一种视觉引导伺服定位控制教学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种视觉引导伺服定位控制教学装置，属于教学仪器技术领域。其包括：基座，其设有放置平台，放置平台设有多个放置槽；视觉相机，其可移动地与基座连接，视觉相机朝向放置平台设置并用于识别工件的位置信息；位移机构，其设置在基座上；吸盘组件，其与位移机构连接，吸盘组件用于夹持工件以及放置工件。利用机器视觉识别平台上杂乱无章的工件位置，通过两轴伺服进行定位，通过吸盘本体拾取工件，再通过伺服运动控制，将工件按照给定的方案排列成相应的阵型，通过该教学装置可以完成视觉技术、伺服驱动技术、PLC控制技术等多方面知识与技能的学习和应用。面知识与技能的学习和应用。面知识与技能的学习和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉引导伺服定位控制教学装置


[0001]本技术属于教学仪器
，具体涉及一种视觉引导伺服定位控制教学装置。

技术介绍

[0002]机器视觉已经成为自动化技术中一项不可或缺的技术，在自动化领域得到了广泛的应用。
[0003]近年来，机器视觉因其在行业中广泛应用也逐渐作为新技术引入到职业教育中，但是机器视觉技术融入职业教育教学还存在一些欠缺和不足，比如：1、采用完全来自于行业实际的视觉应用案例由于其系统复杂程度高，综合性较强，设备不便搬到教学现场等原因，难以不能获得有效的教学效果；2、剥离视觉的应用对象，仅采用单纯的视觉设备进行视觉技术教学，则因缺乏视觉技术应用对象也难以获得有效的教学效果。

技术实现思路

[0004]本技术是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种便于教学实施的视觉引导伺服定位控制教学装置。
[0005]本技术可通过下列技术方案来实现：
[0006]一种视觉引导伺服定位控制教学装置，包括：
[0007]基座，其设有放置平台；
[0008]视觉相机，其可移动地与所述基座连接，所述视觉相机朝向所述放置平台设置并用于识别工件的位置信息；
[0009]位移机构，其设置在所述基座上；
[0010]吸盘组件，其与所述位移机构连接，所述吸盘组件用于夹持工件以及放置工件。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述位移机构包括横移模组以及纵移模组，所述横移模组与所述纵移模组连接，所述纵移模组与所述基座连接。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述纵移模组包括第一纵向导轨、第二纵向导轨以及纵移伺服电机，所述第一纵向导轨以及所述第二纵向导轨均与所述纵移伺服电机连接，所述纵移伺服电机设置在所述基座上。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述横移模组包括横向导轨以及横移伺服电机，所述横向导轨与所述横移伺服电机连接，所述横移伺服电机设置在所述基座上。
[0014]作为本技术的进一步改进，还包括移动座，所述横向导轨的两端通过所述移动座分别与所述第一纵向导轨以及所述第二纵向导轨连接。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述吸盘组件包括气缸以及吸盘本体，所述吸盘本体与所述气缸连接，所述气缸通过所述移动座与所述横向导轨连接。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述基座还连接有相机支架，所述视觉相机与所述相机支架连接。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述基座还设有触摸屏以及控制按钮，所述触摸屏与所述控制按钮电连接，所述触摸屏内设有控制器。
[0018]一种视觉引导伺服定位控制教学方法，包括以下步骤：
[0019]通过所述触摸屏选择工件的排列阵型，控制器发送识别信号至所述视觉相机；
[0020]所述视觉相机识别各个工件位置并反馈信号至控制器；
[0021]控制器通过所述横移伺服电机以及所述纵移电机控制所述气缸以及所述吸盘本体移动并定位；
[0022]控制器控制所述气缸并驱动所述吸盘本体吸取工件；
[0023]控制器通过所述横移伺服电机以及所述纵移电机控制所述气缸以及所述吸盘本体移动到指定位置并放下工件，往复循环直至工件的排布与选择的排列阵型一致。
[0024]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0025]1、利用机器视觉识别平台上杂乱无章的工件位置，通过两轴伺服进行定位，通过吸盘本体拾取工件，再通过伺服运动控制，将工件按照给定的方案排列成相应的阵型，通过该教学装置可以完成视觉技术、伺服驱动技术、PLC控制技术等多方面知识与技能的学习和应用。
[0026]2、本教学装置整个装置的结构简单，但功能接近行业实际应用，在教学化设计后更具有实用性和教学性的特点，有利于学生对视觉技术、伺服驱动技术、PLC控制技术有更直观、深刻的理解。
[0027]3、本教学装置相对于工业应用的设备而言，结构更为精巧，便于在教学时转移到教学现场，大大方便了视觉技术的教学应用。
[0028]4、通过横移伺服电机带动移动座在横向导轨上进行移动，由此即可控制吸盘本体在横向上的移动，而通过整个横向导轨在竖向上的移动，即可控制吸盘本体在竖向上的移动，从而确保吸盘本体可以精确定位到某个工件的正上方，保证了吸盘本体的定位精确度。
[0029]5、视觉相机可移动地设置在相机支架上，不仅具有灵活性，更保证了视觉相机可以将整个放置平台上的工件排布信息进行收集并传递至控制器。
附图说明
[0030]图1是本技术的视觉引导伺服定位控制教学装置的结构示意图；
[0031]图2是本技术的图1另一视角的结构示意图。
[0032]图中，100、基座；110、放置平台；111、放置槽；112、工件；120、视觉相机；121、相机支架；130、吸盘组件；131、气缸；132、吸盘本体；140、横移模组；141、横移导轨；142、横移伺服电机；150、纵移模组；151第一纵向导轨；152、第二纵向导轨；153、纵移伺服电机；160、移动座；170、触摸屏；180、控制按钮。
具体实施方式
[0033]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方法作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0034]如图1
‑
2所示，本技术提供了一种视觉引导伺服定位控制教学装置，包括：
[0035]基座100，其设有放置平台110，放置平台110上具有多个放置槽111，在本实施例
中，多个放置槽111呈正方形排布，工件112放置在放置槽111内，在初始状态下，工件112的排布为杂乱的状态。
[0036]视觉相机120，其可移动地与基座100连接，视觉相机120竖直设置且镜头朝向放置平台110，视觉相机120可识别工件112的位置信息，即视觉相机120可以辨别处工件112放置在哪一个放置槽111内以及工件112在当下状态时呈何种整形排布。
[0037]位移机构，其设置在基座100上。
[0038]吸盘组件130，其与位移机构连接，通过位移机构的设置，可以带动吸盘组件130进行位移，从而将吸盘组件130定位至某个工件112的正上方并将工件112进行吸取，在吸盘组件130吸取了工件112后，再将吸盘组件130移动并定位至某个放置槽111的正上方，并将吸取的工件112放入放置槽111内，往复循环，直至将初始状态下杂乱的工件112排布成一定的阵型。
[0039]在本实施例中，视觉相机120、位移机构、吸盘组件130均与控制器(图中未画出)电连接，在实际教学过程中，首先需要将控制器进行PLC编程设计，使其具有几种固定的工件112排布方式，例如：环形排列、纵矩排列、横矩排列、放射排列等。
[0040]当选定好某个排布方式后，控制器控制视觉相机120对目前的工件112排布方式进行识别，并将信号发送给控制器，控制器即可自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉引导伺服定位控制教学装置，其特征在于，包括：基座，其设有放置平台，所述放置平台设有多个放置槽；视觉相机，其可移动地与所述基座连接，所述视觉相机朝向所述放置平台设置并用于识别工件的位置信息；位移机构，其设置在所述基座上；吸盘组件，其与所述位移机构连接，所述吸盘组件用于夹持工件以及放置工件。2.根据权利要求1所述的一种视觉引导伺服定位控制教学装置，其特征在于，所述位移机构包括横移模组以及纵移模组，所述横移模组与所述纵移模组连接，所述纵移模组与所述基座连接。3.根据权利要求2所述的一种视觉引导伺服定位控制教学装置，其特征在于，所述纵移模组包括第一纵向导轨、第二纵向导轨以及纵移伺服电机，所述第一纵向导轨以及所述第二纵向导轨均与所述纵移伺服电机连接，所述纵移伺服电机设置在所述基座上。4.根据权利要求3所述的一种视觉引导伺服定位控制教学...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫刚，金贵阳，郭德强，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，
类型：新型
国别省市：