用于为零部件支座配备零部件的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种装配装置，所述装配装置的一装配头（２０）可借助一平面定位装置进行二维移动。所述定位装置包括一第一直线引导装置（１），所述第一直线引导装置上可移动地固定有一与之垂直的支臂（２）。支臂（２）上建构有一第二直线引导装置（３），装配头（２０）可移动地固定在所述第二直线引导装置上。一摄像机（３０）位置固定地固定在支臂（２）上，用于检测被装配头（２０）拣取的零部件。根据本发明专利技术，设置有一用于改变装配头（２０）的角位置的偏转机构（１０）。装配头（２０）可在一初始位置与一测量位置之间偏转。装配头（２０）只有处于初始位置时才能拣取零部件。只有当装配头（２０）处于测量位置时，摄像机（３０）才能对被拣取的零部件进行检测。在此情况下，可毫无阻碍地从一零部件供给装置上拣取零部件，并毫无阻碍地将零部件安放在一装配区内，且可避免装配头（２０）与摄像机（３０）相撞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于为零部件支座配备零部件的装置，其具有一装配头，所述装配头可借助一平面定位装置定位在一特定的移动区内。借助这种装配头可将零部件从一零部件供给装置的一取件位置上传送至一装配位置，并将其安放在一零部件支座上的规定的安装位置上。
技术介绍
为达到较高的装配精确度，这种装配装置一般具有一摄像机，借助所述摄像机可对被装配头拣取的零部件进行检测，其中，以高精度测定零部件相对于装配头的位置。通过对平面定位装置进行相应控制，可对被拣取零部件有可能存在的位置偏差进行补偿，从而确保可将所述零部件精确地安放在一零部件支座上的由相应连接面限定的安装位置上。此外还可测定被拣取零部件的角位置，需要时可通过启动建构在装配头上的旋转驱动装置来改变所述角位置。EP 829 192 B1中公开了一种装配装置，其具有一用于对被拣取零部件进行检测的静止式摄像机。对被拣取零部件的测量通过一装配头的移动而实现，所述装配头在拣取零部件后被定位在摄像机的上方，摄像机从而可自下而上对被拣取零部件与一相应的零部件抓持装置一起进行检测。这种零部件测量方式的缺点是延长了装配头的移动行程，因为装配头在拣取零部件之后无法直接移动至装配位置，而必须绕道经过摄像机的检测区。装配效率因此而相应有所降低，装配效率指的是在一特定时间单位内可装配的最大零部件数。US 5,920,397中公开了一种用于为零部件支座配备零部件的装置，其具有一装配头，所述装配头上彼此平行地布置有多个建构为吸管的零部件抓持装置。为对被拣取零部件进行测量，设置有一可不依赖于装配头而借助一自有驱动装置定位的传感器装置，所述传感器装置具有两个分别带有一个附属致偏镜的摄像机。在此情况下，只要在摄像时将所述传感器装置定位在被装配头拣取的零部件的下方，就可对这个零部件的位置进行检测。其缺点在于，所述传感器装置需要一自有定位系统，从而由于这一额外所需的定位装置而使得相应装配装置的制造成本相应有所上涨。EP 1 220 595 A2中(特别是图15和17及其说明)公开了一种自动装配机，其具有一带有一零部件抓持装置的装配头与一相对于所述装配头位置固定的摄像机，所述摄像机用于检测被拣取的零部件。为对所述零部件相对于装配头的位置进行检测，设置有一能使零部件与摄像机之间的光路发生偏转的致偏棱镜，在此情况下，只要装配头和摄像机位于致偏棱镜的上方，就可用布置在装配头旁边的摄像机检测零部件的底面。所述致偏棱镜位置固定地形成在一长的支臂上，所述支臂可进行垂直于其自身纵向的移动。装配头可借助平行于支臂纵向的另一引导装置进行移动。在此情况下，通过对彼此垂直的移动进行相应组合，可毫无阻碍地将装配头定位在一平面移动区内。为使光路偏转而布置在自动装配机中的棱镜的缺点是使装配头的移动受到了限制，这是因为在棱镜区域内既无法从一零部件供给装置上拣取零部件，也无法将所拣取的零部件安放在一零部件支座上。也就是说，装配头必须离开棱镜才能进行零部件的拣取和安放。在装配工作中，这会致使装配头进行额外的移动，从而导致装配效率相应降低。这种自动装配机的另一缺点在于，支臂的长度必须大于装配区的纵向延伸度，这是因为只有当致偏棱镜位于装配区之外时，才能确保在装配区内不受阻碍地进行零部件的拣取和安放。也就是说，自动装配机的结构尺寸还取决于支臂的要求长度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于为零部件支座配备零部件的装置，所述装置可以一紧凑的结构形式实现，并可实现高装配效率。这个目的通过一种具有独立权利要求1所述特征、用于为零部件支座配备零部件的装置而达成。本专利技术的装配装置包括一用于将一装配头定位在一个二维移动区内的平面定位装置。所述平面定位装置包括一沿y方向延伸的静止的第一直线引导装置。所述平面定位装置此外还包括一垂直于所述第一直线引导装置的支臂，所述支臂可沿y方向移动地安装在静止的第一直线引导装置上。所述支臂上布置有一沿x方向延伸的第二直线引导装置。所述装配头沿x方向可移动地安装在第二直线引导装置上，并包括至少一个抓持装置，所述抓持装置可沿装配头的一纵轴移动，用于临时拣取零部件。此外还设置有一摄像机，其位置固定地固定在支臂上，用于检测被抓持装置拣取的零部件。根据本专利技术，装配头与第二直线引导装置之间布置有一可改变装配头角位置的偏转机构。本专利技术基于这样一种认识如果用于检测零部件的摄像机在y方向上自动随装配头一起移动，就可通过装配头的可摆动的设计来对被拣取零部件进行位置测量，同时避免装配头不必要的移动行程。为避免抓持装置与摄像机之间发生碰撞，摄像机相对于装配头所采取的布置方式使得取件区和装配区均可毫无阻碍地进出。为实现对被拣取零部件的测量，整个装配头可暂时偏转运动，使一被拣取的零部件进入摄像机的检测区。其中，可在装配头拣取零部件后移动至装配区的时段内进行检测。由于摄像机在y方向上自动随装配头一起移动，因而无需沿y方向移动额外的移动行程，装配效率不会由于必须进行零部件测量而有所降低。根据本专利技术，装配头为进行零部件测量而偏转并且摄像机不会阻碍零部件的拣取和安放，因此，支臂长度只取决于装配头为拣取和安放零部件所需移动的移动行程。也就是说，支臂长度可相对较小，因为就测量被拣取零部件这一目的而言，装配头无需在拣取和安放零部件所需的移动区域之外定位。从属权利要求的特征说明的是本专利技术的有利方案。根据权利要求3所述，装配头可在一初始位置与一测量位置之间偏转。处于所述初始位置上的装配头既可毫无阻碍地从一零部件供给装置上拣取零部件，又可毫无阻碍地将零部件安放在一零部件支座上，而不存在抓持装置与摄像机发生碰撞的危险，其中，抓持装置的移动方向平行于一z方向，所述z方向优选同时垂直于x方向和y方向。只有当装配头处于所述测量位置时，才能对被拣取的零部件进行检测。进行零部件检测时，既可检测被拣取零部件相对于装配头的精确位置，又可检测被拣取零部件相对于装配头的精确角位置。借此可在零部件被安装至一零部件支座上之前，通过对平面定位装置进行相应控制或通过对一从属于抓持装置的旋转驱动装置进行相应控制，来补偿有可能存在的位置偏差或角位置偏差。根据权利要求4所述，所述偏转机构具有一弹性元件，当装配头偏离其初始位置时，所述弹性元件会在装配头上施加一回复力。借此可通过一适用的机械定位器以简单的方式精确界定装配头的初始位置。在此情况下就不一定要设置用于检测装配头的精确角位置的装置。根据权利要求5所述，所述偏转机构具有一致偏元件，借助所述致偏元件可使装配头进入测量位置。可将一具有偏心造型或采取偏心支撑的元件，例如一凸轮盘，用作所述致偏元件，如果测量位置由所述偏心元件的一个止点界定，借助所述偏心元件就能确保在测量位置方面达到最高的精确度。根据权利要求6所述，摄像机优选借助一以轻型结构实现的固定装置固定在支臂的中部，从而可在将零部件从一零部件供给装置传送至规定装配位置的过程中进行零部件测量。根据权利要求7所述，摄像机包括一扫描线传感器或一平面传感器。所谓的电荷耦合器件(CCD)传感器特别适合用作上述传感器，其灵敏度高，是价廉物美的标准电子零部件。使用扫描线传感器时，通过零部件与摄像机之间的相对移动来实现对被拣取零部件的测量。其中，依次记录多个一维扫描线，并在一连接在摄像机后面的图像分析单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于为零部件支座配备零部件的装置，包括：一沿ｙ方向延伸的静止的第一直线引导装置（１），一垂直于所述第一直线引导装置（１）的支臂（２），所述支臂可沿所述ｙ方向移动地安装在所述静止的第一直线引导装置（１）上，一布置在所述支臂（２）上的第二直线引导装置（３），所述第二直线引导装置沿一ｘ方向延伸，一装配头（２０），所述装配头可沿所述ｘ方向移动地安装在所述第二直线引导装置（３）上，以及所述装配头具有至少一个抓持装置（２１），所述抓持装置可沿所述装配头（２０）的一纵轴移动，用于临时拣取零部件，以及一摄像机（３０），所述摄像机位置固定地固定在所述支臂（２）上，以及所述摄像机设置用于检测被所述抓持装置（２１）拣取的零部件，其中，所述装配头（２０）与所述第二直线引导装置（３）之间设置有一用于改变所述装配头（２０）的角位置的偏转机构（１０）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特康拉德，穆罕麦德梅戴安波尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]