进一步的，所述成品托盘上设有第二定位槽，所述第二定位槽与键盘相匹配，所述键盘活动插在第二定位槽内。通过采用上述技术方案，第二定位槽方便对键盘进行限位，同时实现成品放置位置的要求，与实际生产中的流程相同，提高学员对装配流程的认知。进一步的，还包括真空压力传感器，所述真空压力传感器与真空吸盘连接。通过采用上述技术方案，真空压力传感器用于检测真空吸盘是否吸有按键，避免没有按键进行空装配，保证装配的可靠，提高学员对真空吸盘使用的认知。进一步的，还包括工具挂板，所述工具挂板上的两端均设有定位孔，所述快换工具盘固定在工具挂板上；所述工具架包括工具底板，所述工具底板安装在工作台上；工具立柱，所述工具立柱固定在工具底板上，所述工具立柱不少于两个；工具销钉，所述工具销钉固定在工具立柱上，所述定位孔活动插在工具销钉上。通过采用上述方案，工具架方便放置多种工具，实现工具的定位，方便机械臂抓取工具。进一步的，所述拍照架包括拍照底板，所述拍照底板安装在工作台上；拍照立柱，所述拍照立柱固定在拍照底板上；滚珠丝杆，所述滚珠丝杆安装在拍照立柱上；丝杆螺母，所述丝杆螺母活动安装在滚珠丝杆上；直线导轨，所述直线导轨固定在拍照立柱上，且与滚珠丝杆平行；滑块，所述滑块滑动安装在直线导轨上；拍照座，所述拍照座固定在滑块上，且与丝杆螺母连接，所述相机安装在拍照座上；转动座，所述转动座固定在拍照立柱的顶部，所述滚珠丝杆的一端活动插在转动座上；锁紧螺钉，所述锁紧螺钉拧在转动座上，且位于滚珠丝杆的一侧，所述锁紧螺钉用于锁紧滚珠丝杆；手轮，所述手轮位于转动座的上方，且与滚珠丝杆的一端连接。通过采用上述技术方案，滚珠丝杆的调节精度高，便于精确的调整相机的位置，从而保证照片的清晰度，提高识别精度。锁紧螺钉防止滚珠丝杆自由转动，从而保证相机的位置稳定。进一步的，所述工作台的顶部装有铝型材，所述铝型材并列设有多个。通过采用上述技术方案，铝型材上设有多个安装槽，方便各种装置的快捷装卸，同时方便布局，使工作台的通用性较好，方便增加其它装置。与现有技术相比本技术具有以下有益效果：本技术提供的实训用基于相机的键盘自动装配装置结构简单、占地面积小、成本低、通用性好、通过相机获取按键的位置和姿态，通过机械臂带动按键移动到键盘处，并同时调整按键的姿态，然后进行装配，能够实现复杂的散乱零件的装配，提高了学员对相机和机械臂的认知和操作技能，使学员熟悉装配流程。附图说明图1是实训用基于相机键盘自动装配装置的结构示意图；图2是拍照架的结构示意图；图3是拍照架的另一个视角的结构示意图；图4是按键托盘的结构示意图；图5是装配托盘的结构示意图；图6是成品托盘的结构示意图；图7是工具架的结构示意图；图8是真空吸盘与快换工具盘装配在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.实训用基于相机的键盘自动装配装置，包括工作台、机械臂、相机和快换工具盘，所述快换工具盘不少于两个，所述机械臂安装在工作台上，其特征在于，还包括/n拍照架，所述拍照架上装有相机；/n按键托盘，所述按键托盘位于相机的下方，所述按键托盘上放置有多个按键；/n装配托盘，所述装配托盘上装有空键盘；/n成品托盘，所述成品托盘用于放置装配好的键盘；/n真空吸盘，所述真空吸盘的一端装有快换工具盘；/n气动夹爪，所述气动夹爪上装有快换工具盘；及/n工具架，所述真空吸盘和气动夹爪均活动插在工具架上；/n所述拍照架、按键托盘、装配托盘和成品托盘均安装在工作台上，所述按键托盘、装配托盘和成品托盘均位于机械臂的工作范围内。/n

【技术特征摘要】
1.实训用基于相机的键盘自动装配装置，包括工作台、机械臂、相机和快换工具盘，所述快换工具盘不少于两个，所述机械臂安装在工作台上，其特征在于，还包括
拍照架，所述拍照架上装有相机；
按键托盘，所述按键托盘位于相机的下方，所述按键托盘上放置有多个按键；
装配托盘，所述装配托盘上装有空键盘；
成品托盘，所述成品托盘用于放置装配好的键盘；
真空吸盘，所述真空吸盘的一端装有快换工具盘；
气动夹爪，所述气动夹爪上装有快换工具盘；及
工具架，所述真空吸盘和气动夹爪均活动插在工具架上；
所述拍照架、按键托盘、装配托盘和成品托盘均安装在工作台上，所述按键托盘、装配托盘和成品托盘均位于机械臂的工作范围内。


2.根据权利要求1所述的实训用基于相机的键盘自动装配装置，其特征在于，所述按键托盘上设有放料槽，所述按键活动位于放料槽中。


3.根据权利要求1所述的实训用基于相机的键盘自动装配装置，其特征在于，还包括光源，所述光源安装在按键托盘的两侧，且位于按键托盘的上方。


4.根据权利要求3所述的实训用基于相机的键盘自动装配装置，其特征在于，所述光源为条形光源；
还包括光源支架，所述光源支架固定在按键托盘的两侧，所述光源支架顶部的两侧均设有调节板，所述调节板上设有转动孔和调节孔，所述调节孔为圆弧形的腰孔，所述调节孔的圆心与转动孔的圆心重合；
转动轴，所述转动轴固定在条形光源的两端，所述转动轴转动安装在转动孔中；及
定位螺钉，所述定位螺钉通过螺纹拧在条形光源的两端，且定位螺钉活动位于调节孔中。


5.根据权利要求1所述的实训用基于相机的键盘自动装配装置，其特征在于，所述装配托盘上设有第一定位槽，所述第一定位槽与键盘相匹配，所述键盘活动插在第一定位槽内。

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，黄婷，陈强，
申请(专利权)人：江苏汇博机器人技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32