一种采用视觉定位的自动化代替人力操作机构磨合的工装的制作方法

1.本发明涉及一种工装，具体涉及一种采用视觉定位的自动化操作机构磨合的工装。


背景技术：

2.对于环网柜的手动操作机构，和开关是需要做磨合试验的，一般厂家的做法是采用人力操作机构做磨合试验，费时费力，还有的厂家把开关机构单独装在电动磨合台上进行磨合，磨合完成后再拆下来装到气箱上去，不仅影响生产效率，而且重复拆装可能会对开关性能产生一定的影响，另外，这两种磨合方式都无法将开关机构磨合试验过程中的相关信息进行记录并上传。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种实现了产线上的环网柜手动操作机构磨合的全自动化，解决了人力操作费时费力的问题，并解决了磨合试验过程中信息无法采集记录的问题，自动化程度高，大大提高了产品的一致性和可靠性的采用视觉定位的自动化代替人力操作机构磨合的工装。
4.技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种采用视觉定位的自动化代替人力操作机构磨合的工装，它包括自动移动式基座，所述自动移动式基座的顶部设置有工件，所述自动移动式基座的右侧设置有控制台，所述控制台的左侧设置有视觉定位器，所述控制台的右侧设置有控制处理器，所述控制台的外表面设置有气缸，所述气缸的驱动端设置有固定块，所述固定块的内部设置有限位机构；所述限位机构包括马达，所述马达的驱动端固定安装有齿轮，所述齿轮的底部啮合连接有齿板，所述齿板的左侧固定安装有连接杆，所述连接杆的左端固定安装有导向块，所述导向块的外表面铰接有数量为两个的活动杆，两个所述活动杆相互远离的一端均铰接有矩形块，两个所述矩形块相互远离的一侧均固定安装有插杆；所述控制处理器包括固定板，所述固定板的左侧设置有固定结构，所述固定结构的内部设置有控制处理器本体；所述固定结构包括l形固定杆、弹簧ⅱ、限位板、连接板、卡接板和卡接圈，所述固定板的左侧固定安装有l形固定杆，所述l形固定杆的内部固定安装有弹簧ⅱ，所述弹簧ⅱ的底部固定安装有限位板，所述控制处理器本体的右侧固定安装有连接板，所述连接板的右侧固定安装有卡接板，所述固定板的左侧固定安装有卡接圈。
5.进一步地，所述控制台的内侧设置有plc图像处理器，所述控制台的左侧且位于气缸的顶部设置有传感器，且传感器、视觉定位器、气缸和马达与控制处理器之间电性连接。
6.进一步地，所述气缸的驱动端与固定块为固定连接，所述马达位于固定块的底部，所述马达的驱动端延伸至固定块的内部。
7.进一步地，所述齿板的底部与固定块的内壁之间为滑动连接，所述固定块的顶部
与底部均开设有与插杆相适配的通口，所述连接杆的外表面活动安装有弹簧ⅰ，弹簧ⅰ的右端与小空腔的右内壁焊接，左端与导向块焊接，两个所述矩形块的左侧均固定安装有限位杆，所述固定块的左内壁上开设有与限位杆相适配的滑槽，两个限位杆的左端均延伸至滑槽内。
8.进一步地，所述固定板的内部开设有数量为四个的螺纹孔，四个所述螺纹孔分别靠近固定板的前后左右四侧，四个所述螺纹孔的内部均螺纹连接有螺纹固定杆，所述固定板的左侧固定安装有数量为两个的l形固定杆，两个所述l形固定杆分别靠近固定板的顶部和底部，两个所述l形固定杆垂直对应，其中一个所述l形固定杆的内部开设有安装槽，所述弹簧ⅱ的数量为三个，三个所述弹簧ⅱ的顶部均与安装槽的内顶壁固定连接，所述限位板的数量为两个，其中一个所述限位板的顶部固定安装有连接横板，所述连接横板的顶部均与三个弹簧ⅱ的底部固定连接，另外一个所述限位板的底部与另外一个所述l形固定杆的顶部固定连接，所述连接板的内部开设有数量为两个的限位槽，两个所述限位槽分别靠近连接板的顶部和底部，两个所述限位板分别与两个限位槽插接，所述卡接板和卡接圈卡接。
9.有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）通过设置控制处理器、传感器和视觉定位器，当工件在生产线上周转至工位后，视觉定位器将采集到的实物图像传输到控制处理器，通过plc图像处理器计算出偏移位置及角度，然后反馈给控制处理器，通过精密伺服驱动完成位置纠偏功能，使固定块对准工件的手动机构操作轴，此时气缸运动执行与工件的手动机构操作轴的对接动作，对接完成后，自动驱动工件手动机构的分合闸操作，通过旋转的角度来判断分合闸操作是否完成，达到一定的次数后，磨合任务完成，磨合过程中自动记录磨合时间、次数、对应产品编号、产品机械特性参数等，将相关信息加工处理后上传至后台，一个单元磨合任务完成后，自动进行下一个单元的工作，循环进行；（2）通过设置限位机构，当需要对手动机构操作轴进行固定时，马达带动齿轮转动，齿轮的转动带动齿板和连接杆移动，连接杆的移动带动导向块移动，在导向杆的移动下，带动两个活动杆发生转动，在两个活动杆的活动下，带动两个矩形块纵向水平移动，矩形块的移动带动限位杆在滑槽的内部移动，从而带动两个插杆进入固定块的内部，在气缸的驱动下带动固定块向左移动，当固定块对准手动机构操作轴后，马达带动齿轮反向转动，重复上述相反过程，使两个插杆伸出固定块的内部，将手动机构操作轴固定住；（3）在对控制处理器本体进行安装时，先向上抬起其中一个限位板，使得弹簧ⅰ收缩，然后将控制处理器本体右侧连接板的底部与另外一个限位板插接，并将其右侧的卡接板与固定板左侧的卡接圈卡接，最后松开其中一个限位板，弹簧ⅰ伸展，将其中一个限位板向下推，使得其与连接板的顶部插接，此时控制处理器本体的安装即可完成，整个安装的过程没有使用螺丝和螺杆，安装流程简单且高效；（4）在对控制处理器本体进行拆卸时，先握把控制处理器本体，将控制处理器本体向上提，使得控制处理器本体能够水平向上移动，此时弹簧ⅰ被压缩，而连接板的底部会与另外一个限位板脱离，而连接板右侧的卡接板也会与固定板左侧的卡接圈脱离，最后将控制处理器本体的底部向外拉动，使得弹簧ⅰ底部的其中一个限位板与连接板的顶部脱离，控制处理器本体即可被拆下，整个拆卸的过程中，无需拧动螺丝、螺杆或者其他固定部件，拆卸十分的方便，便于对控制处理器本体进行日常的维护和维修。
附图说明
10.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中固定机构内部结构示意图；图3为图2中a处放大图；图4为本发明中固定机构立体结构示意图；图5为本发明中控制处理器的立体图；图6为本发明中控制处理器的侧视剖视图；图7为本发明中固定结构的剖视图；图8为本图6中b处放大图。
具体实施方式
11.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
12.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本发明所述的一种采用视觉定位的自动化代替人力操作机构磨合的工装，它包括自动移动式基座1，所述自动移动式基座1的顶部设置有工件2，所述自动移动式基座1的右侧设置有控制台3，所述控制台3的左侧设置有视觉定位器4，所述控制台3的右侧设置有控制处理器5，所述控制台3的外表面设置有气缸6，所述气缸6的驱动端设置有固定块7，所述固定块7的内部设置有限位机构8，所述控制台3的内侧设置有plc图像处理器12，所述控制台3的左侧且位于气缸6的顶部设置有传感器13，且传感器13、视觉定位器4、气缸6和马达801与控制处理器5之间电性连接；所述限位机构8包括马达801，所述马达801的驱动端固定安装有齿轮802，所述齿轮802的底部啮合连接有齿板803，所述齿板803的左侧固定安装有连接杆804，所述连接杆804的左端固定安装有导向块805，所述导向块805的外表面铰接有数量为两个的活动杆806，两个所述活动杆806相互远离的一端均铰接有矩形块807，两个所述矩形块807相互远离的一侧均固定安装有插杆808，所述气缸6的驱动端与固定块7为固定连接，所述马达801位于固定块7的底部，所述马达801的驱动端延伸至固定块7的内部，所述齿板803的底部与固定块7的内壁之间为滑动连接，所述固定块7的顶部与底部均开设有与插杆808相适配的通口，所述连接杆804的外表面活动安装有弹簧ⅰ，弹簧ⅰ的右端与小空腔的右内壁焊接，左端与导向块805焊接，两个所述矩形块807的左侧均固定安装有限位杆，所述固定块7的左内壁上开设有与限位杆相适配的滑槽，两个限位杆的左端均延伸至滑槽内；所述控制处理器5包括固定板9，所述固定板9的左侧设置有固定结构10，所述固定结构10的内部设置有控制处理器本体11，所述固定板9的内部开设有数量为四个的螺纹孔，四个所述螺纹孔分别靠近固定板9的前后左右四侧，四个所述螺纹孔的内部均螺纹连接有螺纹固定杆；所述固定结构10包括l形固定杆1001、弹簧ⅱ1002、限位板1003、连接板1004、卡接板1005和卡接圈1006，所述固定板9的左侧固定安装有数量为两个的l形固定杆1001，两个所述l形固定杆1001分别靠近固定板9的顶部和底部，两个所述l形固定杆1001垂直对应，其中一个所述l形固定杆1001的内部开设有安装槽，所述弹簧ⅱ1002的数量为三个，三个所述弹簧ⅱ1002的顶部均与安装槽的内顶壁固定连接，所述限位板1003的数量为两个，其中一个所述限位板1003的顶部固定安装有连接横板，所述连接横板的顶部均与三个弹簧ⅱ1002
的底部固定连接，另外一个所述限位板1003的底部与另外一个所述l形固定杆1001的顶部固定连接，所述连接板1004的内部开设有数量为两个的限位槽，两个所述限位槽分别靠近连接板1004的顶部和底部，两个所述限位板1003分别与两个限位槽插接，所述卡接板1005和卡接圈1006卡接。
13.在实施时，按以下步骤进行操作：1）当工件2在生产线上周转至工位后，视觉定位器4将采集到的实物图像传输到控制处理器5，通过plc图像处理器12计算出偏移位置及角度；2）然后反馈给控制处理器5，通过精密伺服驱动完成位置纠偏功能，使固定块7对准工件2的手动机构操作轴；3）此时气缸6运动执行与工件2的手动机构操作轴的对接动作，对接完成后，自动驱动工件2手动机构的分合闸操作；4）最后通过旋转的角度来判断分合闸操作是否完成，达到一定的次数后，磨合任务完成。
14.本发明通过设置控制处理器、传感器和视觉定位器，当工件在生产线上周转至工位后，视觉定位器将采集到的实物图像传输到控制处理器，通过plc图像处理器计算出偏移位置及角度，然后反馈给控制处理器，通过精密伺服驱动完成位置纠偏功能，使固定块对准工件的手动机构操作轴，此时气缸运动执行与工件的手动机构操作轴的对接动作，对接完成后，自动驱动工件手动机构的分合闸操作，通过旋转的角度来判断分合闸操作是否完成，达到一定的次数后，磨合任务完成，磨合过程中自动记录磨合时间、次数、对应产品编号、产品机械特性参数等，将相关信息加工处理后上传至后台，一个单元磨合任务完成后，自动进行下一个单元的工作，循环进行；通过设置限位机构，当需要对手动机构操作轴进行固定时，马达带动齿轮转动，齿轮的转动带动齿板和连接杆移动，连接杆的移动带动导向块移动，在导向杆的移动下，带动两个活动杆发生转动，在两个活动杆的活动下，带动两个矩形块纵向水平移动，矩形块的移动带动限位杆在滑槽的内部移动，从而带动两个插杆进入固定块的内部，在气缸的驱动下带动固定块向左移动，当固定块对准手动机构操作轴后，马达带动齿轮反向转动，重复上述相反过程，使两个插杆伸出固定块的内部，将手动机构操作轴固定住；在对控制处理器本体进行安装时，先向上抬起其中一个限位板，使得弹簧ⅰ收缩，然后将控制处理器本体右侧连接板的底部与另外一个限位板插接，并将其右侧的卡接板与固定板左侧的卡接圈卡接，最后松开其中一个限位板，弹簧ⅰ伸展，将其中一个限位板向下推，使得其与连接板的顶部插接，此时控制处理器本体的安装即可完成，整个安装的过程没有使用螺丝和螺杆，安装流程简单且高效；在对控制处理器本体进行拆卸时，先握把控制处理器本体，将控制处理器本体向上提，使得控制处理器本体能够水平向上移动，此时弹簧ⅰ被压缩，而连接板的底部会与另外一个限位板脱离，而连接板右侧的卡接板也会与固定板左侧的卡接圈脱离，最后将控制处理器本体的底部向外拉动，使得弹簧ⅰ底部的其中一个限位板与连接板的顶部脱离，控制处理器本体即可被拆下，整个拆卸的过程中，无需拧动螺丝、螺杆或者其他固定部件，拆卸十分的方便，便于对控制处理器本体进行日常的维护和维修。
15.本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保
护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。