基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具及搬运系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及缸盖的机器人搬运夹具及搬运系统领域，特别地，涉及一种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具。此外，本实用新型还涉及一种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运系统。
【背景技术】
[0002]目前，发动机缸盖生产加工主要采用人工手动方式进行上料和下料，而对于大中型汽车或大吨位工程机械的发动机缸盖，由于其种类繁多、且重量较重，因此，采用人工进行缸盖上料和下料时，其搬运效率低，容易出现安全事故;且随着工业自动化的快速发展，生产节奏不断加快，人力成本持续增加，在此形势下，采用人工进行缸盖生产上料和下料，工作效率低，生产成本高，更甚的是采用人工上料和下料不能满足机器人机加工的节拍要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具及搬运系统，以解决现有的人工进行缸盖上下料时存在的搬运效率低、安全性低、生产成本高、且不能满足机器人机加工的节拍要求的技术问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具，包括用于夹持缸盖的夹具本体，夹具本体与搬运机器人本体相连，夹具本体上设有用于识别缸盖并获取缸盖的位置坐标的视觉系统、用于判断夹具本体搬运缸盖前是否到位的检测系统、以及控制夹具本体夹持缸盖的气控系统;视觉系统、检测系统以及气控系统均与搬运机器人的控制系统相连。
[0006]进一步地，夹具本体包括与搬运机器人本体相连的支架、用于夹持缸盖的夹头构件;夹头构件设置于支架上且与气控系统相连;视觉系统和检测系统均设置于支架上。
[0007]进一步地，夹头构件包括与支架固定的定夹头、与定夹头配合以夹持缸盖的动夹头、以及驱动动夹头移动的驱动件;驱动件设置于支架上且与气控系统相连;动夹头与驱动件的输出端相连且与定夹头相对设置。
[0008]进一步地，定夹头和动夹头均包括夹头安装板、弹性胶垫、以及定位销;定夹头的夹头安装板与支架相连，动夹头的夹头安装板与驱动件的输出端相连;定位销固定设置于夹头安装板上，以用于伸入缸盖上的定位孔内对缸盖进行定位;弹性胶垫嵌套于定位销上且与夹头安装板固定。
[0009]进一步地，支架包括主梁构件和与主梁构件相连的副梁构件；主梁构件与搬运机器人本体相连，视觉系统和检测系统均设置于主梁构件上;夹头构件设置于副梁构件上。
[0010]进一步地，主梁构件包括支承主梁、设置于支承主梁上的用于与搬运机器人本体相连的法兰安装板、用于安装视觉系统的第一安装板、用于安装检测系统的第二安装板、以及用于安装副梁构件的第三安装板;副梁构件包括与第三安装板相连的支承副梁、设置于支承副梁上且对称布置的第一支管和第二支管、设置于第一支管上用于安装定夹头的第四安装板、以及设置于第二支管上用于安装驱动件的第五安装板。
[0011]进一步地，检测系统和夹头构件的数量均为两组;支承主梁上设有两块用于分别安装两组检测系统的第二安装板、两块第二安装板关于支承主梁的长度方向对称布置;支承主梁上设有两块用于分别安装两组夹头构件的第三安装板、两块第三安装板关于支承主梁的长度方向对称布置，且两块第三安装板位于两块第二安装板之间。
[0012]进一步地，检测系统包括用于与缸盖的上端面抵顶的缓冲构件、以及用于与缓冲构件配合以检测夹具本体夹持缸盖前是否到位的检测构件;缓冲构件和检测构件均设置于第二安装板上。
[0013]进一步地，缓冲构件的数量为两组，两组缓冲构件关于第二安装板的长度方向对称布置，每组缓冲构件包括:与第二安装板固定的安装法兰、上下滑动设置于安装法兰上用以与缸盖抵顶的顶杆、套设于顶杆的顶端用以使顶杆悬挂设置于安装法兰上的锁紧螺母、以及套设于顶杆上且两端分别与第二安装板和顶杆的底端抵顶的弹簧。
[0014]进一步地，视觉系统包括相机、光源、图像处理单元及视觉数据传输线；相机和光源均设置于第一安装板上，相机对缸盖进行拍照，图像处理单元对相机摄取的图片进行处理以获取缸盖的定位坐标数据，并借由视觉数据传输线将定位坐标数据传输至搬运机器人的控制系统。
[0015]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运系统，包括搬运机器人、机器人控制系统、以及如上述的基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具，机器人控制系统控制搬运机器人、视觉系统、检测系统以及气控系统;视觉系统用以对发动机缸盖进行拍照和坐标定位，且将发动机缸盖的定位坐标数据发送至机器人控制系统；检测系统用以检测搬运机器人上的搬运夹具搬运缸盖前是否到位，且将检测结果传送至机器人控制系统;机器人控制系统根据定位坐标数据调整搬运机器人的姿态，且根据检测结果控制气控系统以使搬运夹具夹紧缸盖，并控制搬运机器人移动至缸盖所需搬运的位置。
[0016]本实用新型具有以下有益效果:
[0017]1、本实用新型的机器人搬运夹具采用视觉系统定位，定位精度高、且适用性强;本实用新型的机器人搬运夹具能够实现缸盖搬运的自动化和智能化，搬运效率高、成产成本低、搬运的安全性高、且能满足机器人机加工的节拍要求。
[0018]2、本实用新型的机器人搬运系统能够实现缸盖搬运的自动化和智能化，且搬运效率高、成产成本低、搬运的安全性高、且能满足机器人机加工的节拍要求。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是本实用新型优选实施例的基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具夹持发动机缸盖时的空间结构示意图；
[0022]图2是图1中的搬运夹具的空间结构示意图；
[0023]图3是图1中的搬运夹具的垂直缓冲构件的局部剖视结构示意图；
[0024]图4是本实用新型优选实施例的基于视觉的发动机缸盖的搬运系统搬运缸盖时的控制流程。
[0025]图例说明
[0026]1、视觉系统;2、检测系统;21、缓冲构件;211、安装法兰;212、顶杆;213、锁紧螺母；214、弹簧;215、耐磨垫圈；22、检测构件;3、支架;31、主梁构件;311、支承主梁;312、法兰安装板;313、第一安装板;314、第二安装板;315、第三安装板;32、副梁构件；321、支承副梁；322、第一支管;323、第二支管;324、第四安装板;325、第五安装板;4、夹头构件;41、定夹头；42、动夹头;43、驱动件;401、夹头安装板;402、弹性胶垫;403、定位销;6、缸盖;601、定位孔。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具，包括用于夹持缸盖的夹具本体，夹具本体与搬运机器人本体相连，夹具本体上设有用于识别所述缸盖6并获取缸盖的位置坐标的视觉系统1、用于判断夹具本体搬运缸盖前是否到位的检测系统2、以及控制夹具本体夹持缸盖的气控系统;视觉系统1、检测系统2以及气控系统均与搬运机器人的控制系统相连。本实用新型的基于视觉的发动机缸盖的机器人搬运夹具搬运缸盖时时，视觉系统I首先识别缸盖并获取缸盖的位置坐标，且将