CN206253877U - 一种自动拧紧*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动拧紧***，基板能够固定连接于机械臂上，在基板上安装拧紧枪，通过拧紧枪将产品上待拧紧的螺栓拧紧固定。位置测量装置能够检测被加工产品所处的位置，位置测量装置信号连接于分析控制器，能够将检测得到的信号传递给分析控制器，通过分析控制器进行计算分析，得到产品位置的偏差值，并根据此偏差值纠正机械臂的装配位置。产品在生产线上的运输时，可以不必人工纠正产品位置出现的偏差，直接通过位置测量装置和分析控制器得到偏差值，并由分析控制器控制机械臂移动到对应产品实际位置的装配位，从而对产品进行拧紧操作，整个过程无需人为纠正偏差，可由机器自动完成，因此可以实现自动化操作。

Description

一种自动拧紧***

技术领域

本实用新型涉及自动装配技术领域，更进一步地涉及一种自动拧紧***。

背景技术

在装配线上，半自动化的拧紧装置逐渐普及，流水线自身的定位精度低，在装配之前还需要人工干预进行定位，使产品处于标准的装配位置上，才能通过相应的设备进行装配等操作。由于流水线运输精度不高，很难实现自动化装配。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种能够实现自动化拧紧操作的装置，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动拧紧***，能够自动纠正产品位置的偏差，自动进行拧紧作业，无需人为干预。具体方案如下：

一种自动拧紧***，其特征在于，包括能够固定连接机械臂的基板，所述基板上设置用于拧紧操作的拧紧枪；还包括能够检测被加工产品所处位置的位置测量装置，所述位置测量装置信号连接于分析控制器，所述分析控制器根据所述位置测量装置测得的信号确定产品位置的偏差值，并根据所述偏差值纠正所述机械臂的装配位置。

可选地，所述位置测量装置为相机，所述相机用于拍摄被加工产品的图像；所述分析控制器将所述相机拍摄的产品图像与标准位置图像相互比较，获取产品位置的偏差值。

可选地，所述标准位置图像为所述相机拍摄处于标准位置产品的图像。

可选地，所述相机固定设置于所述基板上，所述机械臂在特定的拍摄位拍摄产品的图像。

可选地，所述相机固定在所述基板边缘设置的支架上；向下拍摄产品的俯视图像。

可选地，所述支架底部设置能够照射产品的灯具。

可选地，所述基板上设置X轴变距机构和Y轴变距机构，所述拧紧枪通过所述X轴变距机构和所述Y轴变距机构调整位置。

可选地，所述X轴变距机构和所述Y轴变距机构通过各自的伺服电机驱动。

本实用新型提供了一种自动拧紧***，包括基板、拧紧枪、位置测量装置、分析控制器等结构。其中基板起支撑作用，在基板上安装多个部件。基板能够固定连接于机械臂上，在基板上安装拧紧枪，通过拧紧枪将产品上待拧紧的螺栓拧紧固定。

位置测量装置能够检测被加工产品所处的位置，位置测量装置信号连接于分析控制器，能够将检测得到的信号传递给分析控制器，通过分析控制器进行计算分析，得到产品位置的偏差值，并根据此偏差值纠正机械臂的装配位置。

采用本实用新型提供的自动拧紧***，产品在生产线上的运输时，可以不必人工纠正产品位置出现的偏差，直接通过位置测量装置和分析控制器得到偏差值，并由分析控制器控制机械臂移动到对应产品实际位置的装配位，从而对产品进行拧紧操作，整个过程无需人为纠正偏差，可由机器自动完成，因此可以实现自动化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基板及其上结构的轴测结构图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的侧视图；

图5为基板安装于机械臂上的整体轴测结构图。

其中包括：

基板1、拧紧枪2、位置测量装置3、X轴变距机构4、Y轴变距机构5、支架6、灯具7、连接台8。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种自动拧紧***，能够自动纠正产品位置的偏差，自动进行拧紧作业，无需人为干预。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的自动拧紧***进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本实用新型提供的自动拧紧***中基板及其上结构的轴测结构图；图2至图4分别为图1的正视图、俯视图和侧视图。图5为基板安装于机械臂上的轴测结构图。需要注意的是，本实用新型中的自动拧紧***指的是包括机械臂在内的所有装置。

该***包括基板1、拧紧枪2、位置测量装置3和分析控制器等结构，基板1能够固定连接机械臂，基板1上设置一组能够与机械臂固定连接的连接台8，通过机械臂带动整个基板1及其上设置的各个部件移动。拧紧枪2设置于基板1上，通过拧紧枪的旋转将产品上对应的螺栓拧紧，如图1到图4所示，本实用新型中的拧紧枪与基板1相互垂直固定，上部为驱动结构，下部为直接拧动螺栓的接触部分。

除此之外，本实用新型还包括能够检测被加工产品所处位置的位置测量装置3，位置测量装置3可以测得被加工产品的实际位置与标准加工位置之间的偏差。位置测量装置3信号连接于分析控制器，分析控制器根据位置测量装置3测得的信号计算得到产品位置的偏差值，并根据此偏差值纠正机械臂的装配位置。

实际的过程是，在分析控制器中预设标准位置产品的坐标信息，每次由位置测量装置3测得的实际数据都与此标准位置产品的坐标信息进行比较，每次确定出产品所在的实际位置与标准位置产品之间的偏差，进而根据此偏差值调整拧紧装配时机械臂停靠的位置。

采用本实用新型提供的自动拧紧***，产品在生产线上的运输时，可以不必人工纠正产品位置出现的偏差，直接通过位置测量装置3和分析控制器得到偏差值，并由分析控制器控制机械臂移动到对应产品实际位置的装配位，从而对产品进行拧紧操作，整个过程无需人为纠正偏差，可由机器自动完成，因此可以实现自动化操作。

具体来说，本实用新型中所提供的位置测量装置3为相机，相机用于拍摄被加工产品的图像；分析控制器内预先存储标准位置图像，相机拍摄的产品图像与标准位置图像相互比较，获取产品位置的偏差值。在进行比较时，确定出产品中某些特定的标志性结构作为基准，可以是产品的边缘，也可以是产品表面某个形状特定的结构，只要能够被准确地识别出的结构都可以。分析控制器将两个图像进行对比，然后根据两个图像中像素的差异，通过图像与实际产品之间的倍数关系，进一步换算得到产品实际位置与标准位置之间的偏差数值，以对应的数值表示，代入到根据机械臂的空间坐标，调整机械臂在加工拧紧时停靠的位置，将基底正确地对应于产品实际的位置，消除产品在生产线上运输时出现的误差。

优选地，本实用新型中所说的标准位置图像为相机拍摄处于标准位置产品的图像。在第一次加工时，先通过人为校正的方式使产品处于标准位置，通过相机进行拍照得到标准位置图像，并将标准位置图像进行存储，并选取几个易于识别的参考点，以后每次测量都与此标准位置图像进行比较。每加工一种产品之前，第一步均要先得到标准位置图像。当然，也可以是由计算机根据空间位置及产品本身的尺寸进行比例换算得到，但理论计算的结果可能与实际存在偏差，因此直接拍摄图片的方式更为简单快捷。

优选地，本实用新型中的相机固定设置于基板1上，通过机械臂的停靠更容易使相机到达需要的位置，机械臂在特定的拍摄位拍摄产品的图像。当然，也可以将相机固定在特定的支撑结构上，不随机械臂运动。但对于不同尺寸型号的产品来说，拍摄的位置可能不同，因此若将相机固定，可能无法应用于不同的产品拍摄。为了保证测量的准确性，每次拍摄时机械臂均停靠在预先设置的位置处，从而保证每次拍摄都为相同的标准。

本实用新型中的相机固定在基板1上固定设置的支架6上，支架6设置于基板1的边缘，在不改变基板本身结构的情况下，使相机能够向下拍摄产品的俯视图像。由于生产线上的水平位置不会有大范围的变化，一般情况下仅需确定出水平方向上两个维度的偏差即可，因此需要将相机朝下设置，从上向下拍摄图像。相机所处的位置优选地应为产品的正中心上方，拍摄的图像更加准确详细。除此之外，若有需求，还可设置水平朝向的相机，通过两个朝向相机的相互配合，可以唯一确定出产品在三维空间中的偏差，得到三个维度的误差。还可以将相机设置为三维相机，直接采集三维图像信息。

另外，为了得到更加详细的图像信息，应当保证充足的照明条件，本实用新型在支架6底部设置能够照射产品的灯具7，使产品具有充足的光照保证，不受环境光线的影响。灯具7可采用LED灯或者日光灯管。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型在基板1上设置X轴变距机构4和Y轴变距机构5，拧紧枪2通过X轴变距机构4和Y轴变距机构5调整位置。具体的结构是，X轴变距机构4包括贯穿整个基板1的滑道，在滑道是设置至少一个第一滑块，在第一滑块的表面设置滑道，在此滑道上设置第二滑块，将拧紧枪2设置于第二滑块上，拧紧枪2在空间上可以分别实现X轴与Y轴的运动，从而改变其在整个水平面的位置，从而可以适应于不同尺寸结构的产品，可以拧紧不同位置的螺栓。

更具体地，X轴变距机构4中的第一滑块和Y轴变距机构5中的第二滑块通过各自的伺服电机驱动，可以分别实现往复运动。

本实用新型提供的自动拧紧***通过相机拍摄图像，并由分析控制器计算得到产品位置的偏差值，并控制机械臂作出相应的调整，补偿产品的实际偏差，从而消除生产线运输产品时出现的误差，可以实现自动装配，无需人工干预，极大地提高了生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自动拧紧***，其特征在于，包括能够固定连接机械臂的基板(1)，所述基板(1)上设置用于拧紧操作的拧紧枪(2)；还包括能够检测被加工产品所处位置的位置测量装置(3)，所述位置测量装置(3)信号连接于分析控制器，所述分析控制器根据所述位置测量装置(3)测得的信号确定产品位置的偏差值，并根据所述偏差值纠正所述机械臂的装配位置。

2.根据权利要求1所述的自动拧紧***，其特征在于，所述位置测量装置(3)为相机，所述相机用于拍摄被加工产品的图像；所述分析控制器将所述相机拍摄的产品图像与标准位置图像相互比较，获取产品位置的偏差值。

3.根据权利要求2所述的自动拧紧***，其特征在于，所述标准位置图像为所述相机拍摄处于标准位置产品的图像。

4.根据权利要求2所述的自动拧紧***，其特征在于，所述相机固定设置于所述基板(1)上，所述机械臂在特定的拍摄位拍摄产品的图像。

5.根据权利要求4所述的自动拧紧***，其特征在于，所述相机固定在所述基板边缘设置的支架(6)上；向下拍摄产品的俯视图像。

6.根据权利要求5所述的自动拧紧***，其特征在于，所述支架(6)底部设置能够照射产品的灯具(7)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的自动拧紧***，其特征在于，所述基板(1)上设置X轴变距机构(4)和Y轴变距机构(5)，所述拧紧枪(2)通过所述X轴变距机构(4)和所述Y轴变距机构(5)调整位置。

8.根据权利要求7所述的自动拧紧***，其特征在于，所述X轴变距机构(4)和所述Y轴变距机构(5)通过各自的伺服电机驱动。