CN113036577B - 一种电源插头插电检测用摆正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源插头插电检测用摆正装置，包括：电源线固定座、压紧机构、角度调节机构、顶紧机构、第一机器视觉摄相机和抓取机器人，工作台上设置有两个平行布置的电源线固定座，电源线固定座顶部设置有“V”字型的开口，插头的线缆放置在开口内，压紧机构和角度调节机构对称布置在电源线固定座两侧，电源线固定座、顶紧机构和第一机器视觉摄相机沿直线依次布置，第一机器视觉摄相机采集定位在电源线固定座上插头的位置信息，抓取机器人固定安装在工作台上，抓取机器人上设置有第二机器视觉摄相机。本发明公开的一种电源插头插电检测用摆正装置，根据电源插头的水平偏差角度自动修正，便于机器人精准抓取并插入到固定位置的插座中。

Description

一种电源插头插电检测用摆正装置

技术领域

本发明属于家电插电检测领域，尤其涉及一种电源插头插电检测用摆正装置。

背景技术

工业机器人领域，采用机器人的核心目的是替代人工并高效生产。在家电或小家电生产中，最重要的工序环节之一就是将组装好的成品或半成品进行插电并检测产品是否工作正常，以确认产品是否能够正常工作。

现有的电器产品尤其是大功率的电器产品，电源线直接与主机固定连接。电器检测时，电器的电源插头随机摆放，电源插头的插脚以不同的角度呈现，因此需要人工抓取电源插头，并将插头插入到电源插座，进而做相关检测工作。人工操作效率低下，影响生产效率，而使用机器人代替人工，需要确保机器人可以精准抓取插头。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电源插头插电检测用摆正装置，根据电源插头的水平偏差角度自动修正至电源插头为水平状态，便于机器人精准抓取插头，并插入到固定位置的插座中。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电源插头插电检测用摆正装置，包括：电源线固定座、压紧机构、角度调节机构、顶紧机构、第一机器视觉摄相机和抓取机器人，工作台上设置有两个平行布置的电源线固定座，电源线固定座顶部设置有“V”字型的开口，插头的线缆放置在开口内，压紧机构和角度调节机构对称布置在电源线固定座两侧，电源线固定座、顶紧机构和第一机器视觉摄相机沿直线依次布置，第一机器视觉摄相机采集定位在电源线固定座上插头的位置信息，抓取机器人固定安装在工作台上，抓取机器人上设置有第二机器视觉摄相机。

作为上述技术方案的进一步描述：

电源线固定座包括座体，座体固定安装在工作台上，座体上设置有平行布置的两个定位板，开口设置在定位板顶部。

作为上述技术方案的进一步描述：

压紧机构包括第一气动滑台、压紧气缸固定座、压紧气缸和滚轮托架，第一气动滑台固定安装在工作台上，压紧气缸固定座固定安装在第一气动滑台的第一工作台上，压紧气缸固定安装在压紧气缸固定座上，滚轮托架固定安装在压紧气缸上，滚轮托架上设置有对称平行布置的两个滚轮。

作为上述技术方案的进一步描述：

两个电源线固定座对称布置在滚轮托架两侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

角度调节机构包括翻转压线座、旋转气缸、轴承条和伺服驱动滑台，工作台上设置有两个平行布置的翻转压线座，两个翻转压线座之间通过转轴连接，转轴一端固定安装在旋转气缸上，转轴两端分别设置有一个轴承条，轴承条套设在转轴上，并且一个轴承条位置对应一个电源线固定座，伺服驱动滑台的伺服工作台上设置有伺服驱动滑块，伺服驱动滑块端部对应设置在滚轮托架下方，线缆放置在伺服驱动滑块上。

作为上述技术方案的进一步描述：

顶紧机构包括第二气动滑台和顶紧块，第二气动滑台固定安装在工作台上，顶紧块固定安装在第二气动滑台的第二工作台上。

作为上述技术方案的进一步描述：

顶紧块的端部设置有形状匹配插头的缺口。

作为上述技术方案的进一步描述：

顶紧块上设置有沿自身长度方向布置的通孔，插头、通孔和第一机器视觉摄相机在同一直线上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，随机摆放的电源插头被抓取机器人放入电源线固定座，虽然电源插头的插脚以不同的角度呈现，但压紧机构、角度调节机构和顶紧机构三者配合，快速将电源插头摆正，使得抓取机器人能将电源插头准确抓取到正确位置，从而将电源插头插入到固定位置的插座中，完成插电，进而对电器开展各种测试。

2、本发明中，摆正装置兼容二/三相插头以及不同粗细的电源线缆，应用范围广，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一种电源插头插电检测用摆正装置的俯视角度结构示意图。

图2为一种电源插头插电检测用摆正装置的夹持插头原理示意图。

图3为一种电源插头插电检测用摆正装置中压紧机构和角度调节机构的工作示意图。

图4为一种电源插头插电检测用摆正装置中顶紧机构的侧视角度结构示意图。

图5为一种电源插头插电检测用摆正装置中电源线固定座的结构示意图。

图例说明：

1、电源线固定座；11、开口；12、座体；13、定位板；2、压紧机构；21、第一气动滑台；22、压紧气缸固定座；23、压紧气缸；24、滚轮托架；241、滚轮；3、角度调节机构；31、翻转压线座；311、转轴；32、旋转气缸；33、轴承条；34、伺服驱动滑台；35、伺服驱动滑块；4、顶紧机构；41、第二气动滑台；42、顶紧块；421、缺口；422、通孔；5、第一机器视觉摄相机；6、抓取机器人；61、第二机器视觉摄相机；7、工作台；8、插头；81、线缆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种电源插头插电检测用摆正装置，包括：电源线固定座1、压紧机构2、角度调节机构3、顶紧机构4、第一机器视觉摄相机5和抓取机器人6，工作台7上设置有两个平行布置的电源线固定座1，电源线固定座1顶部设置有“V”字型的开口11，插头8的线缆81放置在开口11内，压紧机构2和角度调节机构3对称布置在电源线固定座1两侧，电源线固定座1、顶紧机构4和第一机器视觉摄相机5沿直线依次布置，第一机器视觉摄相机5采集定位在电源线固定座1上插头8的位置信息，抓取机器人6固定安装在工作台7上，抓取机器人6上设置有第二机器视觉摄相机61。

电源线固定座1包括座体12，座体12固定安装在工作台7上，座体12上设置有平行布置的两个定位板13，开口11设置在定位板13顶部，更好的支撑线缆81，并且定位轴承条33。

压紧机构2包括第一气动滑台21、压紧气缸固定座22、压紧气缸23和滚轮托架24，第一气动滑台21固定安装在工作台7上，压紧气缸固定座22固定安装在第一气动滑台21的第一工作台上，压紧气缸23固定安装在压紧气缸固定座22上，滚轮托架24固定安装在压紧气缸23上，滚轮托架24上设置有对称平行布置的两个滚轮241。两个电源线固定座1对称布置在滚轮托架24两侧。

角度调节机构3包括翻转压线座31、旋转气缸32、轴承条33和伺服驱动滑台34，工作台7上设置有两个平行布置的翻转压线座31，两个翻转压线座31之间通过转轴311连接，转轴311一端固定安装在旋转气缸32上，转轴311两端分别设置有一个轴承条33，轴承条33套设在转轴311上，并且一个轴承条33位置对应一个电源线固定座1，伺服驱动滑台34的伺服工作台上设置有伺服驱动滑块35，伺服驱动滑块35端部对应设置在滚轮托架24下方，线缆81放置在伺服驱动滑块35上。

顶紧机构4包括第二气动滑台41和顶紧块42，第二气动滑台41固定安装在工作台7上，顶紧块42固定安装在第二气动滑台41的第二工作台上，顶紧块42嵌入式设置在第二工作台上，保证顶紧过程中顶紧块42不出现安装松动，保证顶紧效果。

顶紧块42的端部设置有形状匹配插头8的缺口421，便于固定插头8，保证顶紧过程中插头8不会发生位置偏移。

顶紧块42上设置有沿自身长度方向布置的通孔422，插头8、通孔422和第一机器视觉摄相机5在同一直线上，第一机器视觉摄相机5通过通孔422采集插头8的姿态信息，采集效果更佳，便于更精准的计算水平误差角度。

工作原理：以三相插头为例，抓取机器人6通过第二机器视觉摄相机61发现插头8以及线缆81，夹持线缆81并将线缆81放置到电源线固定座1中。压紧机构2中压紧气缸23驱动滚轮托架24下行，滚轮托架24的两个滚轮241将线缆81压紧在角度调节机构3的伺服驱动滑块35上，同时角度调节机构3的旋转气缸32驱动转轴311转动，使得轴承条33将线缆81压紧在电源线固定座1中，轴承条33位于两个定位板13之间。根据第一机器视觉摄相机5采集的插头8的姿态信息，计算插头8的水平误差角度，伺服驱动滑台34驱动伺服驱动滑块35移动，进而带动线缆81转动，使插头8转动至水平状态(插脚垂直向下)，实现插头8自动修正。最后顶紧机构4的顶紧块42向电源线固定座1方向移动，顶紧插头8(插头8卡接在缺口421内)，锁定插头8的位置。抓取机器人6抓取到插头8后，顶紧块42向后移动并松开插头8，旋转气缸32驱动转轴311转动，带动轴承条33脱离线缆81(轴承条33转动180度)，压紧气缸23驱动滚轮托架24上行(两个滚轮241脱离线缆81)，并且压紧气缸23在第一气动滑台21的带动下后退，方便下一次插头8放入。最终抓取机器人6将插座8插入到固定位置的插座中。

二相插头的摆正过程与三相插头基本相同，区别在于转动插头8至插头8的插脚处于水平状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电源插头插电检测用摆正装置，其特征在于，包括：电源线固定座(1)、压紧机构(2)、角度调节机构(3)、顶紧机构(4)、第一机器视觉摄相机(5)和抓取机器人(6)，工作台(7)上设置有两个平行布置的所述电源线固定座(1)，所述电源线固定座(1)顶部设置有“V”字型的开口(11)，插头(8)的线缆(81)放置在所述开口(11)内，所述压紧机构(2)和所述角度调节机构(3)对称布置在所述电源线固定座(1)两侧，所述电源线固定座(1)、所述顶紧机构(4)和所述第一机器视觉摄相机(5)沿直线依次布置，所述第一机器视觉摄相机(5)采集定位在所述电源线固定座(1)上所述插头(8)的位置信息，所述抓取机器人(6)固定安装在所述工作台(7)上，所述抓取机器人(6)上设置有第二机器视觉摄相机(61)；

所述电源线固定座(1)包括座体(12)，所述座体(12)固定安装在所述工作台(7)上，所述座体(12)上设置有平行布置的两个定位板(13)，所述开口(11)设置在所述定位板(13)顶部；

所述压紧机构(2)包括第一气动滑台(21)、压紧气缸固定座(22)、压紧气缸(23)和滚轮托架(24)，所述第一气动滑台(21)固定安装在所述工作台(7)上，所述压紧气缸固定座(22)固定安装在所述第一气动滑台(21)的第一工作台上，所述压紧气缸(23)固定安装在所述压紧气缸固定座(22)上，所述滚轮托架(24)固定安装在所述压紧气缸(23)上，所述滚轮托架(24)上设置有对称平行布置的两个滚轮(241)；

两个所述电源线固定座(1)对称布置在所述滚轮托架(24)两侧；

所述角度调节机构(3)包括翻转压线座(31)、旋转气缸(32)、轴承条(33)和伺服驱动滑台(34)，所述工作台(7)上设置有两个平行布置的所述翻转压线座(31)，两个所述翻转压线座(31)之间通过转轴(311)连接，所述转轴(311)一端固定安装在所述旋转气缸(32)上，所述转轴(311)两端分别设置有一个所述轴承条(33)，所述轴承条(33)套设在所述转轴(311)上，并且一个所述轴承条(33)位置对应一个所述电源线固定座(1)，所述伺服驱动滑台(34)的伺服工作台上设置有伺服驱动滑块(35)，所述伺服驱动滑块(35)端部对应设置在所述滚轮托架(24)下方，所述线缆(81)放置在所述伺服驱动滑块(35)上。

2.根据权利要求1所述的一种电源插头插电检测用摆正装置，其特征在于，所述顶紧机构(4)包括第二气动滑台(41)和顶紧块(42)，所述第二气动滑台(41)固定安装在所述工作台(7)上，所述顶紧块(42)固定安装在所述第二气动滑台(41)的第二工作台上。

3.根据权利要求2所述的一种电源插头插电检测用摆正装置，其特征在于，所述顶紧块(42)的端部设置有形状匹配所述插头(8)的缺口(421)。

4.根据权利要求2或3所述的一种电源插头插电检测用摆正装置，其特征在于，所述顶紧块(42)上设置有沿自身长度方向布置的通孔(422)，所述插头(8)、所述通孔(422)和所述第一机器视觉摄相机(5)在同一直线上。

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