高精度视觉抓取装置的制作方法

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1.本实用新型涉及一种高精度视觉抓取装置,特别涉及一种用于抓取磁环电感的高精度视觉抓取装置。

背景技术：

2.磁环电感是带磁环的线圈。因为线圈通电后对交流电有感抗，所以构成了电子元件——电感；磁环电感是一种电子元件元器件，主要的作用是一个电磁感应转换的作用，磁环电感元件主要用于谐振电路、带通滤波器和带阻滤波器。
3.目前，磁环电感在生产的过程中需要进行点胶，点胶完成后需要放置在大的传送平台进行胶水冷却固化，当移动至传送平台末端的半成品需要机械手转移至下一个工位，而由于半成品在传送平台的位置不定，从而导致机械手夹取半成品时容易发生跑偏导致没夹稳的情况发生，从而影响生产的整体效率。

技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、夹持精准且稳固的高精度视觉抓取装置。
5.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括立架，所述立架上x轴横移装置，所述x轴横移装置上设置有y轴移动装置，所述y轴移动装置上设置有z轴移动装置，所述z轴移动装置上设置有旋转取料夹爪组件和视觉传感组件，所述视觉传感组件位于所述旋转取料夹爪组件的外侧，所述立架上还设置有mcu控制器，所述x轴横移装置、所述y轴移动装置、所述z轴移动装置、所述旋转取料夹爪组件和所述视觉传感组件均与所述mcu控制器电性连接。
6.进一步的，所述z轴移动装置包括z轴固定板，所述z轴固定板的上下两端分别设置电机固定座一和同步轮固定座一，所述电机固定座一的侧端设置有步进电机一，所述同步轮固定座一的侧端和所述步进电机一的输出轴均设置有同步轮一，两个所述同步轮一之间盘绕有传动皮带一，所述z轴固定板的下端还设置有z轴导轨和与所述z轴导轨相适配的升降固定块，所述升降固定块与所述传动皮带一之间设置有皮带夹紧块一，所述旋转取料夹爪组件安装于所述升降固定块的侧端。
7.进一步的，所述视觉传感组件包括安装于所述z轴固定板上端的相机固定座，所述相机固定座的侧端设置有相机型材板，所述相机型材板的上下两端分别设置有相机固定板和环形光源，所述相机固定板的侧端设置有工业相机，所述工业相机的下端安装有工位镜头。
8.进一步的，所述旋转取料夹爪组件包括安装于所述升降固定块侧端的旋转固定块，所述旋转固定块的上端设置有电机固定架，所述电机固定架的上端设置有旋转电机，所述电机固定架的下端设置有与所述旋转电机的输出轴相连接的联轴器，所述旋转固定块的下端设置有与所述联轴器相连接的旋转轴，所述旋转轴的下端设置有旋转连接板，所述旋
转连接板的侧端设置有连接长板，所述连接长板的下端设置有缓冲导轨和与所述缓冲导轨相适配的缓冲滑块，所述缓冲滑块的内侧设置有夹爪固定板，所述夹爪固定板的上端与所述旋转连接板的下端之间设置有缓冲弹簧柱，所述夹爪固定板的内侧设置有夹爪气缸，所述夹爪气缸的两端设置有整脚夹臂，所述夹爪气缸的中部设置有整脚缓冲连接板，所述整脚缓冲连接板的下端设置有缓冲限位板，所述缓冲限位板位于两个整脚夹臂之间，且所述缓冲限位板设有与半成品磁环电感相适配的卡槽。
9.进一步的，所述x轴横移装置包括分别安装于所述立架上端两侧的同步轮固定座二和电机固定座二，所述电机固定座二的下端设置有步进电机二，所述同步轮固定座二的上端和所述步进电机二的输出轴均设置有同步轮二，两个所述同步轮二之间盘绕有传动皮带二，所述立架上端还设置有x轴导轨和与所述x轴导轨相适配的x轴移动块，所述x轴移动块与所述传动皮带二之间设置有皮带夹紧块二。
10.进一步的，所述y轴移动装置包括分别安装于所述x轴移动块上端的y轴固定块，所述y轴固定块的两侧分别设置有同步轮固定座三和电机固定座三，所述电机固定座三的侧端设置有步进电机三，所述同步轮固定座三的侧端和所述步进电机三的输出轴均设置有同步轮三，两个所述同步轮三之间盘绕有传动皮带三，所述y轴固定块上端还设置有y轴导轨和与所述y轴导轨相适配的y轴移动块，所述y轴移动块与所述传动皮带三之间设置有皮带夹紧块三；所述z轴固定板安装于所述y轴移动块的侧端。
11.本实用新型的有益效果是：1.通过视觉传感组件拍摄好待夹持的磁环电感的位置，然后将位置信息发发送给mcu控制器，从而使x轴横移装置、所述y轴移动装置和所述z轴移动装置三者配合使旋转取料夹爪组件能精准的夹持到磁环电感；2.夹爪气缸配合缓冲限位板的卡槽，能进一步夹稳磁环电感不掉落；3.缓冲导轨、缓冲滑块、夹爪固定板和缓冲弹簧柱的配合能使旋转取料夹爪组件夹取磁环电感的时候有一定的缓冲作用，避免旋转取料夹爪组件夹持时损坏磁环电感的情况发生。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是z轴移动装置处的结构示意图；
14.图3是旋转取料夹爪组件的结构示意图；
15.图4是夹爪气缸处与磁环电感之间的结构示意图；
16.图5是图1a部分的放大示意图。
具体实施方式
17.如图1至图5所示，在本实施例中，本实用新型包括立架1，所述立架1上x轴横移装置2，所述x轴横移装置2上设置有y轴移动装置3，所述y轴移动装置3上设置有z轴移动装置4，所述z轴移动装置4上设置有旋转取料夹爪组件5和视觉传感组件6，所述视觉传感组件6位于所述旋转取料夹爪组件5的外侧，所述立架1上还设置有mcu控制器，所述x轴横移装置2、所述y轴移动装置3、所述z轴移动装置4、所述旋转取料夹爪组件5和所述视觉传感组件6均与所述mcu控制器电性连接。
18.在本实施例中，所述z轴移动装置4包括z轴固定板41，所述z轴固定板41的上下两
端分别设置电机固定座一42和同步轮固定座一43，所述电机固定座一42的侧端设置有步进电机一44，所述同步轮固定座一43的侧端和所述步进电机一44的输出轴均设置有同步轮一45，两个所述同步轮一45之间盘绕有传动皮带一46，所述z轴固定板41的下端还设置有z轴导轨47和与所述z轴导轨47相适配的升降固定块48，所述升降固定块48与所述传动皮带一46之间设置有皮带夹紧块一49，所述升降固定块48通过皮带夹紧块一49固定于所述传动皮带一46，进而使所述升降固定块48能跟随所述传动皮带一46移动，所述旋转取料夹爪组件5安装于所述升降固定块48的侧端；此设计通过步进电机一44可以控制升降固定块48在z轴方向的升降，升降固定块48的侧端设置有与所述mcu控制器电性连接的位置传感器，从而可以知道升降固定块48移动在z轴的位置
19.在本实施例中，所述视觉传感组件6包括安装于所述z轴固定板41上端的相机固定座61，所述相机固定座61的侧端设置有相机型材板62，所述相机型材板62的上下两端分别设置有相机固定板63和环形光源64，所述相机固定板63的侧端设置有工业相机65，所述工位相机65内集成有视觉处理器，所述视觉处理器与所述mcu控制器电性连接，所述工业相机65的下端安装有工位镜头66，视觉传感组件6能跟随x轴横移装置2和y轴移动装置3移动拍摄磁环电感的位置，然后通过工位相机65获取磁环电感的位置，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转换为位置坐标信号并传递给mcu控制器，mcu控制器能够确定其位置，并通过旋转取料夹爪组件5精准抓取磁环电感。
20.在本实施例中，所述旋转取料夹爪组件5包括安装于所述升降固定块48侧端的旋转固定块51，所述旋转固定块51的上端设置有电机固定架52，所述电机固定架52的上端设置有旋转电机53，所述电机固定架52的下端设置有与所述旋转电机53的输出轴相连接的联轴器54，所述旋转固定块51的下端设置有与所述联轴器54相连接的旋转轴55，所述旋转轴55的下端设置有旋转连接板56，所述旋转连接板56的侧端设置有连接长板57，所述连接长板57的下端设置有缓冲导轨58和与所述缓冲导轨58相适配的缓冲滑块，所述缓冲滑块的内侧设置有夹爪固定板59，所述夹爪固定板59的上端与所述旋转连接板56的下端之间设置有缓冲弹簧柱510，所述夹爪固定板59的内侧设置有夹爪气缸511，所述夹爪气缸511的两端设置有整脚夹臂512，所述夹爪气缸511的中部设置有整脚缓冲连接板513，所述整脚缓冲连接板513的下端设置有缓冲限位板514，所述缓冲限位板514位于两个整脚夹臂512之间，且所述缓冲限位板514设有与半成品磁环电感相适配的卡槽515，此设计通过z轴移动装置4带动旋转取料夹爪组件5整体下移，通过卡槽515将磁环电感上端卡住，同时两个整脚夹臂512夹取磁环电感的两端，从而能稳定的夹持磁环电感，不会发生转移转配时发生脱落的情况，所述缓冲弹簧柱510可以使卡槽515卡紧磁环电感的下压过程有缓冲的作用，从而不损坏磁环电感，而卡槽515设有的弧面能有效校正成品磁环电感夹持的位置，所述旋转电机能带动夹持的磁环电感旋转需要的角度并装入下一个工位。
21.在本实施例中，所述x轴横移装置2包括分别安装于所述立架1上端两侧的同步轮固定座二21和电机固定座二22，所述电机固定座二22的下端设置有步进电机二23，所述同步轮固定座二21的上端和所述步进电机二23的输出轴均设置有同步轮二24，两个所述同步轮二24之间盘绕有传动皮带二25，所述立架1上端还设置有x轴导轨26和与所述x轴导轨26相适配的x轴移动块27，所述x轴移动块27与所述传动皮带二25之间设置有皮带夹紧块二，此设计通过步进电机二23带动传动皮带二25的传动，从而使x轴移动块27移动，通过控制步
进电机二23的正转和反转可以控制x轴移动块27在x轴上左右移动，从而使其可以正常复位，x轴移动块27的侧端也设置有与所述mcu控制器电性连接的位置传感器，从而可以知道x轴移动块27移动在x轴的位置。
22.在本实施例中，所述y轴移动装置3包括分别安装于所述x轴移动块27上端的y轴固定块31，所述y轴固定块31的两侧分别设置有同步轮固定座三32和电机固定座三33，所述电机固定座三33的侧端设置有步进电机三34，所述同步轮固定座三32的侧端和所述步进电机三34的输出轴均设置有同步轮三35，两个所述同步轮三35之间盘绕有传动皮带三36，所述y轴固定块31上端还设置有y轴导轨37和与所述y轴导轨37相适配的y轴移动块38，所述y轴移动块38与所述传动皮带三36之间设置有皮带夹紧块三39；所述z轴固定板41安装于所述y轴移动块38的侧端，此设计也是通过步进电机三34控制y轴移动块38在y轴方向的移动，y轴移动块38的侧端也设置有与所述mcu控制器电性连接的位置传感器，从而可以知道y轴移动块38移动在y轴的位置。
23.在本实施例中，本实用新型的工作过程为磁环电感点完胶后分布在输送带上，通过视觉传感组件6拍摄需要抓取的磁环电感的位置后，通过mcu控制器控制x轴横移装置2和y轴移动装置3配合使旋转取料夹爪组件5移动至磁环电感的正上方，然后z轴移动装置4带动旋转取料夹爪组件5下移精准夹持好磁环电感，然后旋转电机53带动磁环电感旋转一定的角度放置进入下一工位，整个过程实现全自动夹持，且通过视觉传感组件6能精准定位磁环电感的位置，从而使旋转取料夹爪组件5准确的夹持好磁环电感。
24.本实用新型应用于产品夹持设备的技术领域。
25.虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

技术特征：

1.一种高精度视觉抓取装置，其特征在于：它包括立架(1)，所述立架(1)上x轴横移装置(2)，所述x轴横移装置(2)上设置有y轴移动装置(3)，所述y轴移动装置(3)上设置有z轴移动装置(4)，所述z轴移动装置(4)上设置有旋转取料夹爪组件(5)和视觉传感组件(6)，所述视觉传感组件(6)位于所述旋转取料夹爪组件(5)的外侧，所述立架(1)上还设置有mcu控制器，所述x轴横移装置(2)、所述y轴移动装置(3)、所述z轴移动装置(4)、所述旋转取料夹爪组件(5)和所述视觉传感组件(6)均与所述mcu控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的高精度视觉抓取装置，其特征在于：所述z轴移动装置(4)包括z轴固定板(41)，所述z轴固定板(41)的上下两端分别设置电机固定座一(42)和同步轮固定座一(43)，所述电机固定座一(42)的侧端设置有步进电机一(44)，所述同步轮固定座一(43)的侧端和所述步进电机一(44)的输出轴均设置有同步轮一(45)，两个所述同步轮一(45)之间盘绕有传动皮带一(46)，所述z轴固定板(41)的下端还设置有z轴导轨(47)和与所述z轴导轨(47)相适配的升降固定块(48)，所述升降固定块(48)与所述传动皮带一(46)之间设置有皮带夹紧块一(49)，所述旋转取料夹爪组件(5)安装于所述升降固定块(48)的侧端。3.根据权利要求2所述的高精度视觉抓取装置，其特征在于：所述视觉传感组件(6)包括安装于所述z轴固定板(41)上端的相机固定座(61)，所述相机固定座(61)的侧端设置有相机型材板(62)，所述相机型材板(62)的上下两端分别设置有相机固定板(63)和环形光源(64)，所述相机固定板(63)的侧端设置有工业相机(65)，所述工业相机(65)的下端安装有工位镜头(66)。4.根据权利要求2所述的高精度视觉抓取装置，其特征在于：所述旋转取料夹爪组件(5)包括安装于所述升降固定块(48)侧端的旋转固定块(51)，所述旋转固定块(51)的上端设置有电机固定架(52)，所述电机固定架(52)的上端设置有旋转电机(53)，所述电机固定架(52)的下端设置有与所述旋转电机(53)的输出轴相连接的联轴器(54)，所述旋转固定块(51)的下端设置有与所述联轴器(54)相连接的旋转轴(55)，所述旋转轴(55)的下端设置有旋转连接板(56)，所述旋转连接板(56)的侧端设置有连接长板(57)，所述连接长板(57)的下端设置有缓冲导轨(58)和与所述缓冲导轨(58)相适配的缓冲滑块，所述缓冲滑块的内侧设置有夹爪固定板(59)，所述夹爪固定板(59)的上端与所述旋转连接板(56)的下端之间设置有缓冲弹簧柱(510)，所述夹爪固定板(59)的内侧设置有夹爪气缸(511)，所述夹爪气缸(511)的两端设置有整脚夹臂(512)，所述夹爪气缸(511)的中部设置有整脚缓冲连接板(513)，所述整脚缓冲连接板(513)的下端设置有缓冲限位板(514)，所述缓冲限位板(514)位于两个整脚夹臂(512)之间，且所述缓冲限位板(514)设有与半成品磁环电感相适配的卡槽(515)。5.根据权利要求2所述的高精度视觉抓取装置，其特征在于：所述x轴横移装置(2)包括分别安装于所述立架(1)上端两侧的同步轮固定座二(21)和电机固定座二(22)，所述电机固定座二(22)的下端设置有步进电机二(23)，所述同步轮固定座二(21)的上端和所述步进电机二(23)的输出轴均设置有同步轮二(24)，两个所述同步轮二(24)之间盘绕有传动皮带二(25)，所述立架(1)上端还设置有x轴导轨(26)和与所述x轴导轨(26)相适配的x轴移动块(27)，所述x轴移动块(27)与所述传动皮带二(25)之间设置有皮带夹紧块二。6.根据权利要求5所述的高精度视觉抓取装置，其特征在于：所述y轴移动装置(3)包括
分别安装于所述x轴移动块(27)上端的y轴固定块(31)，所述y轴固定块(31)的两侧分别设置有同步轮固定座三(32)和电机固定座三(33)，所述电机固定座三(33)的侧端设置有步进电机三(34)，所述同步轮固定座三(32)的侧端和所述步进电机三(34)的输出轴均设置有同步轮三(35)，两个所述同步轮三(35)之间盘绕有传动皮带三(36)，所述y轴固定块(31)上端还设置有y轴导轨(37)和与所述y轴导轨(37)相适配的y轴移动块(38)，所述y轴移动块(38)与所述传动皮带三(36)之间设置有皮带夹紧块三(39)；所述z轴固定板(41)安装于所述y轴移动块(38)的侧端。

技术总结

本实用新型公开了一种高精度视觉抓取装置，旨在提供一种设计合理、夹持精准且稳固的高精度视觉抓取装置。本实用新型包括包括立架，所述立架上X轴横移装置，所述X轴横移装置上设置有Y轴移动装置，所述Y轴移动装置上设置有Z轴移动装置，所述Z轴移动装置上设置有旋转取料夹爪组件和视觉传感组件，所述视觉传感组件位于所述旋转取料夹爪组件的外侧，所述立架上还设置有MCU控制器，所述X轴横移装置、所述Y轴移动装置、所述Z轴移动装置、所述旋转取料夹爪组件和所述视觉传感组件均与所述MCU控制器电性连接。本实用新型应用于抓取设备的技术领域。域。域。