專利名稱：實時/在線方位調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種實時/在線方位調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。近年來，自動化生產(chǎn)的應(yīng)用范圍越來越廣，自動化生產(chǎn)由于其不需要人直接參與操作，而由機(jī)械設(shè)備、儀表和自動化裝置來完成產(chǎn)品的全部或部分加工的生產(chǎn)過程，所以能夠大大節(jié)省勞動力，為生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)自動化的應(yīng)用范圍包括加工過程自動化、物料存儲和輸送自動化、產(chǎn)品檢驗自動化、裝配自動化和產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)管理信息處理的自動化等。自動化生產(chǎn)流水線是指在一定的線路上連續(xù)輸送產(chǎn)品或?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行加工。目前，產(chǎn)品在各工序之間的過渡和定位一般都是控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先計算和設(shè)定的指令，來驅(qū)動機(jī)械手動作。這種離線預(yù)編程計算和控制的方式，機(jī)械手無法實時檢測和精確調(diào)整抓取產(chǎn)品的的實時方位(包括方向和位置)，使得產(chǎn)品在各工序之間的輸送方位精度較低，在某些流水線中待調(diào)整產(chǎn)品本身擺放的方位可能會各不不同，離線預(yù)編程計算和控制的方式根本無法做到準(zhǔn)確的方位調(diào)整，不能正確的完成產(chǎn)品抓取和輸送。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種調(diào)整精度更高的實時/在線方位調(diào)整裝置。本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種實時/在線方位調(diào)整裝置，包括工作臺、XYZ三坐標(biāo)位移臺和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述實時/在線方位調(diào)整裝置還包括一抓取臂，安裝在XYZ三坐標(biāo)位移臺上，在控制系統(tǒng)的控制下可做XYZ三個方向的運動；一 CXD照相機(jī)，固定安裝在抓取臂上，拍攝方向朝向工作臺，用于拍攝放置在工作臺上白勺廣品;一手爪，通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)的安裝在抓取臂上，與抓取臂聯(lián)動，并在控制系統(tǒng)的控制下可繞其自身軸線做旋轉(zhuǎn)運動。本實用新型所述的實時/在線方位調(diào)整裝置通過在XYZ三坐標(biāo)位移臺上安裝抓取臂，在抓取臂上安裝CCD照相機(jī)和手爪，將方位檢測和方位調(diào)整功能融合為一個一體化的裝置，其結(jié)構(gòu)獨立、緊湊、簡單，而且可以與多種類型的自動化生產(chǎn)線組合使用，而功能兼容。
圖1為本實用新型所述實時/在線方位調(diào)整裝置的立體示意圖；圖中包括工作臺-1、XYZ三坐標(biāo)位移臺-2，抓取臂_3，(XD照相機(jī)-4，產(chǎn)品-5，手爪_6。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本實用新型提供了一種實時/在線方位調(diào)整裝置，包括工作臺1、XYZ三坐標(biāo)位移臺2和控制系統(tǒng)，XYZ三坐標(biāo)位移臺2上安裝有一抓取臂3，抓取臂3在控制系統(tǒng)的控制下可做XYZ三個方向的運動；抓取臂3上固定安裝有一 CXD照相機(jī)4，CXD照相機(jī)4的拍攝方向朝向工作臺1，用于拍攝放置在工作臺I上的產(chǎn)品5 ;抓取臂3上通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)的安裝有一手爪6，手爪6與抓取臂3聯(lián)動，并在控制系統(tǒng)的控制下可繞其自身軸線做旋轉(zhuǎn)運動。抓取臂3具有XYZ三個自由度，手爪6具有一個旋轉(zhuǎn)自由度，因此該實時/在線方位調(diào)整裝置可抓取產(chǎn)品，并調(diào)整產(chǎn)品的方向和位置。其中抓取臂3可為一氣動機(jī)械臂，手爪6為一氣動吸盤抓手，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)為一與電機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸。當(dāng)然本實用新型不局限于采用氣動方式控制抓取臂3和手爪6，還可以采用電機(jī)、馬達(dá)等控制。本實用新型同時還提供了一種實時/在線方位調(diào)整方法，包括以下步驟(I)控制抓取臂帶動CXD照相機(jī)做XYZ三軸運動，直至CXD照相機(jī)到達(dá)工作臺上產(chǎn)品正確放置時的理論初始位置；其中理論初始位置是指生產(chǎn)線設(shè)計時，上一工序結(jié)束后將產(chǎn)品放置的位置；(2)控制CXD照相機(jī)拍攝工作臺上的產(chǎn)品，并將照片輸出至控制系統(tǒng)；(3)控制系統(tǒng)根據(jù)CCD照相機(jī)拍攝的照片，計算出產(chǎn)品所在的實際初始方位，并與理論初始方位進(jìn)行比較，判斷是否存在位置偏差量和方向偏差量；(4)如果不存在位置偏差量和方向偏差量，即產(chǎn)品所在的實際初始方位與理論初始方位一致；控制抓取臂做XYZ三軸運動，帶動手爪抓起放置在工作臺上的產(chǎn)品，按照理論傳送量將產(chǎn)品傳送到目標(biāo)位置；其中理論傳送量是指將產(chǎn)品從理論初始位置移動至目標(biāo)位置時，抓取臂在XYZ三個方向的位移量。如果存在位置偏差量和方向偏差量，即產(chǎn)品所在的實際初始方位與理論初始方位不一致，則根據(jù)位置偏差量和理論傳送量計算出實際傳送量，并根據(jù)方向偏差量計算出角度調(diào)整量；控制抓取臂做XYZ三軸運動，帶動手爪抓起放置在工作臺上的產(chǎn)品，按照實際傳送量將產(chǎn)品傳送到目標(biāo)位置；在傳送過程中，控制系統(tǒng)控制手爪轉(zhuǎn)動，根據(jù)角度調(diào)整量將產(chǎn)品調(diào)整至理論初始方向。
權(quán)利要求1.一種實時/在線方位調(diào)整裝置，包括工作臺、XYZ三坐標(biāo)位移臺和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述實時/在線方位調(diào)整裝置還包括一抓取臂，安裝在XYZ三坐標(biāo)位移臺上，在控制系統(tǒng)的控制下可做XYZ三個方向的運動；一 CCD照相機(jī)，固定安裝在抓取臂上，拍攝方向朝向工作臺，用于拍攝放置在工作臺上的廣品；一手爪，通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)的安裝在抓取臂上，與抓取臂聯(lián)動，并在控制系統(tǒng)的控制下可繞其自身軸線做旋轉(zhuǎn)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時/在線方位調(diào)整裝置，其特征在于，所述所述抓取臂為一氣動機(jī)械臂，所述手爪為一氣動吸盤抓手。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時/在線方位調(diào)整裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)為一與電機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸。
專利摘要本實用新型提供了一種實時/在線方位調(diào)整裝置，包括工作臺、XYZ三坐標(biāo)位移臺和控制系統(tǒng)，一抓取臂，安裝在XYZ三坐標(biāo)位移臺上，在控制系統(tǒng)的控制下可做XYZ三個方向的運動；一CCD照相機(jī)，固定安裝在抓取臂上，拍攝方向朝向工作臺，用于拍攝放置在工作臺上的產(chǎn)品；一手爪，通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)的安裝在抓取臂上，與抓取臂聯(lián)動，并在控制系統(tǒng)的控制下可繞其自身軸線做旋轉(zhuǎn)運動。本實用新型所述的實時/在線方位調(diào)整裝置通過在XYZ三坐標(biāo)位移臺上安裝抓取臂，在抓取臂上安裝CCD照相機(jī)和手爪，將方位檢測和方位調(diào)整功能融合為一個一體化的裝置，其結(jié)構(gòu)獨立、緊湊、簡單，而且可以與多種類型的自動化生產(chǎn)線組合使用，而功能兼容。
文檔編號B25J9/16GK202878314SQ20122051531
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者周宏明, 薛偉, 李峰平, 曹宇, 趙宗禮 申請人:溫州大學(xué)