CN216004281U - 一种基于视觉定位的板件装板装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于视觉定位的板件装板装置，包括上料机构、第一视觉机构、装载机构、第二视觉机构和转运机构；上料机构，用于对板件进行传送上料；第一视觉机构，用于检测板件的第一偏移量；装载机构，可放置用于装载板件的定位夹具；第二视觉机构，位于装载机构的上方，用于检测定位夹具的第二偏移量；转运机构，用于将位于上料机构的板件转运至第一视觉机构检测；根据第一偏移量和第二偏移量纠偏后将板件转运并装板至定位夹具；采用上述技术方案可以提高板件的定位精度，使板件之间或板件和其它工件之间的配合成功率更高。

Description

一种基于视觉定位的板件装板装置

技术领域

本申请涉及自动化定位设备领域，特别涉及一种基于视觉定位的板件装板装置。

背景技术

在板件的生产过程中，往往需要板件之间的纠偏定位配合或板件与其它工件之间的纠偏定位配合，从而方便下一工序的处理，在现有的板件纠偏定位配合模式中，通过设置限位倒角和阻挡件对板件进行定位，由于机械件之间存在一定的偏差，导致该种方式的定位精度不高，容易导致板件之间或板件与其它工件之间配合失败，因此该种方式不利于高定位精度的板件生产。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种基于视觉定位的板件装板装置，以提高板件装板过程的定位精度。

本申请实施例中的一种基于视觉定位的板件装板装置，包括上料机构、第一视觉机构、装载机构、第二视觉机构和转运机构；

所述上料机构，用于对板件进行传送上料；

所述第一视觉机构，用于检测板件的第一偏移量；

所述装载机构，可放置用于装载所述板件的定位夹具；

所述第二视觉机构，位于所述装载机构的上方，用于检测所述定位夹具的第二偏移量；

所述转运机构，用于将位于所述上料机构的板件转运至所述第一视觉机构检测；根据所述第一偏移量和所述第二偏移量纠偏后将板件转运并装板至所述定位夹具。

在一实施例中，所述转运机构包括移送组件和设于所述移送组件自由端的抓取组件；

所述移送组件用于移送所述抓取组件；

所述抓取组件上设有变距模组，所述变距模组在用于抓取所述板件的一侧设有吸嘴。

在一实施例中，所述转运机构设有两组，两组所述转运机构并排设置。

在一实施例中，所述第一视觉机构设有两组，并分别设于两组所述转运机构的转运路径上，两组所述转运机构可分别同时在两组所述第一视觉机构的上方进行检测。

在一实施例中，所述抓取组件还包括支撑架和设于所述支撑架上的转动驱动件；

所述转动驱动件与所述变距模组之间驱动连接，以驱动所述变距模组转动指定角度。

在一实施例中，所述转运机构的转运路径上还设有不合格品放置区；

所述转运机构将超出所述第一偏移量范围的板件转运至所述不合格品放置区。

在一实施例中，所述上料机构包括第一传送组件和设在所述第一传送组件传送路径上的传送夹具。

所述传送夹具与板件相适应，用于搭载板件。

在一实施例中，所述装载机构还包括第二传送组件；

所述定位夹具设在所述第二传送组件传送路径上。

在一实施例中，所述第一视觉机构包括第一支撑杆，以及设于所述第一支撑杆上的第一相机和第一光源；

所述第一相机位于所述第一光源的下方，所述第一相机镜头和所述第一光源朝上设置；

所述第一光源设有与所述第一相机镜头相对的通孔。

在一实施例中，所述第二视觉机构包括第二支撑杆，以及设于所述第二支撑杆上的第二相机和第二光源；

所述第二相机位于所述第二光源的上方，所述第二相机镜头和所述第二光源朝下设置；

所述第二光源设有与所述第二相机镜头相对的通孔。

由上可知，本申请的一种基于视觉定位的板件装板装置中，通过第一视觉机构检测板件的第一偏移量和第二视觉机构检测定位夹具的第二偏移量，第一偏移量和第二偏移量通过视觉纠偏定位算法可以得出偏移结果，转运机构则根据偏移结果对板件进行纠偏，随后将板件转运并装板至定位夹具；该种模式通过视觉纠偏定位算法进行纠偏定位，定位方式可根据算法调节，且定位精度高，使板件之间或板件和其它工件之间的配合成功率更高。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种基于视觉定位的板件装板装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的转运机构的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为本申请实施例提供的上料机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的装载机构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第一视觉机构的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二视觉机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，图中示出了本申请实施例提供的一种基于视觉定位的板件装板装置的结构。

如图1所示，本申请提供一种基于视觉定位的板件装板装置，包括上料机构1、第一视觉机构2、装载机构3、第二视觉机构4和转运机构5；上料机构1，用于对板件进行传送上料；第一视觉机构2，用于检测板件的第一偏移量；装载机构3，可放置用于装载板件的定位夹具31；第二视觉机构4，位于装载机构3的上方，用于检测定位夹具31的第二偏移量；转运机构5，用于将位于上料机构1的板件转运至第一视觉机构2检测；根据第一偏移量和第二偏移量纠偏后将板件转运并装板至定位夹具31；具体的，若板件或定位夹具31为矩形，则第一偏移量和第二偏移量可以包括两条直角边的相对偏移量和中心角度的相对偏移量，第一视觉机构2检测板件的第一偏移量和第二视觉机构4检测定位夹具31的第二偏移量作为输入参数，通过视觉纠偏定位算法可以得出偏移结果，转运机构5则根据偏移结果对板件进行纠偏，随后将板件转运并装板至定位夹具31；该种模式通过视觉纠偏定位算法进行纠偏定位，定位方式可根据算法调节，且定位精度高，使板件之间或板件和其它工件之间的配合成功率更高，该种模式不依赖机械纠偏硬定位，使结构更加简单。

请参阅图2和图3，图中示出了本申请实施例提供的转运机构的结构。

如图2和图3所示，转运机构5包括移送组件51和设于移送组件51自由端的抓取组件52；移送组件51用于移送抓取组件52；抓取组件52上设有变距模组521，变距模组521在用于抓取板件的一侧设有吸嘴522；具体的，移送组件51包括X轴驱动件511、Y轴驱动件512和Z轴驱动件513，Z轴驱动件513与抓取组件52之间驱动连接，以驱动抓取组件52在Z轴方向上移动，Y轴驱动件512与Z轴驱动件513之间驱动连接，以驱动Z轴驱动件513在Y轴方向上移动，X轴驱动件511与Y轴驱动件512之间驱动连接，以驱动Y轴驱动件512在X轴方向上移动，通过X轴驱动件511、Y轴驱动件512和Z轴驱动件513三者之间的配合，能够在移送组件51的移送空间内将抓取组件52移送至任意点，利于抓取组件52对板件的抓取；具体的，在抓取组件52中，变距模组521的若干平行设置的移动块都设有吸嘴522，因此，变距模组521驱动移动块进行移动进而调节吸嘴522之间的距离，以适用于不同板件的吸取或释放，提高了兼容性；除此之外，抓取组件52还包括支撑架523和设于支撑架523上的转动驱动件524；转动驱动件524与变距模组521之间驱动连接，以驱动变距模组521转动指定角度；支撑架523则与Z轴驱动件513之间驱动连接，以受Z轴驱动件513的驱动在Z轴方向上移动，进而带动抓取组件52在Z轴方向上移动，通过X轴驱动件511、Y轴驱动件512和Z轴驱动件513三者之间的配合，在对板件进行转运的同时，也能根据第一偏移量和第二偏移量的两条直角边的相对偏移量进行纠偏调整，通过转动驱动件524，能够实现根据第一偏移量和第二偏移量的中心角度的相对偏移量进行纠偏调整，进而实现板件能够精准地装板至定位夹具31。

在一实施例中，转运机构5设有两组，两组转运机构5并排设置；且第一视觉机构2也设有两组，并分别设于两组转运机构5的转运路径上，两组转运机构5可分别同时在两组第一视觉机构2的上方进行检测，以提高生产效率。

复参照图1，转运机构5的转运路径上还设有不合格品放置区6；转运机构5将超出第一偏移量范围的板件转运至不合格品放置区6；具体的，第一偏移量范围根据转运机构5的纠偏能力而设置，通过设置不合格品放置区6，使严重出现偏离的板件得到处理，避免转运机构5的纠偏不到位影响到板件装板至定位夹具31的精度。

可以理解的，转运机构5除了上述实现方式，还可以采用其他本领域常见的结构实现，以满足板件不同的转运需求，本申请实施例对转运机构5的实现方式不做限定。

请参阅图4，图中示出了本申请实施例提供的上料机构的结构。

如图4所示，上料机构1包括第一传送组件11和设在第一传送组件11传送路径上的传送夹具12；传送夹具12与板件相适应，用于搭载板件；具体的，第一传送组件11包括单轴驱动件111和滑轨112，单轴驱动件111与滑轨112并排设置，传送夹具12架设于单轴驱动件111和滑轨112之间，与单轴驱动件111之间驱动连接，与滑轨112则通过滑块滑动连接，且传送夹具12在第一传送组件11的传送方向上设有若干个，以提高生产效率，传送夹具12与板件相适应，以实现传送夹具12与板件的配合，在搭载板件的同时，实现对板件的初步定位。

请参阅图5，图中示出了本申请实施例提供的装载机构的结构。

如图5所示，装载机构3还包括第二传送组件32；定位夹具31设在第二传送组件32传送路径上；具体的，第二传送组件32为皮带输送机，此为现有技术，故不在此赘述，定位夹具31放置于第二传送组件32的皮带上，以受第二传送组件32的驱动进行传送下料。

请参阅图6，图中示出了本申请实施例提供的第一视觉机构的结构。

如图6所示，第一视觉机构2包括第一支撑杆21，以及设于第一支撑杆21上的第一相机22和第一光源23；第一相机22位于第一光源23的下方，第一相机22镜头和第一光源23朝上设置；第一光源23设有与第一相机22镜头相对的通孔；具体的，当转运机构5将板件转运至第一视觉机构2的上方时，第一光源23照射在板件上，第一相机22则通过第一光源23的通孔对板件进行拍摄，使拍摄时受光更加均匀，进而提高第一视觉机构2的检测能力。

请参阅图7，图中示出了本申请实施例提供的第二视觉机构的结构。

如图7所示，第二视觉机构4包括第二支撑杆41，以及设于第二支撑杆41上的第二相机42和第二光源43；第二相机42位于第二光源43的上方，第二相机42镜头和第二光源43朝下设置；第二光源43设有与第二相机42镜头相对的通孔；具体的，第二光源43照射在板件上，第二相机42则通过第二光源43的通孔对定位夹具31进行拍摄，使拍摄时受光更加均匀，进而提高第二视觉机构4的检测能力。

可以理解的，上述X轴驱动件511、Y轴驱动件512、Z轴驱动件513、转动驱动件524和单轴驱动件111均可以根据实际情况采用电机或气缸等本领域常见的驱动元件，本申请实施例对具体采用的驱动元件类型不做限定。

为了更好理解上述实施例中的一种基于视觉定位的板件装板装置，以下对其工作流程进行说明：

首先，上料机构1将板件传送至指定位置后，转运机构5将处于上料机构1指定位置的板件转运至第一视觉机构2的上方检测板件的第一偏移量，期间，装载机构3将定位夹具31传送至装板位置，第二视觉机构4检测定位夹具31的第二偏移量；随后，根据视觉判断算法的判定，若板件超出第一偏移量范围，转运机构5将超出第一偏移量范围的板件转运至不合格品放置区6，若板件在第一偏移量范围内，第一偏移量和第二偏移量作为输入参数，根据视觉纠偏定位算法可以得出偏移结果，转运机构5则根据偏移结果对板件进行纠偏，随后将板件转运并装板至定位夹具31，装板成功后，装载机构3将带有板件的定位夹具31传送至下一工序。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，包括上料机构、第一视觉机构、装载机构、第二视觉机构和转运机构；

所述上料机构，用于对板件进行传送上料；

所述第一视觉机构，用于检测板件的第一偏移量；

所述装载机构，可放置用于装载所述板件的定位夹具；

所述第二视觉机构，位于所述装载机构的上方，用于检测所述定位夹具的第二偏移量；

所述转运机构，用于将位于所述上料机构的板件转运至所述第一视觉机构检测；根据所述第一偏移量和所述第二偏移量纠偏后将板件转运并装板至所述定位夹具。

2.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述转运机构包括移送组件和设于所述移送组件自由端的抓取组件；

所述移送组件用于移送所述抓取组件；

所述抓取组件上设有变距模组，所述变距模组在用于抓取所述板件的一侧设有吸嘴。

3.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述转运机构设有两组，两组所述转运机构并排设置。

4.如权利要求3所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述第一视觉机构设有两组，并分别设于两组所述转运机构的转运路径上，两组所述转运机构可分别同时在两组所述第一视觉机构的上方进行检测。

5.如权利要求2所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述抓取组件还包括支撑架和设于所述支撑架上的转动驱动件；

所述转动驱动件与所述变距模组之间驱动连接，以驱动所述变距模组转动指定角度。

6.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述转运机构的转运路径上还设有不合格品放置区；

所述转运机构将超出所述第一偏移量范围的板件转运至所述不合格品放置区。

7.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述上料机构包括第一传送组件和设在所述第一传送组件传送路径上的传送夹具；

所述传送夹具与板件相适应，用于搭载板件。

8.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述装载机构还包括第二传送组件；

所述定位夹具设在所述第二传送组件传送路径上。

9.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述第一视觉机构包括第一支撑杆，以及设于所述第一支撑杆上的第一相机和第一光源；

所述第一相机位于所述第一光源的下方，所述第一相机镜头和所述第一光源朝上设置；

所述第一光源设有与所述第一相机镜头相对的通孔。

10.如权利要求1所述的一种基于视觉定位的板件装板装置，其特征在于，所述第二视觉机构包括第二支撑杆，以及设于所述第二支撑杆上的第二相机和第二光源；

所述第二相机位于所述第二光源的上方，所述第二相机镜头和所述第二光源朝下设置；

所述第二光源设有与所述第二相机镜头相对的通孔。

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