一种基于视觉定位的全自动智能组装设备的制作方法

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1.本实用新型涉及产品组装技术领域，尤其涉及一种基于视觉定位的全自动智能组装设备。

背景技术：

2.在自动化电子产品零件组装技术领域中，经常需要将一些零件放置于对应的组装壳内，如带有针脚的pcb板在组装时，需要将pcb板翻转，使带有针脚的一面朝上，然后在放置于组装壳内，而现有的对其组装依然采用人工组装的方式，人工拿取pcb板，并手动将其放置于对应的组装壳内，组装效率低，且需占用较多的人力资源，组装成本高，经济效益低。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于视觉定位的全自动智能组装设备，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，采用以下技术方案：
5.一种基于视觉定位的全自动智能组装设备，包括视觉定位机构、用于承载物料的来料盒、布置于来料盒一侧的物料移载机构和移载组装机构，以及靠近来料盒一端布置的透明承载板；所述透明承载板用于承载外部放置于其上的若干组装盒，且透明承载板与来料盒之间还设有物料翻转机构；所述视觉定位机构包括第一相机定位组件、第二相机定位组件和第三相机定位组件；所述第一相机定位组件用于对来料盒内的物料拍照定位，第二相机定位组件用于对透明承载板上的组装盒进行定位；所述物料移载机构用于将定位后的物料移载至物料翻转机构处以将其翻转，移载组装机构用于夹取翻转后的物料并移载至第三相机定位组件处拍照定位后，再将其移载至对应的组装盒内以完成组装。
6.进一步地，所述第一相机定位组件布置于来料盒的上方，第二相机定位组件布置于透明承载板的上方或下方；所述第三相机定位组件布置于移载组装机构的下方。
7.进一步地，所述物料翻转机构包括固定座、安装于固定座上的旋转机构、与旋转机构连接的旋转座，以及安装于旋转座一侧的第一旋转夹持杆；所述旋转座上还安装有平移推进机构，且平移推进机构与第一旋转夹持杆相向布置；所述平移推进机构还驱动连接一第二旋转夹持杆，平移推进机构用于驱动第二旋转夹持杆平移，以将待翻转的物料夹持于第一旋转夹持杆和第二旋转夹持杆之间；所述旋转机构用于驱动旋转座带动平移推进机构和物料做同步翻转运动。
8.进一步地，所述平移推进机构包括安装于旋转座上的调节导杆、可拆卸式安装于调节导杆上的安装板、安装于安装板上的推进气缸、布置于安装板顶部的第一滑轨组件，以及滑动布置于第一滑轨组件上并与推进气缸连接的第一滑动座；所述第二旋转夹持杆安装于第一滑动座上。
9.进一步地，所述第一旋转夹持杆与第二旋转夹持杆相向的一端还均开设有v型夹持槽。
10.进一步地，所述物料移载机构包括布置于来料盒一侧的第一平移机构、与第一平移机构连接的第一平移座、安装于第一平移座一侧的第一升降机构，以及与第一升降机构连接的第一升降座；所述第一升降座一侧还安装有第二平移机构，且第二平移机构还驱动连接一活动夹持杆；所述第一升降座一侧与活动夹持杆对应处还安装有固定夹持杆，第二平移机构用于驱动活动夹持杆靠近或远离固定夹持杆，以夹取或释放物料。
11.进一步地，所述活动夹持杆与固定夹持杆相对一侧的下部还均设有若干第一防滑条纹。
12.进一步地，所述移载组装机构包括x轴平移机构、与x轴平移机构连接的y轴平移机构、与y轴平移机构连接的z轴升降机构，以及安装于z轴升降机构上的移载夹持组件。
13.进一步地，所述移载夹持组件包括旋转电机、与旋转电机连接的夹持气缸，以及与夹持气缸连接的两组装夹持杆。
14.进一步地，两所述组装夹持杆相对一侧的下部还均设有若干第二防滑条纹。
15.采用上述方案，本实用新型的有益效果是：
16.1)基于第一相机定位组件、第二相机定位组件和第三相机定位组件的相互配合，可分别对来料盒内的物料、组装盒及移载组装机构移载的物料进行拍照定位，进而可将物料精确地移载组装至对应的组装盒内，自动化程度高、组装效率高、组装精度高；
17.2)在活动夹持杆与固定夹持杆相对一侧的下部还均设有呈锯齿状的第一防滑条纹，在夹持物料时，可增加其夹持摩擦力，保证夹持物料时不容易打滑，使其始终处于水平状态；
18.3)在第一旋转夹持杆与第二旋转夹持杆相向的一端还均开设有v型夹持槽，在夹持略微倾斜放置的物料时，可将其自动导向成水平状态，且可保证产品夹持的稳定性；
19.4)第二旋转夹持杆安装于第一滑动座上，在推进气缸驱动第二旋转夹持杆做平移运动时，第一滑轨组件可对其进行导向，以保证第二旋转夹持杆稳定的做平移运动(避免第二旋转夹持杆左右旋转晃动)，以使夹持的物料始终处于水平状态；
20.5)两组装夹持杆相对一侧的下部还均设有呈锯齿状的第二防滑条纹，在夹取pcb板的针脚时，可增大其摩擦力，保证其移载及组装的稳定性，实用性强。
附图说明
21.图1为本实用新型的立体图；
22.图2为图1省却物料翻转机构的立体图；
23.图3为图2的a处局部放大示意图；
24.图4为本实用新型的物料翻转机构的立体图；
25.图5为本实用新型的组装盒及组装盒组装物料后的立体图；
26.其中，附图标识说明：
27.1—来料盒；
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2—物料移载机构；
28.3—移载组装机构；
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4—透明承载板；
29.5—物料翻转机构；
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6—第一相机定位组件；
30.7—第二相机定位组件；
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8—第三相机定位组件；
31.9—组装盒；
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21—第一平移机构；
32.22—第一平移座；
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23—第一升降机构；
33.24—第一升降座；
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25—第二平移机构；
34.26—活动夹持杆；
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27—固定夹持杆；
35.28—第一防滑条纹；
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31—x轴平移机构；
36.32—y轴平移机构；
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33—z轴升降机构；
37.34—移载夹持组件；
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51—固定座；
38.52—旋转机构；
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53—旋转座；
39.54—第一旋转夹持杆；
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55—平移推进机构；
40.56—第二旋转夹持杆；
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341—旋转电机；
41.342—夹持气缸；
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343—组装夹持杆；
42.551—调节导杆；
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552—安装板；
43.553—推进气缸；
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554—第一滑轨组件；
44.555—第一滑动座。
具体实施方式
45.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
46.参照图1至5所示，本实用新型提供一种基于视觉定位的全自动智能组装设备，包括视觉定位机构、用于承载物料的来料盒1、布置于来料盒1一侧的物料移载机构2和移载组装机构3，以及靠近来料盒1一端布置的透明承载板4；所述透明承载板4用于承载外部放置于其上的若干组装盒9，且透明承载板4与来料盒1之间还设有物料翻转机构5；所述视觉定位机构包括第一相机定位组件6、第二相机定位组件7和第三相机定位组件8；所述第一相机定位组件6用于对来料盒1内的物料拍照定位，第二相机定位组件7用于对透明承载板4上的组装盒9进行定位；所述物料移载机构2用于将定位后的物料移载至物料翻转机构5处以将其翻转，移载组装机构3用于夹取翻转后的物料并移载至第三相机定位组件8处拍照定位后，再将其移载至对应的组装盒9内以完成组装。
47.其中，所述第一相机定位组件6布置于来料盒1的上方，第二相机定位组件7布置于透明承载板4的上方或下方；所述第三相机定位组件8布置于移载组装机构3的下方；所述物料翻转机构5包括固定座51、安装于固定座51上的旋转机构52、与旋转机构52连接的旋转座53，以及安装于旋转座53一侧的第一旋转夹持杆54；所述旋转座53上还安装有平移推进机构55，且平移推进机构55与第一旋转夹持杆54相向布置；所述平移推进机构55还驱动连接一第二旋转夹持杆56，平移推进机构55用于驱动第二旋转夹持杆56平移，以将待翻转的物料夹持于第一旋转夹持杆54和第二旋转夹持杆56之间；所述旋转机构52用于驱动旋转座53带动平移推进机构55和物料做同步翻转运动；所述平移推进机构55包括安装于旋转座53上的调节导杆551、可拆卸式安装于调节导杆551上的安装板552、安装于安装板552上的推进气缸553、布置于安装板552顶部的第一滑轨组件554，以及滑动布置于第一滑轨组件554上并与推进气缸553连接的第一滑动座555；所述第二旋转夹持杆56安装于第一滑动座555上。
48.所述第一旋转夹持杆54与第二旋转夹持杆56相向的一端还均开设有v型夹持槽；所述物料移载机构2包括布置于来料盒1一侧的第一平移机构21、与第一平移机构21连接的第一平移座22、安装于第一平移座22一侧的第一升降机构23，以及与第一升降机构23连接
的第一升降座24；所述第一升降座24一侧还安装有第二平移机构25，且第二平移机构25还驱动连接一活动夹持杆26；所述第一升降座24一侧与活动夹持杆26对应处还安装有固定夹持杆27，第二平移机构25用于驱动活动夹持杆26靠近或远离固定夹持杆27，以夹取或释放物料；所述活动夹持杆26与固定夹持杆27相对一侧的下部还均设有若干第一防滑条纹28；所述移载组装机构3包括x轴平移机构31、与x轴平移机构31连接的y轴平移机构32、与y轴平移机构32连接的z轴升降机构33，以及安装于z轴升降机构33上的移载夹持组件34；所述移载夹持组件34包括旋转电机341、与旋转电机341连接的夹持气缸342，以及与夹持气缸342连接的两组装夹持杆343；两所述组装夹持杆343相对一侧的下部还均设有若干第二防滑条纹。
49.本实用新型工作原理：
50.继续参照图1至5所示，本实施例中，视觉定位机构包括第一相机定位组件6、第二相机定位组件7和第三相机定位组件8，在实际工作时，可首先由第一相机定位组件6对来料盒1内的物料(带有针脚的pcb板，pcb板水平布置于来料盒1内且针脚朝下布置)进行拍照定位，以便物料移载机构2将物料移载至物料翻转机构5上；在物料翻转机构5将物料翻转后(翻转180
°
，针脚朝上)，移载组装机构3将翻转后的物料移载至第三相机定位组件8的上方，第三相机定位组件8可对其进行拍照，以获取其位置信息，而第二相机定位组件7可对透明承载板4上的组装盒9进行定位，移载组装机构3即可依据物料的位置信息和组装盒9的位置信息，将物料移载至对应的组装盒9内完成组装，高效实用，且通过三个定位相机的相互配合，可提高其组装精度，具体的：
51.物料移载机构2：物料移载机构2的第一平移机构21和第一升降机构23均采用电机配合同步带的传动方式，可保证其平移及升降的稳定性；第二平移机构25包括布置于第一升降座24上的平移气缸和导轨组件，活动夹持杆26布置于导轨组件上并与平移气缸连接；平移气缸可驱动活动夹持杆26靠近或远离固定夹持杆27，进而将物料夹取或释放；为保证夹持的稳定性及物料夹持时处于水平状态，在活动夹持杆26与固定夹持杆27相对一侧的下部还均设有若干第一防滑条纹28(呈锯齿状)，在夹持物料时，可增加其夹持摩擦力，保证夹持物料时不容易打滑，使其一直处于水平状态。
52.物料翻转机构5：本实施中，旋转机构52可采用电机、气缸等其他可驱动旋转座53旋转的机构；工作时，物料移载机构2会将物料移载至第一旋转夹持杆54与第二旋转夹持杆56之间，推进气缸553驱动第二旋转夹持杆56将物料顶至第一旋转夹持杆54的端部，进而将其夹持固定；随后，旋转机构52驱动旋转座53带动平移推进机构55和物料做同步翻转运动，即可将物料翻转180
°
，使物料的针脚朝上，简单高效；同时，在第一旋转夹持杆54与第二旋转夹持杆56相向的一端还均开设有v型夹持槽，在夹持略微倾斜放置的物料时，可将其导向成水平状态，且可保证产品夹持的稳定性；此外，第二旋转夹持杆56安装于第一滑动座555上，在推进气缸553驱动第二旋转夹持杆56做平移运动时，第一滑轨组件554可对其进行导向，以保证第二旋转夹持杆56稳定的做平移运动(避免第二旋转夹持杆56左右旋转晃动)，以使夹持的物料始终处于水平状态。
53.移载组装机构3：移载组装机构3的x轴平移机构31和y轴平移机构32及z轴升降机构33均采用电机配合丝杆的传动方式，可与旋转电机341相互配合，以驱动移载夹持组件34做三轴及r轴旋转运动，进而便于对物料的放置角度、放置位置等信息进行自适应调节，以
便将其放置于对应的组装盒9内，简单高效；两组装夹持杆343相对一侧的下部还均设有若干第二防滑条纹(呈锯齿状)，在夹取pcb板的针脚时，可增大其摩擦力，保证其移载及组装的稳定性，实用性强。
54.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，包括视觉定位机构、用于承载物料的来料盒、布置于来料盒一侧的物料移载机构和移载组装机构，以及靠近来料盒一端布置的透明承载板；所述透明承载板用于承载外部放置于其上的若干组装盒，且透明承载板与来料盒之间还设有物料翻转机构；所述视觉定位机构包括第一相机定位组件、第二相机定位组件和第三相机定位组件；所述第一相机定位组件用于对来料盒内的物料拍照定位，第二相机定位组件用于对透明承载板上的组装盒进行定位；所述物料移载机构用于将定位后的物料移载至物料翻转机构处以将其翻转，移载组装机构用于夹取翻转后的物料并移载至第三相机定位组件处拍照定位后，再将其移载至对应的组装盒内以完成组装。2.根据权利要求1所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述第一相机定位组件布置于来料盒的上方，第二相机定位组件布置于透明承载板的上方或下方；所述第三相机定位组件布置于移载组装机构的下方。3.根据权利要求1所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述物料翻转机构包括固定座、安装于固定座上的旋转机构、与旋转机构连接的旋转座，以及安装于旋转座一侧的第一旋转夹持杆；所述旋转座上还安装有平移推进机构，且平移推进机构与第一旋转夹持杆相向布置；所述平移推进机构还驱动连接一第二旋转夹持杆，平移推进机构用于驱动第二旋转夹持杆平移，以将待翻转的物料夹持于第一旋转夹持杆和第二旋转夹持杆之间；所述旋转机构用于驱动旋转座带动平移推进机构和物料做同步翻转运动。4.根据权利要求3所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述平移推进机构包括安装于旋转座上的调节导杆、可拆卸式安装于调节导杆上的安装板、安装于安装板上的推进气缸、布置于安装板顶部的第一滑轨组件，以及滑动布置于第一滑轨组件上并与推进气缸连接的第一滑动座；所述第二旋转夹持杆安装于第一滑动座上。5.根据权利要求4所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述第一旋转夹持杆与第二旋转夹持杆相向的一端还均开设有v型夹持槽。6.根据权利要求1所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述物料移载机构包括布置于来料盒一侧的第一平移机构、与第一平移机构连接的第一平移座、安装于第一平移座一侧的第一升降机构，以及与第一升降机构连接的第一升降座；所述第一升降座一侧还安装有第二平移机构，且第二平移机构还驱动连接一活动夹持杆；所述第一升降座一侧与活动夹持杆对应处还安装有固定夹持杆，第二平移机构用于驱动活动夹持杆靠近或远离固定夹持杆，以夹取或释放物料。7.根据权利要求6所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述活动夹持杆与固定夹持杆相对一侧的下部还均设有若干第一防滑条纹。8.根据权利要求1所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述移载组装机构包括x轴平移机构、与x轴平移机构连接的y轴平移机构、与y轴平移机构连接的z轴升降机构，以及安装于z轴升降机构上的移载夹持组件。9.根据权利要求8所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，所述移载夹持组件包括旋转电机、与旋转电机连接的夹持气缸，以及与夹持气缸连接的两组装夹持杆。10.根据权利要求9所述的基于视觉定位的全自动智能组装设备，其特征在于，两所述组装夹持杆相对一侧的下部还均设有若干第二防滑条纹。

技术总结

本实用新型公开一种基于视觉定位的全自动智能组装设备，包括视觉定位机构、用于承载物料的来料盒、布置于来料盒一侧的物料移载机构和移载组装机构，以及靠近来料盒一端布置的透明承载板；所述透明承载板用于承载外部放置于其上的若干组装盒，且透明承载板与来料盒之间还设有物料翻转机构。本实用新型基于第一相机定位组件、第二相机定位组件和第三相机定位组件的相互配合，可分别对来料盒内的物料、组装盒及移载组装机构移载的物料进行拍照定位，进而可将物料精确地移载组装至对应的组装盒内，自动化程度高、组装效率高、组装精度高。组装精度高。组装精度高。