全文摘要
一种自动化产线工件的姿态矫正装置，包括工作台、以及设于工作台上的视觉检测机构、工件旋转矫向机构和工件翻转机构；视觉检测机构设于工件旋转矫向机构的正上方或者侧方，工件旋转机构靠近设于工件旋转矫向机构的一侧；视觉检测机构包括支架、以及设于支架上的工业相机、相机镜头和相机光源；工件旋转矫向机构包括旋转机构和第一夹紧机构；工件翻转机构包括翻转装置和第二夹紧机构。与已有的功能单一、低精度的矫正设备相比，本实用新型具有一台设备可实现错料判断、工件正反检测、工件翻转、工件角度调整的功能，同时矫正精度高，能满足高精度的定位要求。
主设计要求
1.一种自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：包括工作台、以及设于所述工作台上的视觉检测机构、工件旋转矫向机构和工件翻转机构；所述视觉检测机构设于所述工件旋转矫向机构的正上方或者侧方，所述工件旋转机构靠近设于所述工件旋转矫向机构的一侧；所述视觉检测机构包括支架、以及设于所述支架上的工业相机、相机镜头和相机光源；所述工件旋转矫向机构包括旋转机构和第一夹紧机构；所述工件翻转机构包括翻转装置和第二夹紧机构。
设计方案
1.一种自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：包括工作台、以及设于所述工作台上的视觉检测机构、工件旋转矫向机构和工件翻转机构；所述视觉检测机构设于所述工件旋转矫向机构的正上方或者侧方，所述工件旋转机构靠近设于所述工件旋转矫向机构的一侧；所述视觉检测机构包括支架、以及设于所述支架上的工业相机、相机镜头和相机光源；所述工件旋转矫向机构包括旋转机构和第一夹紧机构；所述工件翻转机构包括翻转装置和第二夹紧机构。
2.根据权利要求1所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：当工件的定位基准为旋转轴轴向端面时，所述视觉检测机构位于所述工件旋转矫向机构的正上方；当工件的定位基准为旋转轴的侧面，所述视觉检测机构布置在所述旋转矫向机构的侧面。
3.根据权利要求2所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：所述视觉检测机构还包括支撑座，在所述支撑座上沿竖直方向设有导轨，在所述导轨上设有可上下移动的滑块，所述支架的一端与所述滑块连接。
4.根据权利要求1所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：所述旋转机构包括伺服电机、减速器和气电旋转接头；所述伺服电机位于所述工作台下方并与所述减速器传动连接，所述气电旋转接头位于所述工作台的中部上方并与所述减速器连接。
5.根据权利要求4所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：所述第一夹紧机构连接设于所述气电旋转接头的上方。
6.根据权利要求1所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：所述第二夹紧机构为通用两侧夹紧机构、通用三侧夹紧机构或者专用工装夹紧机构。
7.根据权利要求6所述的自动化产线工件的姿态矫正装置，其特征在于：所述第二夹紧机构与所述翻转装置连接，所述翻转装置带动所述第二夹紧机构在水平与竖直向上之间实现180度翻转。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及工业自动化生产技术领域，具体涉及一种自动化产线工件的姿态矫正装置。
背景技术
目前的工件姿态矫正装置仅仅只做到了翻转，或者粗糙的改变工件的转向。无法实现高精度的工件姿态调整，不能适应工件配合关系要求高且待加工工件姿态不确定的自动化需求。
例如精密针阀体加工时，工件与机床工装依靠不规则均匀分布的定位销进行定位，对工件装入的旋转角度、位置要求高，装入时必须保证每个孔正确对应定位销，否则无法插入。传统方法无法实现诸如此类高定位要求的工件装夹。
发明内容
一、解决的技术问题
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种能使得来料姿态不确定的工件全部变为统一的姿态，并具有非常高的一致性的自动化产线工件的姿态矫正装置。
二、具体技术方案
一种自动化产线工件的姿态矫正装置，包括工作台、以及设于所述工作台上的视觉检测机构、工件旋转矫向机构和工件翻转机构；所述视觉检测机构设于所述工件旋转矫向机构的正上方或者侧方，所述工件旋转机构靠近设于所述工件旋转矫向机构的一侧；所述视觉检测机构包括支架、以及设于所述支架上的工业相机、相机镜头和相机光源；所述工件旋转矫向机构包括旋转机构和第一夹紧机构；所述工件翻转机构包括翻转装置和第二夹紧机构。
为更好的实现本实用新型，进一步为：
当工件的定位基准为旋转轴轴向端面时，所述视觉检测机构位于所述工件旋转矫向机构的正上方；当工件的定位基准为旋转轴的侧面，所述视觉检测机构布置在所述旋转矫向机构的侧面。
所述视觉检测机构还包括支撑座，在所述支撑座上沿竖直方向设有导轨，在所述导轨上设有可上下移动的滑块，所述支架的一端与所述滑块连接。
所述旋转机构包括伺服电机、减速器和气电旋转接头；所述伺服电机位于所述工作台下方并与所述减速器传动连接，所述气电旋转接头位于所述工作台的中部上方并与所述减速器连接。
所述第一夹紧机构连接设于所述气电旋转接头的上方。
所述第二夹紧机构为通用两侧夹紧机构、通用三侧夹紧机构或者专用工装夹紧机构。
所述第二夹紧机构与所述翻转装置连接，所述翻转装置带动所述第二夹紧机构在水平与竖直向上之间实现180度翻转。
三、本实用新型的有益效果为：与已有的功能单一、低精度的矫正设备相比，本实用新型具有一台设备可实现错料判断、工件正反检测、工件翻转、工件角度调整的功能，同时矫正精度高，能满足高精度的定位要求。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为图1的局部放大图。
图3为本实用新型的工作流程框图。
图中，1为工作台，2为视觉检测机构，3为工件旋转矫向机构，4为工件翻转机构，21为支架，22为工业相机，30为旋转机构，31为第一夹紧机构，41为翻转装置，42为第二夹紧机构。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示：本实用新型一种自动化产线工件的姿态矫正装置，包括工作台1、以及设于工作台1上的视觉检测机构2、工件旋转矫向机构3和工件翻转机构4。视觉检测机构2设于工件旋转矫向机构3的正上方或者侧方，工件旋转机构靠近设于工件旋转矫向机构3的一侧；视觉检测机构2包括支架21、以及设于支架21上的工业相机22、相机镜头和相机光源；工件旋转矫向机构3包括旋转机构30和第一夹紧机构31；工件翻转机构4包括翻转装置41和第二夹紧机构42。
当工件的定位基准为旋转轴轴向端面时，视觉检测机构2位于工件旋转矫向机构3的正上方；当工件的定位基准为旋转轴的侧面，视觉检测机构2布置在旋转矫向机构的侧面。
视觉检测机构2还包括支撑座，在支撑座上沿竖直方向设有导轨，在导轨上设有可上下移动的滑块，支架21的一端与滑块连接。视觉检测机构2通过工业相机22及光源拍摄工件照片，传输至工控机处理计算，实现工件的错料、正反判断及旋转矫正角度计算。
旋转机构30包括伺服电机、减速器和气电旋转接头；伺服电机位于工作台1下方并与减速器传动连接，气电旋转接头位于工作台1的中部上方并与减速器连接。
第一夹紧机构31连接设于气电旋转接头的上方。在本实施方式中，使用伺服电机搭配减速器驱动，根据工件的负载情况，选择如皮带传动、齿轮齿条传动、齿轮传动等传动方式，带动工装夹持端即第一夹紧机构31旋转。工装夹持端根据使用环境及工件质量，使用气动、伺服等多种形式夹紧。同时使用气电旋转接头连接夹持端旋转部分及固定的信号线输入端，以解决夹持端气管、信号线、电源线等的缠绕现象，使得装置可以无限旋转，不需回零，增加设备稳定性及运行速度。
第二夹紧机构42为通用两侧夹紧机构、通用三侧夹紧机构或者专用工装夹紧机构。
第二夹紧机构42与翻转装置41连接，翻转装置41带动第二夹紧机构42在水平与竖直向上之间实现180度翻转。
工件翻转机构4的功能为将检测为放反的工件180度翻转，转为正向的作用。在本实施方式中，第二夹紧机构42包括但不限于基于气动、液压、电机等驱动的通用两侧夹紧、通用三侧夹紧、专用工装夹紧等形式，通过更换夹紧端指块以适配不同种类工件，主要作用为夹持住工件，使得在翻转过程中，工件不会发生滑动。
翻转装置41包括但不限于旋转气缸、电机带动的尺寸齿条、同步带等旋转机构，其作用为带动第二夹紧机构42与工件，实现180度翻转。在翻转过程中，除了180度翻转外，不产生其他方向的移动，以便于如机器人、移栽机构等外部设备可以在同一位置进行放置与抓取。
如图3所示，本实用新型自动化产线工件的姿态矫正装置工作的基本流程为：
(1)机械手或其他移栽装置抓取工件，将工件放置至工件旋转轿向机构上。
(2)拍照检测，判断工件的正反及需要旋转的角度。
(3)判断工件是否倒置，若工件倒置，则抓取工件，放置至翻转机构，实现翻转过程后，重新放回旋转轿向机构。
(4)判断角度是否正确，若工件未倒置或已完成翻转过程，则根据视觉检测的需要旋转角度，控制伺服电机，旋转工件偏离角度。旋转完成后再次检测，重复动作直至偏差满足设定要求。
(5)工件矫正完成，取走工件。
本实用新型是为了解决自动化产线定位要求严格的装夹步骤前，传统方法无法实现的工件需要高精度的定位矫正的问题。
工件经过本实用新型装置处理后，能使得来料姿态不确定的工件全部变为统一的姿态，并具有非常高的一致性。使得后续自动化步骤用同样的程序就可完成自动化过程，排除来料姿态不一致导致的装夹失败。同时依靠视觉识别技术，解决与目标工件相似大小但定位特征不同的其他工件混料情况的发生。
与已有的功能单一、低精度的矫正设备相比，本实用新型具有一台设备可实现错料判断、工件正反检测、工件翻转、工件角度调整的功能，同时矫正精度高，能满足高精度的定位要求。对于不同尺寸大小的工件，仅需更换夹持工装及适合负载的电机及传动结构便可适应，具有适应性广的特点，可用在各类有此要求的自动化产线中。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求限定为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920092769.9
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:85(重庆)
授权编号:CN209477831U
授权时间:20191011
主分类号:B23Q 7/00
专利分类号:B23Q7/00;B23Q15/14;B23Q15/22
范畴分类:26H;
申请人:重庆固高科技长江研究院有限公司
第一申请人:重庆固高科技长江研究院有限公司
申请人地址:402160 重庆市永川区星光大道999号1幢（重庆永川区凤凰湖工业园内）
发明人:陈鹏飞;叶云波;王聪毅;赵鹏飞;吴迪
第一发明人:陈鹏飞
当前权利人:重庆固高科技长江研究院有限公司
代理人:谭勇
代理机构:50225
代理机构编号:重庆上义众和专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计