一种自检自定位通用型螺丝机及其定位方法技术

技术编号:8933576 阅读:140 留言:0更新日期:2013-07-18 01:46
本发明专利技术涉及一种多功能通用型螺丝机,尤其是实用于装配制造业,具体地说是一种实现螺丝孔自动检测、自动定位并根据检测到的结果自动选择打对应螺丝的装置,包括打螺丝机构、控制系统、上料机构和机架;控制系统由CCD、图像采集卡、PC、I/O卡、控制器、HMI等构成;机架包括螺丝机本体和外罩,本体配有配电装置和各种安全保护装置、外罩为透明色。整个装置巧妙的采用了将先进的视觉测量技术应用到自动控制中,实现对螺丝孔自动定形定位。本发明专利技术构思新颖、检测精度高、提高产品的装配质量和效率;结构简单,编程方便,自动化程度高,通用性强,是一种可以实现大规模推广的自检自定位通用型螺丝机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多功能通用型螺丝机,尤其是实用于装配制造业,具体地说是一种实现螺丝孔自动检测、自动定位并根据检测到的结果自动选择打对应螺丝的装置。
技术介绍
自动锁螺丝机技术的应用范围极其宽广,自动化水平越来越高,自动化程度的概念在不同时期有着不同的理解和界定,就目前的实际情况看,手持式自动锁螺丝机解决了自动送料问题,而全自动通用型锁螺丝机代表着自动化的最高水平。自动锁螺丝机技术的应用领域非常广泛,随着自动化意识的提高,自动锁螺丝技术广泛应用于机械、电子、电器制造业,自动化作业代替了人工简单重复的流水线作业,有效的提高了企业的生产力和竞争力。随后市场上不断出现手持式螺丝机、半自动化螺丝机,但其仍还未能达到全自动化水平,通用性也不理想。因此全自动化定位问题成为这些领域的核心难题,对该难题的开发具有重大科学意义和广泛的应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有螺丝机不能全自动化定位,通用性不理想的问题。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种自检自定位通用型螺丝机,包括螺丝机本体,打螺丝机构通过机架设于螺丝机本体上,螺丝机本体上设有控制系统,其特征在于,所述的打螺丝机构上设有至少一个打螺丝单元;所述的控制系统包括依次连接的图像采集卡、数据处理系统、I/o卡及控制器,控制器与打螺丝单元连接;所述的螺丝机本体外设有透明外罩,透明外罩内顶部设有工业CXD —、工业CXD 二,工业CXD —、工业CXD 二与控制系统中的图像采集卡连接。优选地,所述的打螺丝机构上设有2-10个打螺丝单元。优选地,所述的打螺丝单元包括固定于打螺丝机构主轴上的底板,底板的一侧设有上支撑板、下支撑板,上支撑板上设有原动组件,原动组件通过导向轴与上支撑板、下支撑板连接,上支撑板上设有限位柱一,下支撑板上设有限位柱二 ;底板上设有感应器,感应器上设有传感器;上支撑板外侧设有执行机构,执行机构通过连接杆与位于下支撑板下方的打螺丝装置连接;执行机构、原动组件与所述控制系统中的控制器连接。进一步地,所述的原动组件包括锁付气缸,锁付气缸通过上固定座设于导向轴上。进一步地,所述的导向轴上设有调节螺母及调节杆。进一步地,所述的上支撑板、下支撑板之间设有调节螺杆。进一步地,所述的下支撑板的下方设有下固定座。进一步地,所述的执行机构包括电批,电批通过电批夹块及安装法兰固定于电批固定块上,电批固定块与上支撑板连接,电批从电批夹块、安装法兰、电批固定块中露出与连接杆的上端连接,电批与所述控制系统中的控制器连接。进一步地,所述的打螺丝装置包括与所述连接杆下端连接的转接套,转接套的下方设有夹嘴座,夹嘴座上设有螺钉导入套,夹嘴座下方设有夹嘴。进一步地,所述的打螺丝装置上设有上料机构,上料机构包括振动料斗,振动料斗上设有上料通道,上料通道的端部设有分料机构。进一步地,所述的分料机构包括分料本体,分料本体上设有气缸及分料感应器,分料感应器与所述控制器连接;气缸上的气动推杆与分料本体连接;分料本体的下方设有料□。优选地,所述的数据处理系统设有显示器。优选地,所述的透明外罩内设有至少2个光源。本专利技术还提供了上述自检自定位通用型螺丝机的定位方法,其特征在于,所述控制系统中的工业CXD —、工业CXD 二检测螺丝孔的大小和位置,采集的螺丝孔图像以标准信号的形式经高速图像采集卡中的图像采集系统变换为数字图像,并将数据输送到数据处理系统,由数据处理系统进行图像数据处理;每幅数字图像在数据处理系统内为MXN数组,M行N列的图像中的每一个元素的数值即是图像的亮度,在图像上定义直角坐标系u、v,每一像素的坐标(U,V)分别是该像素在数组中的列数与行数,(U,V)是以像素为单位的图像坐标系坐标,O1为原点,X轴与Y轴分别与U、V轴平行,(U, V)表不以晕米为单位的图像坐标系坐标,O1为摄像机光轴与图像平面的交点,该点在图像像素下的坐标设为(Ivvci),每个像素在X轴与Y轴方向上的物理尺寸为dX、dY,则存在如下转换关系:权利要求1.一种自检自定位通用型螺丝机,包括螺丝机本体(36),打螺丝机构(35)通过机架设于螺丝机本体(36)上,螺丝机本体(36)上设有控制系统(8),其特征在于,所述的打螺丝机构(35)上设有至少一个打螺丝单元(47);所述的控制系统(8)包括依次连接的图像采集卡(40)、数据处理系统(41)、I/O卡(43)及控制器(44),控制器(44)与打螺丝单元(47)连接;所述的螺丝机本体(36)外设有透明外罩(39),透明外罩(39)内顶部设有工业C⑶一(32)、工业CCD 二 (33),工业CCD — (32)、工业CCD 二 (33)与控制系统(8)中的图像采集卡(40)连接。2.如权利要求1所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的打螺丝机构(35)上设有2-10个打螺丝单元(47)。3.如权利要求1或2所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的打螺丝单元(47)包括固定于打螺丝机构(35)主轴上的底板(17),底板(17)的一侧设有上支撑板(15)、下支撑板¢),上支撑板(15)上设有原动组件,原动组件通过导向轴(10)与上支撑板(15)、下支撑板(6)连接,上支撑板(15)上设有限位柱一(18),下支撑板(6)上设有限位柱二(5);底板(17)上设有感应器(14),感应器(14)上设有传感器(16);上支撑板(15)外侧设有执行机构(45),执行机构(45)通过连接杆(46)与位于下支撑板(6)下方的打螺丝装置连接;执行机构(45)、原动组件与所述控制系统(8)中的控制器(44)连接。4.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的原动组件包括锁付气缸(21),锁付气缸(21)通过上固定座(19)设于导向轴(10)上。5.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的导向轴(10)上设有调节螺母(13)及调节杆(7)。6.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的上支撑板 (15)、下支撑板(6)之间设有调节螺杆(12)。7.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的下支撑板(6)的下方设有下固定座(11)。8.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的执行机构(45)包括电批⑴,电批⑴通过电批夹块(2)及安装法兰(3)固定于电批固定块⑷上,电批固定块⑷与上支撑板(15)连接,电批⑴从电批夹块(2)、安装法兰(3)、电批固定块⑷中露出与连接杆(46)的上端连接,电批⑴与所述控制系统⑶中的控制器(44)连接。9.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的打螺丝装置包括与所述连接杆(46)下端连接的转接套(9),转接套(9)的下方设有夹嘴座(23),夹嘴座(23)上设有螺钉导入套(24),夹嘴座(23)下方设有夹嘴(22)。10.如权利要求3所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于,所述的打螺丝装置上设有上料机构(37),上料机构(37)包括振动料斗(25),振动料斗(25)上设有上料通道(26),上料通道(26)的端部设有分料机构(48)。11.如权利要求10所述的一种自检自定位通用型螺丝机,其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自检自定位通用型螺丝机,包括螺丝机本体(36),打螺丝机构(35)通过机架设于螺丝机本体(36)上,螺丝机本体(36)上设有控制系统(8),其特征在于,所述的打螺丝机构(35)上设有至少一个打螺丝单元(47);所述的控制系统(8)包括依次连接的图像采集卡(40)、数据处理系统(41)、I/O卡(43)及控制器(44),控制器(44)与打螺丝单元(47)连接;所述的螺丝机本体(36)外设有透明外罩(39),透明外罩(39)内顶部设有工业CCD一(32)、工业CCD二(33),工业CCD一(32)、工业CCD二(33)与控制系统(8)中的图像采集卡(40)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄顺勇
申请(专利权)人:野象自动化机械上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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