CN111266843A - 一种用于轮辋上自动螺母拧紧***及控制方法 - Google Patents

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蔡海洋
张军
陈威
程云扬
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    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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Abstract

本发明涉及一种用于轮辋上自动螺母拧紧***及控制方法,包括总控***,AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器,总控***用于控制实现螺母自动拧紧过程;AGV小车,用于承载自动螺母拧紧***的部件;机械手,能通过总控***的控制,使机械手运动以达到各个工作姿态;视觉***,用于找到需要拧紧的螺母位置;距离传感器,用于测量轮辋上3个均分标准位置的距离;总控***分别与AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器电连接,总控***,机械手安装在AGV小车上,视觉***和距离传感器安装在机械手上。本发明能针对轮辋上的螺位,实现机械手自动测距,对位,调整机械手平面等程序,精度高,能保证螺母拧紧到位,能确保轮辋完好无损。

Description

一种用于轮辋上自动螺母拧紧***及控制方法
技术领域
本发明涉及一种自动螺母拧紧装置,具体涉及一种用于轮辋上自动螺母拧紧***及控制方法。
背景技术
现有螺母拧紧装置,有用扳手手动拧紧的,有采用机械手拧紧的。但用于轮辋上螺母拧紧,由于涉及测距,对位,调整机械手平面等程序,容易出现偏差,螺母没有拧紧到位,甚至使轮辋破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于轮辋上自动螺母拧紧***及控制方法,能针对轮辋上的螺位,实现机械手自动测距,对位,调整机械手平面等程序,精度高,能保证螺母拧紧到位,能确保轮辋完好无损。
为了达到上述目的,本发明有如下技术方案:
本发明的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***,包括总控***,AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器,所述总控***用于控制实现螺母自动拧紧过程;所述AGV小车,能负载3吨,用于承载自动螺母拧紧***的部件,能带动整个***运动;所述机械手,能通过总控***的控制,使机械手运动以达到各个工作姿态;所述视觉***,用于找到需要拧紧的螺母位置;所述距离传感器,用于测量轮辋上3个均分标准位置的距离,通过总控***计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度;所述总控***分别与AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器电连接,所述总控***、机械手安装在AGV小车上,视觉***和距离传感器安装在机械手上。
其中,所述AGV小车包括AGV车体、液压站、麦克拉姆轮、活动支撑脚,所述液压站固定在AGV车体上,所述麦克拉姆轮安装在AGV车体四个底脚处,活动支撑脚固定在AGV车体四个边角处,所述液压站与活动支撑脚连接,当AGV小车运动到指定位置时,AGV小车通过液压站带动活动支撑脚,固定支撑整个AGV小车平台。
本发明的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***的控制方法,包括以下步骤:
1)总控***先控制距离传感器测量轮辋上3个均分标准位置的距离,计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度,控制机械手倾斜相应的角度;
2)总控***先控制使用视觉传感器,测量3个均分标准位的平面X,Y坐标,计算出所有螺母的位置;
3)机械手根据计算出的螺母位置,分别走到相应位置,拧紧螺母。
本发明的优点在于:能针对轮辋上的螺位,实现机械手自动测距,对位,调整机械手平面等程序,精度高,能保证螺母拧紧到位,能确保轮辋完好无损。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的工作原理的方框示意图。
图中,1、总控***;2、AGV小车;3、机械手;4、机械手控制柜;5、视觉***;6、距离传感器;7、液压站;8、活动支撑脚;9、麦克拉姆轮。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
参见图1、2,本发明的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***,包括总控***,AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器,所述总控***用于控制实现螺母自动拧紧过程;所述AGV小车,能负载3吨,用于承载自动螺母拧紧***的部件,能带动整个***运动;所述机械手,能通过总控***的控制,使机械手运动以达到各个工作姿态;所述视觉***,用于找到需要拧紧的螺母位置;所述距离传感器,用于测量轮辋上3个均分标准位置的距离,通过总控***计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度;所述总控***分别与AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器电连接,所述总控***,机械手安装在AGV小车上,视觉***和距离传感器安装在机械手上。
所述AGV小车包括AGV车体、液压站、麦克拉姆轮、活动支撑脚,所述液压站固定在AGV车体上,所述麦克拉姆轮安装在AGV车体四个底脚处,活动支撑脚固定在AGV车体四个边角处,所述液压站与活动支撑脚连接,当AGV小车运动到指定位置时,AGV小车通过液压站带动活动支撑脚,固定支撑整个AGV小车平台。
本发明的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***的控制方法,包括以下步骤:
1)总控***先控制距离传感器测量轮辋上3个均分标准位置的距离,计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度,控制机械手倾斜相应的角度;
2)总控***先控制使用视觉传感器,测量3个均分标准位的平面X,Y坐标,计算出所有螺母的位置;
3)机械手根据计算出的螺母位置,分别走到相应位置,拧紧螺母。
AGV小车:(Automated Guided Vehicle,简称AGV),指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源;一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴于地板上。
轮辋:轮辋(wheel rim)俗称轮圈,是在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件,与轮辐组成车轮。轮辋和轮辐可以是整体式的、永久连接式的或可拆卸式的。
麦克拉姆轮:
是瑞典麦克娜姆公司的产品;是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心论的原理上,这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向里转化到一个机轮法相力上面;麦克拉姆轮机构紧凑,运动灵活,是一种全方位轮;有四个这种新型轮子进行组合,可以更灵活方便的实现全方位移动功能。
总控***:采用德国BECKHOFF倍福CX5140,但不限于该产品;
机械手:采用库卡机器人KUKA KR210,但不限于该产品;
机械手控制柜为机械手的配套部件;
距离传感器:采用SENKYLASER公司的,型号WZ-A100。。
Agv小车:采用鸥帆P4004-80,但不限于该产品;
视觉传感器:采用德国Basler工业相机,但不限于该产品。
如上所述,便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例,本发明的保护范围包括但并不局限于此,本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。

Claims (3)

1.一种用于轮辋上自动螺母拧紧***,其特征在于:包括总控***,AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器,所述总控***用于控制实现螺母自动拧紧过程;所述AGV小车,能负载3吨,用于承载自动螺母拧紧***的部件,能带动整个***运动;所述机械手,能通过总控***的控制,使机械手运动以达到各个工作姿态;所述视觉***,用于找到需要拧紧的螺母位置;所述距离传感器,用于测量轮辋上3个均分标准位置的距离,通过总控***计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度;所述总控***分别与AGV小车,机械手,视觉***,距离传感器电连接,所述总控***,机械手安装在AGV小车上,视觉***和距离传感器安装在机械手上。
2.根据权利要求1所述的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***,其特征在于:所述AGV小车包括AGV车体、液压站、麦克拉姆轮、活动支撑脚,所述液压站固定在AGV车体上,所述麦克拉姆轮安装在AGV车体四个底脚处,活动支撑脚固定在AGV车体四个边角处,所述液压站与活动支撑脚连接,当AGV小车运动到指定位置时,AGV小车通过液压站带动活动支撑脚,固定支撑整个AGV小车平台。
3.根据权利要求1所述的一种用于轮辋上自动螺母拧紧***的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
1)总控***先控制距离传感器测量轮辋上3个均分标准位置的距离,计算出轮辋平面与机械手工作平面的倾斜角度,控制机械手倾斜相应的角度;
2)总控***先控制使用视觉传感器,测量3个均分标准位的平面X,Y坐标,计算出所有螺母的位置;
3)机械手根据计算出的螺母位置,分别走到相应位置,拧紧螺母。
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