一种机器人视觉装配系统

技术领域

本发明属于机器人装配技术领域，具体涉及一种机器人视觉装配系统。

背景技术

装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等；控制器一般采用多CPU或多级计算机系统，实现运动控制和运动编程；末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等；传感系统用来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。

现有的装配机器人在进行装配时，一般采用吸嘴的方式吸附工件进行装配，这样能够最大程度的降低对工件的损害，但是由于摩擦的作用导致吸嘴表面会磨损，会产生缝隙，导致工件发生偏移的问题，为此我们提出一种机器人视觉装配系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人视觉装配系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人视觉装配系统，包括装置主体、吸附机构、传感模块、AD转换模块、检测数据储存模块、单片机、预设数据储存模块、装配驱动模块与移动模块，所述装配驱动模块包括机器人机械臂，所述机器人机械臂一端设置有定位吸嘴，所述机器人机械臂一端处于定位吸嘴的一侧设置有摄像头，所述吸附机构包括固定垫板，所述固定垫板处于定位吸嘴底端，所述固定垫板底端表面固定连接有橡胶垫圈，所述固定垫板外侧顶端固定连接有连接套，所述定位吸嘴外侧表面底端开设有环形卡槽，所述连接套内侧顶端开设有环形限位槽，所述环形限位槽内侧设置有限位钢珠，所述环形限位槽内侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧一端与限位钢珠固定连接，所述限位钢珠一端卡合环形卡槽内侧，所述传感模块电连接AD转换模块，所述AD转换模块电连接检测数据储存模块及预设数据储存模块，所述单片机电连接装配驱动模块，所述单片机电连接移动模块。

优选的，还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲板，所述缓冲板处于橡胶垫圈底端，所述固定垫板外侧表面固定连接有连接块，所述缓冲板顶端外侧固定连接有限位滑杆，所述限位滑杆一端贯穿连接块内壁，所述限位滑杆一端处于连接块顶端外侧，所述限位滑杆处于连接块底端的外侧套接有第二弹簧，所述限位滑杆处于连接块内壁的外侧开设有限位滑槽，所述限位滑杆处于连接块外侧的顶端固定连接有挡块。

优选的，所述限位钢珠设置为圆球形，所述限位钢珠围绕环形限位槽内侧呈环形分布，所述环形卡槽的截面为圆环形。

优选的，所述定位吸嘴处于连接套顶端的外表面固定连接有限位挡板，所述限位挡板贴合连接套顶端外侧。

优选的，所述装置主体底端一侧设置有安装柜，所述安装柜内侧设置有主机。

优选的，所述装置主体顶端设置有工作台，所述工作台顶端设置有装配工件。

优选的，所述机器人机械臂传动处设置有驱动电机，所述驱动电机连接装配驱动模块。

优选的，所述缓冲板的截面设置为“O”字型结构，所述限位滑杆围绕缓冲板外侧呈环形分布。

优选的，所述挡块与限位滑杆固定连接，所述挡块覆盖限位滑槽顶端外侧。

优选的，所述缓冲板外侧表面套接有橡胶套。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设计了吸附机构，橡胶垫圈表面为光滑柔软面，在吸附工件时可以提高密封性，防止工件掉落或者发生偏移，橡胶垫圈通过卡扣式安装，结构简单，安装更换方便。

(2)通过设计了缓冲机构，在吸附工件时，缓冲板会先接触到工件，缓冲板通过限位滑杆滑动，通过第二弹簧的作用会进行伸缩，起到一个保护缓冲的作用，防止定位吸嘴与工作台发生撞击，减少撞击力。

附图说明

图1为本发明的系统示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的吸嘴局部放大结构示意图；

图4为本发明图3中A处的放大结构示意图；

图5为本发明图3中B处的放大结构示意图；

图中：1、装置主体；2、机器人机械臂；3、摄像头；4、定位吸嘴；5、主机；6、环形卡槽；7、固定垫板；8、橡胶垫圈；9、缓冲板；10、连接套；11、环形限位槽；12、第一弹簧；13、限位钢珠；14、连接块；15、限位滑杆；16、挡块；17、限位滑槽；18、第二弹簧。

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，本发明提供以下技术方案：一种机器人视觉装配系统，包括装置主体1、吸附机构、传感模块、AD转换模块、检测数据储存模块、单片机、预设数据储存模块、装配驱动模块与移动模块，装配驱动模块包括机器人机械臂2，机器人机械臂2一端设置有定位吸嘴4，机器人机械臂2一端处于定位吸嘴4的一侧设置有摄像头3，吸附机构包括固定垫板7，固定垫板7处于定位吸嘴4底端，固定垫板7底端表面固定连接有橡胶垫圈8，固定垫板7外侧顶端固定连接有连接套10，定位吸嘴4外侧表面底端开设有环形卡槽6，连接套10内侧顶端开设有环形限位槽11，环形限位槽11内侧设置有限位钢珠13，环形限位槽11内侧固定连接有第一弹簧12，第一弹簧12一端与限位钢珠13固定连接，限位钢珠13一端卡合环形卡槽6内侧，传感模块电连接AD转换模块，AD转换模块电连接检测数据储存模块及预设数据储存模块，单片机电连接装配驱动模块，单片机电连接移动模块，通过设计了吸附机构，橡胶垫圈8表面为光滑柔软面，在吸附工件时可以提高密封性，防止工件掉落或者发生偏移，橡胶垫圈8通过卡扣式安装，结构简单，安装更换方便。

为了便于在吸附工件时，缓冲板9会先接触到工件，缓冲板9通过限位滑杆15滑动，通过第二弹簧18的作用会进行伸缩，起到一个保护缓冲的作用，防止定位吸嘴4与工作台发生撞击，减少撞击力，本实施例中，优选的，还包括缓冲机构，缓冲机构包括缓冲板9，缓冲板9处于橡胶垫圈8底端，固定垫板7外侧表面固定连接有连接块14，缓冲板9顶端外侧固定连接有限位滑杆15，限位滑杆15一端贯穿连接块14内壁，限位滑杆15一端处于连接块14顶端外侧，限位滑杆15处于连接块14底端的外侧套接有第二弹簧18，限位滑杆15处于连接块14内壁的外侧开设有限位滑槽17，限位滑杆15处于连接块14外侧的顶端固定连接有挡块16。

为了便于限位钢珠13能够卡合进环形卡槽6内侧，本实施例中，优选的，限位钢珠13设置为圆球形，限位钢珠13围绕环形限位槽11内侧呈环形分布，环形卡槽6的截面为圆环形。

为了便于，本实施例中，优选的，定位吸嘴4处于连接套10顶端的外表面固定连接有限位挡板，限位挡板贴合连接套10顶端外侧。

为了便于防止连接套10沿着定位吸嘴4外侧向上滑动，本实施例中，优选的，装置主体1底端一侧设置有安装柜，安装柜内侧设置有主机5。

为了便于本装置进行装配工作，本实施例中，优选的，装置主体1顶端设置有工作台，工作台顶端设置有装配工件。

为了便于机器人机械臂2能够运转，本实施例中，优选的，机器人机械臂2传动处设置有驱动电机，驱动电机连接装配驱动模块。

为了便于安装缓冲板9，本实施例中，优选的，缓冲板9的截面设置为“O”字型结构，限位滑杆15围绕缓冲板9外侧呈环形分布。

为了便于，本实施例中，优选的，挡块16与限位滑杆15固定连接，挡块16覆盖限位滑槽17顶端外侧。

为了便于防止限位滑杆15滑落限位滑槽17内侧，本实施例中，优选的，缓冲板9外侧表面套接有橡胶套。

本发明的工作原理及使用流程：首先传感模块的摄像头3检测到工作台上的产品高度尺寸外形等参数的模拟信号，将其回传至AD转换模块，使其转换为可供单片机可识别的数字信号及电信号存储至检测数据存储模块，单片机再调取预设存储模块中的预设参数的数字信号与检测数据存储模块中的数字信号进行数据对比，对比一致后，单片机形成驱动信号及微电流信号，单片机将驱动信号传输至控制器内置的继电器经升压后启动装配驱动模块，装配驱动模块对工件进行装配，如果单片机进行数据对比不一致后，单片机回传至控制器，控住器生成指令控制移动模块。在需要安装吸附机构与缓冲机构时，首先将连接套10从定位吸嘴4外侧底端向上推动，限位钢珠13边缘接触到定位吸嘴4边缘，限位钢珠13受力向环形限位槽11内侧移动，第一弹簧12受力收缩，继续向上推动连接套10，直至限位钢珠13处于环形卡槽6外侧时，此时第一弹簧12不受力推动限位钢珠13移动，限位钢珠13一端卡合环形卡槽6内侧，安装完成，通过设计了吸附机构，橡胶垫圈8表面为光滑柔软面，在吸附工件时可以提高密封性，防止工件掉落或者发生偏移，橡胶垫圈8通过卡扣式安装，结构简单，安装更换方便。通过设计了缓冲机构，在吸附工件时，缓冲板9会先接触到工件，缓冲板9通过限位滑杆15滑动，通过第二弹簧18的作用会进行伸缩，起到一个保护缓冲的作用，防止定位吸嘴4与工作台发生撞击，减少撞击力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。