一种可视化装配工作站的制作方法

本发明具体涉及一种可视化装配工作站。

背景技术：

目前螺丝装配流程中涉及物料的放置、选取；批头的选择以及定位支臂架在拧紧过程中的定位以及移动；

目前物料的放置大多数都是混合放置在一个盒体内，物料混合导致不能及时的选取，此外定位支臂架大多数在使用过程中也存在移动不顺畅的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述的不足之处，本发明提供一种可视化装配工作站以解决上述问题。

为了实现以上目的，本发明采用这样一种可视化装配工作站，包括操作台以及安置面板，所述操作台上设置有批头选择器、若干物料拾取器以及定位支臂架，所述安置面板上设置有pc机，所述pc机与所述批头选择器、定位支臂架、物料拾取器通过接口连接，所述批头选择器用于选取批头，所述物料拾取器用于取放物料，所述定位支臂架用于拧紧螺丝，所述定位支臂架的底部固定在操作台的一侧。

本发明进一步设置：所述定位支臂架站包括拧紧扳手安置架、平衡器、转臂以及纵向位移组件，所述拧紧扳手安置架安置在转臂上。

本发明进一步设置：所述纵向位移组件包括第一立柱、第二立柱、第一滑块以及第二滑块，所述第一立柱和第二立柱平行设置，所述第一滑块和第二滑块滑动设置在所述第一立柱和第二立柱上，所述第一立柱和第二立柱的上端与平衡器连接，所述第一立柱和第二立柱的下端设置有底座，所述第一滑块和第二滑块之间设置有转动轴，所述转动轴的两端分别设置在第一滑块和第二滑块内，所述转臂的一端与滑动轴连接且绕转臂转动。

本发明进一步设置：所述转臂包括第一转臂和第二转臂，所述第一转臂与转动轴之间设置有转动件，所述转动件包围在所述转动轴的外侧，所述转动件与第一转臂(31)固定连接，所述角度编码器设置在所述第一转臂和第二转臂之间，所述角度编码器与第一转臂固定连接，所述角度编码器的下方设置有连接轴，所述连接轴与第二转臂连接，所述第二转臂绕连接轴转动，所述拧紧扳手安置架安置在所述第二转臂的前端。

本发明进一步设置：所述第一转臂和第二转臂上设置有线缆夹，所述线缆夹的顶端形成有线缆安置口。

本发明进一步设置：所述物料拾取器包括物料放置盒、显示屏以及控制器模块，所述控制器模块与所述pc机通过通讯转换器连接，所述控制器模块包括控制器主体、通讯接口芯片、输入输出接口、储存单元、电源管理单元、触摸屏显示接口、称重模块，所述控制器主体分别与通讯接口芯片、输入输出接口、储存单元、电源管理单元、称重模块以及触摸屏显示接口连接，所述触摸屏显示接口与所述显示器连接，所述通讯接口芯片与pc机连接，所述输入输出接口连接有感应指示灯，所述储存单元内存有数据包括物料名称、装配名称、物料数量、拾取动作指引、重量，所述电源管理单元对控制器主体提供电源，所述称重模块和控制器主体计算出物料的个数通过显示屏显示。

本发明进一步设置：所述定位支臂架连接有控制连接器，所述控制连接器与所述pc机连接，所述控制连接器包括微控制器、以太网通讯接口芯片、编码器通讯接口芯片、输入出接口、电源模块、内存模块，所述以太网通讯接口芯片、编码器通讯接口芯片、接口、电源模块、内存模块均与微控制器连接，所述以太网通讯接口芯片与所述pc机连接，所述编码器通讯接口芯片连接有角度编码器，所述角度编码器设置在所述定位支臂架上，所述电源模块为微控制器提供电源。

本发明进一步设置：所述操作台包括多个储物抽屉。

本发明进一步设置：所述操作台的下方设置有移动轮。

本发明的有益效果：

1)本发明通过pc机显示装配流程，并且与物料拾取器、定位支臂架以及套筒选择器通过接口连接，能够指导操作人员整个装配流程。

2)在转臂上设置角度编码器，在使用定位支臂架拧紧螺丝时通过人工的方式将定位支臂架上的拧紧扳手进行定位，然后角度编码器监测到该角度反馈至微控制器内通过内存模块进行保存，当需要在同一位置进行拧紧装配时，可以直接在pc机上调取该位置信息，实现快速定位。

3)通过控制器模块对放置在物料盒内的物料进行监控，将每个物料分别放置在不同的物料盒内，通过称重模块进行计数并通过控制器模块反馈给显示器显示其具体的数量、物料名称以及其他参数显示出来供操作人员观察。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为本发明实施例的pc机与物料拾取盒、定位支臂架的模块示意图。

图3为本发明实施例定位支臂架的立体图。

图4为本发明实施例定位纵向位移组件的示意图。

附图标记：1、批头选择器；2、物料拾取器；3、定位支臂架；4、pc机；5、平衡器；6、转臂；61、第一转臂；62、第二转臂；7、第一立柱；8、第二立柱；9、第一滑块；10、第二滑块；11、底座；12、转动轴；13、转动件；14、连接轴；15、线缆夹；16、线缆安置口；100、操作台；200、安置面板；300、储物抽屉；400、移动轮；500、拧紧扳手安置架；600、角度编码器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示：本发明为一种可视化装配工作站，包括操作台100以及安置面板200，所述操作台包括多个储物抽屉300，所述操作台的下方设置有移动轮400。

所述操作台100上设置有批头选择器1、若干物料拾取器2以及定位支臂架3，所述安置面板200上设置有pc机4，所述pc机4与所述批头选择器1、定位支臂架3、物料拾取器2通过接口连接，所述批头选择器1用于选取批头，所述物料拾取器2用于取放物料，所述定位支臂架3用于拧紧螺丝，所述定位支臂架3的底部固定在操作台的一侧。

其中所述定位支臂架3包括拧紧扳手安置架500、平衡器5、转臂6以及纵向位移组件，所述拧紧扳手安置架500安置在转臂6上，拧紧扳手安置架4上安置拧紧扳手。

所述纵向位移组件包括第一立柱7、第二立柱8、第一滑块9以及第二滑块10，所述第一立柱7和第二立柱8平行设置，所述第一滑块9和第二滑块10滑动设置在所述第一立柱7和第二立柱8上，所述第一立柱7和第二立柱8的上端与平衡器5连接，所述第一立柱7和第二立柱8的下端设置有底座11，所述第一滑块9和第二滑块10之间设置有转动轴12，所述转动轴12的两端分别设置在第一滑块9和第二滑块10内，所述转臂6的一端与转动轴12连接且绕转臂转动。

所述转臂6包括第一转臂61和第二转臂62，所述第一转臂61与转动轴12之间设置有转动件13，所述转动件13包围在所述转动轴12的外侧，所述转动件与第一转臂61固定连接，所述角度编码器设置在所述第一转臂61和第二转臂62之间，所述角度编码器600与第一转臂61固定连接，所述角度编码器的下方设置有连接轴14，所述连接轴14与第二转臂62连接，所述第二转臂62绕连接轴14转动，所述拧紧扳手安置架4安置在所述第二转臂62的前端。

所述第一转臂61和第二转臂62上设置有线缆夹15，所述线缆夹15的顶端形成有线缆安置口16。

所述物料拾取器2包括物料放置盒21、显示屏22以及控制器模块，所述控制器模块与所述pc机通过通讯转换器连接，所述控制器模块包括控制器主体、通讯接口芯片、输入输出接口、储存单元、电源管理单元、触摸屏显示接口、称重模块，所述控制器主体分别与通讯接口芯片、输入输出接口、储存单元、电源管理单元、称重模块以及触摸屏显示接口连接，所述触摸屏显示接口与所述显示器连接，所述通讯接口芯片与pc机连接，所述输入输出接口连接有感应指示灯，所述储存单元内存有数据包括物料名称、装配名称、物料数量、拾取动作指引、重量，所述电源管理单元对控制器主体提供电源，所述称重模块和控制器主体计算出物料的个数通过显示屏显示。

所述定位支臂架连接有控制连接器，所述控制连接器与所述pc机连接，所述控制连接器包括微控制器、以太网通讯接口芯片、编码器通讯接口芯片、输入输出接口、电源模块、内存模块，所述以太网通讯接口芯片、编码器通讯接口芯片、接口、电源模块、内存模块均与微控制器连接，所述以太网通讯接口芯片与所述pc机连接，所述编码器通讯接口芯片连接有角度编码器，所述角度编码器设置在所述定位支臂架上，所述电源模块为微控制器提供电源。其中微控制器以及控制器主体采用的是stm32f429芯片。

本发明通过pc机显示装配流程，并且与物料拾取器、定位支臂架以及套筒选择器通过接口连接，能够指导操作人员整个装配流程。

在转臂上设置角度编码器，在使用定位支臂架拧紧螺丝时通过人工的方式将定位支臂架上的拧紧扳手进行定位，然后角度编码器监测到该角度反馈至微控制器内通过内存模块进行保存，当需要在同一位置进行拧紧装配时，可以直接在pc机上调取该位置信息，实现快速定位。

通过控制器模块对放置在物料盒内的物料进行监控，通过称重模块进行计数并通过控制器模块反馈给显示器显示其具体的数量、物料名称以及其他参数。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。