【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，特别是涉及一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人。
技术介绍
1、近年来,在制造业中以智能设备代替人力,从而提高生产效率与制造质量,已成行业的全球革新趋势；智能设备作为工业架构中的基础设施,需具有超越人眼与人脑的功能，来完成原来人力对应的工作。在很多制造业大型机械零部件中,都需要用到大量螺丝来固定机构,以往工厂都依靠安排大量工人来完成打螺丝和检查工作,不仅效率低下、成本高,而且螺丝漏打不良高发,严重影响产品质量。在这样的背景下,有些自动化设备公司开发出了自动打螺丝与检查设备,设备先自动将螺丝打入螺丝孔,然后用工业相机拍照处理,视觉软件判断是否存在漏打不良。
2、相关专利公开号为：cn111250972b的中国专利，公开了自动拧螺钉机器人，采用轮式驱动、内壁导向方式，具备一个三自由度平移机械手和自动拧螺钉机构，并在前部安装有摄像头和光源，通过几何特征识定位螺钉的位置，自动完成螺钉拧紧作业并达到设定的扭矩，可实现箱体内拧螺钉作业过程的自动化，从而将工人从狭窄空间的恶劣作业中解放出来，提高生产效率和质量。
3、上述现有技术中的自动拧螺钉机器人在使用时虽然可以对螺钉进行旋拧，但在使用过程中无法根据现场的螺钉型号或者螺钉大小来调节适配的螺丝刀，在复杂环境下使用时该旋拧机器人需要频繁通过手动来进行螺丝刀的更换，导致其工作效率低下，为此我们提出一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供了一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器
2、本专利技术的技术方案是：一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，包括空心板和固定连接于空心板底部的驱动滚轮，所述空心板内部设置有调节组件，所述空心板顶部固定连接有配重座，所述配重座顶部设置有控制台，所述空心板顶部设置有盒体，所述盒体顶部设置有罩体，所述盒体内侧设置有用于螺钉安装的螺钉旋拧机构；
3、所述螺钉旋拧机构包括旋拧驱动组件和型号更换组件，所述旋拧驱动组件用于在对螺钉进行旋拧时提供持续旋转且向下的动力，所述型号更换组件用于在进行螺钉旋拧时更换旋转结构的大小和型号；
4、所述控制台内部设置有螺钉检测定位系统，所述螺钉检测定位系统包括硬件和软件，用于在工业中螺钉的旋拧，所述硬件包括相机系统和图像处理用计算机，软件包括软件主要为图像处理算法和螺钉检测算法。
5、在进一步的技术方案中，所述旋拧驱动组件包括设置于罩体内侧的移动板，所述移动板顶部固定连接有气缸，所述移动板顶部固定连接有步进电机，所述移动板底部通过轴承活动连接有转杆，所述转杆底端固定连接有u形座，所述u形座内侧设置有切换环，所述切换环外侧设置有不同型号和类型的螺丝刀。
6、在进一步的技术方案中，所述气缸固定连接于罩体内顶部，所述罩体内顶部固定连接有竖杆，所述竖杆底端贯穿于移动板并与移动板滑动连接，所述转杆外侧通过轴承活动连接有u形支架，所述u形支架固定连接于移动板底部。
7、在进一步的技术方案中，所述步进电机通过输出轴固定连接有主动齿轮，所述转杆顶端固定连接有从动齿轮，所述主动齿轮外侧与从动齿轮外侧相啮合。
8、在进一步的技术方案中，所述型号更换组件包括固定连接于盒体内侧的驱动电机，所述驱动电机通过输出轴固定连接有矩形杆，所述矩形杆外侧滑动连接有矩形管，所述切换环内侧固定连接有传动杆，所述传动杆左端固定连接有矩形块。
9、在进一步的技术方案中，所述矩形管右端贯穿于盒体右侧并延伸至盒体外，所述矩形块滑动连接在矩形管内侧，所述矩形管外侧通过轴承活动连接有限位板，所述盒体内右侧固定连接有电动伸缩杆，所述限位板固定连接在电动伸缩杆的伸缩端，所述盒体内顶部固定连接有配重块。
10、在进一步的技术方案中，所述传动杆通过轴承活动连接在u形座内侧，所述传动杆左右两端分别贯穿于u形座的一侧，所述u形座右侧固定连接有固定块，所述固定块底部固定连接有拉簧，所述拉簧底端固定连接有u形条，所述u形条内底部固定连接有限位块。
11、在进一步的技术方案中，所述传动杆外侧开设有限位孔，所述限位孔呈十字交叉状分布在传动杆外侧，所述u形条顶部固定连接有滑竿，所述滑竿顶端贯穿于固定块并与固定块滑动连接，所述u形架底部固定连接有推杆。
12、在进一步的技术方案中，所述调节组件包括通过轴承活动连接于空心板内侧的螺纹杆，所述螺纹杆外侧螺纹连接有移动块，所述空心板左侧固定连接有伺服电机，所述空心板顶部开设有贯穿的活动槽。
13、在进一步的技术方案中，所述螺纹杆左端贯穿于空心板左侧并与伺服电机输出轴固定连接，所述移动块固定连接于盒体底部，所述空心板底部开设有滑槽，所述移动块底部固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽内侧。
14、本专利技术的有益效果是：
15、1、本专利技术设置步进电机、气缸、转杆、移动板和切换环外侧的螺丝刀，在使用时可以通过步进电机带动螺丝刀对螺钉进行旋拧，从而方便螺钉的安装和拆卸，通过相机可以精准的找到螺钉的位置，无需工人手动操作，极大的提高了螺钉旋拧的工作效率。
16、2、本专利技术设置驱动电机、矩形杆、矩形管、电动伸缩杆、矩形块和传动杆，在使用时可以通过驱动电机带动传动杆转动，传动杆转动对切换环外侧的螺丝刀的类型和大小进行调节，使其可以根据相机了解到螺钉的类型，从而更换到与之向匹配的螺丝刀，无需手动更换螺丝刀，进一步的提高了该旋拧机器人对螺钉的安装或者拆卸效率。
17、3、本专利技术通过设置伺服电机、螺纹杆和移动块，在使用时可以根据需要进行旋拧螺钉的位置对盒体整体的位置进行调节，从而使该螺钉旋拧机器人可以对不同位置的螺钉进行旋拧，此外，在使用结束或者整体移动时可以将螺丝刀等结构收纳至空心板上方，从而对其进行保护，避免其在不使用时出现损坏的现象。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，包括空心板(1)和固定连接于空心板(1)底部的驱动滚轮(3)，其特征在于：所述空心板(1)内部设置有调节组件，所述空心板(1)顶部固定连接有配重座(4)，所述配重座(4)顶部设置有控制台(5)，所述空心板(1)顶部设置有盒体(10)，所述盒体(10)顶部设置有罩体(6)，所述盒体(10)内侧设置有用于螺钉安装的螺钉旋拧机构；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述旋拧驱动组件包括设置于罩体(6)内侧的移动板(8)，所述移动板(8)顶部固定连接有气缸(7)，所述移动板(8)顶部固定连接有步进电机(22)，所述移动板(8)底部通过轴承活动连接有转杆，所述转杆底端固定连接有U形座(14)，所述U形座(14)内侧设置有切换环(31)，所述切换环(31)外侧设置有不同型号和类型的螺丝刀(29)。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述气缸(7)固定连接于罩体(6)内顶部，所述罩体(6)内顶部固定连接有竖杆(23)，所述竖杆(23)底端贯穿于移动板(8)并与移
4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述步进电机(22)通过输出轴固定连接有主动齿轮(17)，所述转杆顶端固定连接有从动齿轮(16)，所述主动齿轮(17)外侧与从动齿轮(16)外侧相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述型号更换组件包括固定连接于盒体(10)内侧的驱动电机(33)，所述驱动电机(33)通过输出轴固定连接有矩形杆(34)，所述矩形杆(34)外侧滑动连接有矩形管(19)，切换环(31)内侧固定连接有传动杆(20)，所述传动杆(20)左端固定连接有矩形块(30)。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述矩形管(19)右端贯穿于盒体(10)右侧并延伸至盒体(10)外，所述矩形块(30)滑动连接在矩形管(19)内侧，所述矩形管(19)外侧通过轴承活动连接有限位板(36)，所述盒体(10)内右侧固定连接有电动伸缩杆(35)，所述限位板(36)固定连接在电动伸缩杆(35)的伸缩端，所述盒体(10)内顶部固定连接有配重块(32)。
7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述传动杆(20)通过轴承活动连接在U形座(14)内侧，所述传动杆(20)左右两端分别贯穿于U形座(14)的一侧，所述U形座(14)右侧固定连接有固定块(25)，所述固定块(25)底部固定连接有拉簧(26)，所述拉簧(26)底端固定连接有U形条(9)，所述U形条(9)内底部固定连接有限位块(28)。
8.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述传动杆(20)外侧开设有限位孔(27)，所述限位孔(27)呈十字交叉状分布在传动杆(20)外侧，所述U形条(9)顶部固定连接有滑竿(24)，所述滑竿(24)顶端贯穿于固定块(25)并与固定块(25)滑动连接，所述U形架底部固定连接有推杆(21)。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述调节组件包括通过轴承活动连接于空心板(1)内侧的螺纹杆，所述螺纹杆外侧螺纹连接有移动块(12)，所述空心板(1)左侧固定连接有伺服电机(2)，所述空心板(1)顶部开设有贯穿的活动槽(13)。
10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述螺纹杆左端贯穿于空心板(1)左侧并与伺服电机(2)输出轴固定连接，所述移动块(12)固定连接于盒体(10)底部，所述空心板(1)底部开设有滑槽(11)，所述移动块(12)底部固定连接有滑块(18)，所述滑块(18)滑动连接在滑槽(11)内侧。
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，包括空心板(1)和固定连接于空心板(1)底部的驱动滚轮(3)，其特征在于：所述空心板(1)内部设置有调节组件，所述空心板(1)顶部固定连接有配重座(4)，所述配重座(4)顶部设置有控制台(5)，所述空心板(1)顶部设置有盒体(10)，所述盒体(10)顶部设置有罩体(6)，所述盒体(10)内侧设置有用于螺钉安装的螺钉旋拧机构；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述旋拧驱动组件包括设置于罩体(6)内侧的移动板(8)，所述移动板(8)顶部固定连接有气缸(7)，所述移动板(8)顶部固定连接有步进电机(22)，所述移动板(8)底部通过轴承活动连接有转杆，所述转杆底端固定连接有u形座(14)，所述u形座(14)内侧设置有切换环(31)，所述切换环(31)外侧设置有不同型号和类型的螺丝刀(29)。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述气缸(7)固定连接于罩体(6)内顶部，所述罩体(6)内顶部固定连接有竖杆(23)，所述竖杆(23)底端贯穿于移动板(8)并与移动板(8)滑动连接，所述转杆外侧通过轴承活动连接有u形支架(15)，所述u形支架(15)固定连接于移动板(8)底部。
4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述步进电机(22)通过输出轴固定连接有主动齿轮(17)，所述转杆顶端固定连接有从动齿轮(16)，所述主动齿轮(17)外侧与从动齿轮(16)外侧相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的螺钉旋拧机器人，其特征在于：所述型号更换组件包括固定连接于盒体(10)内侧的驱动电机(33)，所述驱动电机(33)通过输出轴固定连接有矩形杆(34)，所述矩形杆(34)外侧滑动连接有矩形管(19)，切换环(31)内侧固定连接有传动杆(20)，所述传动杆(20)左端固定连接有矩形块(30)。
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