CN218659539U - 一种基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于视觉的微型硅胶吸嘴自动上下料精密磨削钻孔机，包括设置在机架上的：自动供料模组、转角视觉供料模组、产品移栽模、磨削组件、双侧面视觉定位钻孔模组和下料组件；转角视觉供料模组包括转角夹取组件以及位于转角夹取组件下方的视觉检测组件；磨削组件被配置为对接产品移栽模组后对产品进行磨削加工；双侧面视觉定位钻孔模组设置在磨削组件的后端；下料组件设置在双侧面视觉定位钻孔模组的后端，本实用新型采用自动供料模组结合转角视觉供料模组对产品进行送料定位，然后进行磨削加工，再采用双侧面视觉定位钻孔模组对产品进行视觉引导钻孔，钻孔的精度高，并且能自动清洁钻的孔，提升了产品品质，实现了无人化作业。

Description

一种基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机

技术领域

本实用新型涉及一种磨削钻孔机，尤其涉及一种基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机。

背景技术

微型硅胶吸嘴在制造过程中需要对其进行磨削端面及打吸气孔的步骤，现有方式通过人工在显微镜下目视作业，对于磨削端面的精度及钻孔位置精度往往不准确，易造成废品，品质问题突出，直接造成生产成本的增加。

同时在微型吸嘴内部大多数有异形台阶定位孔，需要人员先手工进行待加工品的对位，这样完全依赖人工手工操作，导致生产效率低，并且长期操作人员容易疲劳，产品精度难以批量化保证，无法形成生产规模，另外，在钻孔后还需要对孔进行清洗，而目前还只能通过人工进行清洁。

综上所述，目前的微型硅胶吸嘴在生产中存在诸多问题，导致无法满足企业的批量化生产加工需求。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能通过视觉引导完成产品的角度调整以及钻孔加工，避免了人工操作，生产效率高，同时，还能自动对钻后的孔进行清洁，无需对产品进行后期清洁，整个加工过程全程自动化，有利于企业扩大规模的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于视觉的微型硅胶吸嘴自动上下料精密磨削钻孔机，包括设置在机架上的：

自动供料模组，被配置为提供产品；

转角视觉供料模组，被配置为对接所述自动供料模组，所述转角视觉供料模组包括转角夹取组件以及位于转角夹取组件下方的视觉检测组件，用于将产品旋转后通过所述视觉检测组件进行角度确认；

产品移栽模组，被配置为对接所述转角视觉供料模组，用于接收产品后进行转移；

磨削组件，被配置为对接所述产品移栽模组后对产品进行磨削加工；

双侧面视觉定位钻孔模组，设置在所述磨削组件的后端，被配置为对接所述产品移栽模组后对产品钻孔；

下料组件，设置在所述双侧面视觉定位钻孔模组的后端，被配置为对接所述产品移栽模组后将产品下料。

进一步的，所述转角夹取组件包括：

支撑架，所述支撑架上具有供料Y轴直线模组；

供料Z轴直线模组，垂直设置在所述供料Y轴直线模组上；

转角安装板，设置在所述供料Z轴直线模组上；

转角伺服电机，设置在所述转角安装板上，并通过同步带轮组件同步带动回转轴转动；

夹爪气缸，设置在所述回转轴上，所述夹爪气缸用于驱动吸嘴仿形夹爪夹紧/松开。

进一步的，所述产品移栽模组包括：

产品X轴移载模组；

辅助直线滑轨，设置在所述产品X轴移载模组的一侧，并通过悬臂模组与所述产品X轴移载模组相连；

Y轴移载模组，设置在所述悬臂模组上；

中空回转平台，通过连接件与所述Y轴移载模组相连，且所述中空回转平台通过回转伺服电机驱动转动；

产品仿形定位治具，设置在所述中空回转平台上，用于定位产品。

进一步的，所述双侧面视觉定位钻孔模组包括：

钻孔安装支架，所述钻孔安装支架上具有钻孔升降模组；

夹持连接座，设置在所述钻孔升降模组上，并且所述夹持连接座内具有可转动的钻头；

侧面X方向视觉组件，设置在所述钻孔安装支架的一侧，用于对产品的侧面X方向进行视觉检测，所述侧面X方向视觉组件包括侧面X方向调整支架，所述X方向调整支架上设有侧面X方向相机和侧面X方向光源；

侧面Y方向视觉组件，设置在所述钻孔安装支架上相对所述侧面X方向视觉组件的另一侧，用于对产品的侧面Y方向进行视觉检测，所述侧面Y方向视觉组件包括侧面Y方向调整支架，所述Y方向调整支架上设有侧面Y方向相机和侧面Y方向光源。

进一步的，所述钻孔安装支架左侧上方安装有用于对钻孔进行清洁的钻孔清洁组件，该钻孔清洁组件包括回转步进电机，所述回转步进电机前端安装有回转摆臂，所述回转摆臂上设有清洁毛刷。

进一步的，所述下料组件包括：

下料支架；

平移气缸，设置在所述下料支架上，所述平移气缸上具有下料安装板；

下料升降气缸，设置在所述下料安装板上；

下料仿形夹爪，设置在所述下料升降气缸上，并经由下料夹爪气缸驱动；

下料导向筒，设置在所述下料仿形夹爪的下方，并且产品经由下料导向筒导向滑落至收集盒内。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型采用自动送料方式结合转角视觉供料模组对产品进行位置定位，然后先进行磨削加工，再采用双侧面视觉定位钻孔模组对产品进行视觉引导钻孔，钻孔的精度高，克服了人工干扰因素，并且能自动清洁钻的孔，提升了产品的品质，继而为生产企业降低成本提高产品质量，同时运用自动供料模组及下料组件实现了产品流水线化的无人化作业，利于企业扩大规模。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例中转角夹取组件和视觉检测组件配合的立体结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例中产品移栽模组的立体结构示意图；

图4为本实用新型的一实施例中磨削组件的立体结构示意图；

图5为本实用新型的一实施例中双侧面视觉定位钻孔模组的立体结构示意图；

图6为本实用新型的一实施例中下料组件的立体结构示意图；

其中：机架1、自动供料模组2、转角视觉供料模组3、产品移栽模组4、磨削组件5、双侧面视觉定位钻孔模组6、下料组件7、转角夹取组件20、视觉检测组件21、产品X轴移载模组40、辅助直线滑轨41、悬臂模组42、产品Y轴移载模组43、连接件44、中空回转平台45、回转伺服电机46、产品仿形定位治具47、磨削升降模组50、动力头安装支架51、高速磨削动力头52、砂轮53、砂轮防护罩54、安装支架60、钻孔升降模组61、夹持连接座62、钻头63、侧面X方向调整支架64、侧面X方向相机65、侧面X方向光源66、侧面Y方向光源67、侧面Y方向调整支架69、下料支架70、平移气缸71、下料安装板72、下料升降气缸73、下料夹爪气缸74、下料仿形夹爪75、下料导向筒76、收集盒77、支撑架200、供料Y轴直线模组201、供料Z轴直线模组202、转角安装板203、转角伺服电机204、同步带轮组件205、回转轴206、夹爪气缸207、吸嘴仿形夹爪208、保护罩209、相机调整支架210、下视觉相机211、下视觉光源212、回转步进电机690、回转摆臂691、清洁毛刷692。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参阅图1，本实用新型一实施例所述的一种基于视觉的微型硅胶吸嘴自动上下料精密磨削钻孔机，包括设置在机架1上的自动供料模组2、转角视觉供料模组3、产品移栽模组4、磨削组件5、双侧面视觉定位钻孔模组6和下料组件7；自动供料模组2被配置为提供产品给后续的转角视觉供料模组3，本实施例中的自动供料模组2采用的是常见的振动盘和直振配合的方式进行物料的输送，在直振的末端设有挡料板，从而将产品挡住，再利用位于直振下方的顶料组件将产品顶出后由转角视觉供料模组3抓取。

参阅图2，转角视觉供料模组3被配置为对接自动供料模组1，转角视觉供料模组3包括转角夹取组件20以及位于转角夹取组件20下方的视觉检测组件21，转角夹取组件20包括支撑架200，在支撑架200上设有供料Y轴直线模组201，在供料Y轴直线模组201上设有垂直安装的供料Z轴直线模组202，在供料Z轴直线模组202上安装有一转角安装板203，转角安装板203通过供料Y轴直线模组201和供料Z轴直线模组202可实现在X轴和Y轴方向上的运动。

转角安装板203上设有转角伺服电机204，转角伺服电机204通过同步带轮组件205同步带动回转轴206转动，回转轴206的前端设有经由夹爪气缸207驱动工作的吸嘴仿形夹爪208。

另外，本实施例中的转角夹取组件20的最外侧还安装有保护罩209进行保护。

视觉检测组件21包括一相机调整支架210，在相机调整支架210上安装有下视觉相机211及下视觉光源212，利用下视觉相机211和下视觉光源212的配合可以对产品的角度进行拍照确认。

工作时，吸嘴仿形夹爪208在夹爪气缸207的驱动下将自动供料模组2上的产品抓取，下视觉相机211及下视觉光源212配合对产品的角度进行拍照确认，然后根据产品所需的角度，由回转轴带动产品进行旋转，并由视觉检测组件21对产品的角度进行检测，直到确认产品的旋转角度到位。

本实施例中的转角视觉供料模组3对产品抓取后，由视觉检测组件21配合进行产品角度的旋转确认，从而确保产品以正常的角度传输到下一步工序中，节省了人力，提升了生产效率。

参阅图3，产品移栽模组4被配置为对接转角视觉供料模组，用于接收转角视觉供料模组提供的产品后在磨削组件5、双侧面视觉定位钻孔模组6和下料组件7之间进行产品的移送。

本实施例中的产品移栽模组4包括产品X轴移载模组40，并在侧方安装辅助直线滑轨41，悬臂模组42将X轴移载模组40和辅助直线滑轨41连接在一起，然后在悬臂模组42上安装产品Y轴移载模组43，同时在通过连接件44安装中空回转平台45，这样空回转平台45经由X轴移载模组40和Y轴移载模组43可在X轴和Y轴上进行移动。

同时，在中空回转平台45下方安装有带其进行旋转的回转伺服电机46，在中空回转平台45上方安装有产品仿形定位治具47。

工作时，转角视觉供料模组3将角度正常的产品送至产品仿形定位治具47处进行定位，并且产品的位置可以通过中空回转平台45进行旋转调整，以及在X轴和Y轴上进行移动，操作方便省力。

参阅图4，磨削组件5包括磨削升降模组50，动力头安装支架51设置在磨削升降模组50上，动力头安装支架51上安装有高速磨削动力头52，高速磨削动力头52前部安装砂轮53在砂轮上还设有砂轮防护罩54；工作时，由砂轮53对产品进行磨削加工，并且砂轮的高度可以通过磨削升降模组50进行调整。

参阅图5，双侧面视觉定位钻孔模组6设置在磨削组件5的后端，被配置为对接产品移栽模组4后的产品进行钻孔，针对的是磨削组件5磨削后的产品。

双侧面视觉定位钻孔模组6包括钻孔安装支架60，钻孔安装支架60上安装钻孔升降模组61，在钻孔升降模组61上安装有一夹持连接座62，并在夹持连接座62内安装可转动的钻头63，这样钻头可通过钻孔升降模组61上下升降。

同时，在钻孔安装支架60下方右侧设有侧面X方向视觉组件，侧面X方向视觉组件包括侧面X方向调整支架64，侧面X方向调整支架64上设有侧面X方向相机65和侧面X方向光源66，，在钻孔安装支架60下方左侧设有侧面Y方向视觉组件，侧面Y方向视觉组件包括侧面Y方向调整支架69，在侧面Y方向调整支架69上设有侧面Y方向光源67和侧面Y方向相机。

工作时，可以通过侧面X方向相机65和侧面X方向光源66以及侧面Y方向光源67和侧面Y方向相机对产品进行双侧面视觉定位，确定产品上的孔位置定位的精准。

另外，在钻孔安装支架60左侧上方安装钻孔清洁组件，该钻孔清洁组件包括回转步进电机690，回转步进电机69前端安装回转摆臂691，回转摆臂691上安装清洁毛刷692，工作时，利用回转步进电机69通过回转摆臂691带动清洁毛刷692摆动后实现对钻后孔的清洗，确保孔内的清洁度。

参阅图6，下料组件7设置在双侧面视觉定位钻孔模组6的后端，被配置为对接产品移栽模组4后将产品下料；具体的，下料组件7包括下料支架70，在下料支架70的上方安装平移气缸71，在平移气缸71上安装下料安装板72，下料安装板72上安装下料升降气缸73，同时在下料升降气缸73的设有通过下料夹爪气缸74驱动夹紧产品的下料仿形夹爪75，并在下料仿形夹爪75的下方安装了下料导向筒76，完品由下料导向筒导向滑落至收集盒77。

工作时，平移气缸71将下料夹爪气缸74移动至位于产品移栽模组4的上方，然后下料升降气缸73将下料夹爪气缸74下降到合适高度后夹取产品，下料夹爪气缸74将产品送至下料导向筒76后松开，产品由下料导向筒导向滑落至收集盒77内，从而实现了对产品的自动收集，减少了劳力，提升了加工效率。

本实用新型的整个工作过程如下：

01.将待钻孔的吸嘴放入自动供料模组内，由自动供料模组将产品单个顶出后进行依次输送；

02.转角夹取组件夹取产品，然后通过视觉检测组件确认产品的角度，并完成产品角度的校正；

03.转角完成后的产品由转角夹取组件放置于产品移栽模组内；

04.产品移栽模组将产品移载至磨削组件完成磨削作业；

05.产品移栽模组将完成磨削作业的产品移载至双侧面视觉定位钻孔模组处进行双向视觉引导完成钻孔作业，再由钻孔清洁组件对钻的孔进行清洁；

06产品移栽模组将完成钻孔作业的产品移载至下料组件处，由下料组件夹取完品并抛料至完品集中收集区。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于，包括设置在机架上的：

自动供料模组，被配置为提供产品；

转角视觉供料模组，被配置为对接所述自动供料模组，所述转角视觉供料模组包括转角夹取组件以及位于转角夹取组件下方的视觉检测组件，用于将产品旋转后通过所述视觉检测组件进行角度确认；

产品移栽模组，被配置为对接所述转角视觉供料模组，用于接收产品后进行转移；

磨削组件，被配置为对接所述产品移栽模组后对产品进行磨削加工；

双侧面视觉定位钻孔模组，设置在所述磨削组件的后端，被配置为对接所述产品移栽模组后对产品钻孔；

下料组件，设置在所述双侧面视觉定位钻孔模组的后端，被配置为对接所述产品移栽模组后将产品下料。

2.如权利要求1所述的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于，所述转角夹取组件包括：

支撑架，所述支撑架上具有供料Y轴直线模组；

供料Z轴直线模组，垂直设置在所述供料Y轴直线模组上；

转角安装板，设置在所述供料Z轴直线模组上；

转角伺服电机，设置在所述转角安装板上，并通过同步带轮组件同步带动回转轴转动；

夹爪气缸，设置在所述回转轴上，所述夹爪气缸用于驱动吸嘴仿形夹爪夹紧/松开。

3.如权利要求1所述的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于，所述产品移栽模组包括：

产品X轴移载模组；

辅助直线滑轨，设置在所述产品X轴移载模组的一侧，并通过悬臂模组与所述产品X轴移载模组相连；

Y轴移载模组，设置在所述悬臂模组上；

中空回转平台，通过连接件与所述Y轴移载模组相连，且所述中空回转平台通过回转伺服电机驱动转动；

产品仿形定位治具，设置在所述中空回转平台上，用于定位产品。

4.如权利要求1所述的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于，所述双侧面视觉定位钻孔模组包括：

钻孔安装支架，所述钻孔安装支架上具有钻孔升降模组；

夹持连接座，设置在所述钻孔升降模组上，并且所述夹持连接座内具有可转动的钻头；

侧面X方向视觉组件，设置在所述钻孔安装支架的一侧，用于对产品的侧面X方向进行视觉检测，所述侧面X方向视觉组件包括侧面X方向调整支架，所述X方向调整支架上设有侧面X方向相机和侧面X方向光源；

侧面Y方向视觉组件，设置在所述钻孔安装支架上相对所述侧面X方向视觉组件的另一侧，用于对产品的侧面Y方向进行视觉检测，所述侧面Y方向视觉组件包括侧面Y方向调整支架，所述Y方向调整支架上设有侧面Y方向相机和侧面Y方向光源。

5.如权利要求4所述的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于：所述钻孔安装支架左侧上方安装有用于对钻孔进行清洁的钻孔清洁组件，该钻孔清洁组件包括回转步进电机，所述回转步进电机前端安装有回转摆臂，所述回转摆臂上设有清洁毛刷。

6.如权利要求1所述的基于视觉的微型吸嘴自动上下料磨削钻孔机，其特征在于：所述下料组件包括：

下料支架；

平移气缸，设置在所述下料支架上，所述平移气缸上具有下料安装板；

下料升降气缸，设置在所述下料安装板上；

下料仿形夹爪，设置在所述下料升降气缸上，并经由下料夹爪气缸驱动；

下料导向筒，设置在所述下料仿形夹爪的下方，并且产品经由下料导向筒导向滑落至收集盒内。

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