一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构及其方法技术

本发明专利技术提出了一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构及其方法，包括有焊接执行机构、超声电机部件抓取机械手、机架、视觉检测和信息发送装置、物料传输装置、工件承载盘、小型端子抓取机构，本发明专利技术通过将机器视觉，自动化组装，送料和焊接几个步骤融合在一起，实现了超声电子定子组件在空间的位置和角度定位，并与机器学习结合在一起，能不断的通过实际的运行数据进行学习，达到更好的装配效果和焊接进度。进度。进度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构及其方法


[0001]本专利技术属于超声电机制造
，特别是涉及一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构及其方法。

技术介绍

[0002]目前，超声电机在组装时其PCB板上孔位只有1到2毫米大小。在目前的工艺中，超声电机定子PCB板和端子由于孔位较小且位置较为靠近，基本靠手工来进行配合，而在超声电机批量生产时，手工组装的效率太低，且需要消耗大量的人力。因此需要采取机器学习配合机械手组装的方式，以减少实际人工的使用，提高组装的精度。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构及其方法，机器视觉的加入可以在复杂摆放位置中完成对超声电机部件的摆放，完成对小型零件的精准定位组装，提高产品的良率和美观度。
[0004]为达此目的，本专利技术提供了一致基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构，包括有焊接执行机构、超声电机部件抓取机械手、机架、视觉检测和信息发送装置、物料传输装置、工件承载盘、小型端子抓取机构，
[0005]所述物料传输装置固定安装在机架上，所述物料传输装置包括有轨道输送带和限位轴，所述限位轴安装在轨道输送带的侧面；
[0006]所述工件承载盘安装在物料传输装置上，所述工件承载盘包括有超声电机定子PCB板和端子配合组合体、组合体夹具以及超声电机定子PCB板夹具，所述超声电机定子PCB板和端子配合组合体和超声电机定子PCB板夹具分别固定安装在组合体夹具上，超声电机定子PCB板放置在超声电机定子PCB板夹具上并进行定位，所述轨道输送带输送超声电机定子PCB板到指定位置时通过限位轴进行限位；
[0007]所述超声电机部件抓取机械手包括有夹持机构、旋转机构以及四自由度搬运机器人，所述旋转机构安装在四自由度搬运机器人上，所述夹持机构安装在旋转机构上，所四自由度搬运机器人控制夹持机构夹取指定位置处的超声电机定子PCB板到视觉检测和信息发送装置下方的检测区域中；
[0008]所述视觉检测和信息发送装置位于物料传输装置上方，所述视觉检测和信息发送装置包括有视觉检测主体和信息发送装置，所述视觉检测主体安装在信息发送装置上，当轨道输送带将工件承载盘输送到视觉检测主体下方检测区域时，所述视觉检测主体对工件承载盘上的超声电机定子PCB板进行视觉检测，并通过信息发送装置发送视觉信息到焊接执行机构；
[0009]所述焊接执行机构包括有信息处理单元、焊接执行机构承载平台、横向传输导轨以及焊接机构末端焊接手，所述信息处理单元安装在焊接执行机构承载平台上方，所述横向传输导轨安装在焊接执行机构承载平台下方，所述焊接机构末端焊接手安装在横向传输
导轨上，所述信息处理单元接收信息发送装置发送的视觉信息，所述信息处理单元分析、处理视觉信息后发送信号到四自由度搬运机器人，所述四自由度搬运机器人根据信息控制旋转机构调整超声电机定子PCB板进行旋转，所述信息处理单元发送信号到小型端子抓取机构，所述小型端子抓取机构抓取端子到超声电机定子PCB板上，所述横向传输导轨在焊接执行机构承载平台下方滑动调整位置，所述焊接机构末端焊接手将端子焊接在超声电机定子PCB板上；
[0010]所述小型端子抓取机构包括有固定背板、移动动力源、端子抓取机构主体、端子、端子夹具以及水平轨道，所述移动动力源安装在固定背板中，所述端子抓取机构主体安装在固定背板下方，所述端子夹具位于固定背板的一侧用于固定端子，所述水平轨道安装在固定背板上，所述端子抓取机构主体安装在水平轨道上，所述端子抓取机构主体在水平轨道上来回滑动抓取端子夹具上的端子输送到超声电机定子PCB板上。
[0011]本专利技术通过将机器视觉、自动化组装、送料和焊接几个步骤融合在一起，实现了超声电子定子组件在空间的位置和角度定位，并与机器学习结合在一起，能不断的通过实际的运行数据进行学习，达到更好的装配效果和焊接进度。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述工件承载盘还包括有承载盘托盘，所述承载盘托盘安装在轨道输送带上，所述轨道输送带带动承载盘托盘滑动设置，所述组合体夹具固定安装在承载盘托盘上。承载盘托盘上方安装有超声电机定子PCB板和端子配合组合体、组合体夹具以及超声电机定子PCB板夹具，实现对上述部件的固定和安装，承载盘托盘安装在轨道输送带上，轨道输送带能够带动承载盘托盘运送，实现输送。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述超声电机部件抓取机械手还包括有固定座，所述四自由度搬运机器人固定安装在固定座上，所述固定座固定安装在机架上。固定座用于实现对四自由度搬运机器人的固定和安装。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：所述视觉检测和信息发送装置还包括有固定支架，所述固定支架固定安装在机架上，所述固定支架上安装有横杆和安装块，所述横杆通过安装块垂直连接在固定支架上，所述信息发送装置固定安装在横杆上，所述视觉检测主体安装在信息发送装置上。固定支架用于实现对视觉检测和信息发送装置的固定和安装，其中横杆和安装块能够方便视觉检测主体的固定和安装。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述焊接执行机构还包括有自动上锡装置、焊接执行机构支撑架、焊接机构电机以及拖链，所述自动上锡装置连接在焊接机构末端焊接手上进行自动上锡，所述焊接机构末端焊接手、拖链分别连接在焊接机构电机，所述拖链安装在横向传输导轨，所述焊接机构电机通过拖链带动焊接机构末端焊接手在横向传输导轨上滑动。自动上锡装置用于对焊接机构末端焊接手进行自动上锡，防止其中的锡用完之后焊接机构末端焊接手不能正常工作，焊接执行机构支撑架用于实现对焊接执行机构承载平台的固定和安装，焊接机构电机能够为焊接机构末端焊接手提供电力，使其正常工作，拖链连接在焊接机构电机上，能够实现对带动焊接机构末端焊接手在横向传输导轨上滑动进行调整焊接机构末端焊接手的位置进行精准焊接。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：所述小型端子抓取机构还包括有端子抓取机构支架，所述端子抓取机构支架固定安装在机架上，所述固定背板安装在端子抓取机构支架上实现固定。小型端子抓取机构通过设置有端子抓取机构支架，将固定背板安装在端子抓取机构
支架上实现固定和安装。
[0017]本专利技术提供了一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构的使用方法，包括有如下步骤：
[0018]步骤一、将待处理的超声电机定子PCB板放到工件承载盘的超声电机定子PCB板夹具中并定位；
[0019]步骤二、轨道输送带将放置有超声电机定子PCB板的工件承载盘基于轨道输送带上进行运输；
[0020]步骤三、工件承载盘被轨道输送带沿着实际物料流向移动，直到抵达设定的工作位置，限位轴将工件承载盘固定在指定的区域；
[0021]步骤四、超声电机部件抓取机械手中的四自由度搬运机器人根据设定的路线来到超声电机定子PCB板上方，抓取超声电机定子PCB板，将其移动到视觉检测主体和信息发送装置下方的检测区域处；
[0022]步骤五、视觉检测和信息发送装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构，包括有焊接执行机构(1)、超声电机部件抓取机械手(2)、机架(3)、视觉检测和信息发送装置(4)、物料传输装置(5)、工件承载盘(6)、小型端子抓取机构(7)，其特征在于：所述物料传输装置(5)固定安装在机架(3)上，所述物料传输装置(5)包括有轨道输送带和限位轴，所述限位轴安装在轨道输送带的侧面；所述工件承载盘(6)安装在物料传输装置(5)上，所述工件承载盘(6)包括有超声电机定子PCB板和端子配合组合体(601)、组合体夹具(602)以及超声电机定子PCB板夹具(604)，所述超声电机定子PCB板和端子配合组合体(601)和超声电机定子PCB板夹具(604)分别固定安装在组合体夹具(602)上，超声电机定子PCB板(202)放置在超声电机定子PCB板夹具(604)上并进行定位，所述轨道输送带输送超声电机定子PCB板(202)到指定位置时通过限位轴进行限位；所述超声电机部件抓取机械手(2)包括有夹持机构(201)、旋转机构(203)以及四自由度搬运机器人(204)，所述旋转机构(203)安装在四自由度搬运机器人(204)上，所述夹持机构(201)安装在旋转机构(203)上，所四自由度搬运机器人(204)控制夹持机构(201)夹取指定位置处的超声电机定子PCB板(202)到视觉检测和信息发送装置(4)下方的检测区域中；所述视觉检测和信息发送装置(4)位于物料传输装置(5)上方，所述视觉检测和信息发送装置(4)包括有视觉检测主体(402)和信息发送装置(403)，所述视觉检测主体(402)安装在信息发送装置(403)上，当轨道输送带将工件承载盘(6)输送到视觉检测主体(402)下方检测区域时，所述视觉检测主体(402)对工件承载盘(6)上的超声电机定子PCB板(202)进行视觉检测，并通过信息发送装置(403)发送视觉信息到焊接执行机构(1)；所述焊接执行机构(1)包括有信息处理单元(101)、焊接执行机构承载平台(103)、横向传输导轨(104)以及焊接机构末端焊接手(106)，所述信息处理单元(101)安装在焊接执行机构承载平台(103)上方，所述横向传输导轨(104)安装在焊接执行机构承载平台(103)下方，所述焊接机构末端焊接手(106)安装在横向传输导轨(104)上，所述信息处理单元(101)接收信息发送装置(403)发送的视觉信息，所述信息处理单元(101)分析、处理视觉信息后发送信号到四自由度搬运机器人(204)，所述四自由度搬运机器人(204)根据信息控制旋转机构(203)调整超声电机定子PCB板(202)进行旋转，所述信息处理单元(101)发送信号到小型端子抓取机构(7)，所述小型端子抓取机构(7)抓取端子(705)到超声电机定子PCB板(202)上，所述横向传输导轨(104)在焊接执行机构承载平台(103)下方滑动调整位置，所述焊接机构末端焊接手(106)将端子(705)焊接在超声电机定子PCB板(202)上；所述小型端子抓取机构(7)包括有固定背板(701)、移动动力源(702)、端子抓取机构主体(703)、端子(705)、端子夹具(706)以及水平轨道(707)，所述移动动力源(702)安装在固定背板(701)中，所述端子抓取机构主体(703)安装在固定背板(701)下方，所述端子夹具(706)位于固定背板(701)的一侧用于固定端子(705)，所述水平轨道(707)安装在固定背板(701)上，所述端子抓取机构主体(703)安装在水平轨道(707)上，所述端子抓取机构主体(703)在水平轨道(707)上来回滑动抓取端子夹具(706)上的端子(705)输送到超声电机定子PCB板(202)上。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的超声电机多点定位装配机构，其特征在于：所述工件承载盘(6)还包括有承载盘托盘(603)，所述承载盘托盘(603)安装在轨道输送带上，所述轨道输送带带动承载盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，杨淋，赵淳生，徐涛，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：