[实用新型]基于视觉的发动机缸体的机器人搬运夹具及搬运系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及缸体的机器人搬运夹具及搬运系统领域，特别地，涉及一种基于视觉的 发动机缸体的机器人搬运夹具。此外，本实用新型还涉及一种基于视觉的发动机缸体的机器 人搬运系统。

背景技术

目前，发动机缸体生产加工主要采用人工手动方式进行上料和下料，而对于大中型汽车 或大吨位工程机械的发动机缸体，由于其种类繁多、且重量较重，因此，采用人工进行缸体 上料和下料时，其搬运效率低，容易出现安全事故；且随着工业自动化的快速发展，生产节 奏不断加快，人力成本持续增加，在此形势下，采用人工进行缸体生产上料和下料，工作效 率低，生产成本高，更甚的是采用人工上料和下料不能满足机器人机加工的节拍要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于视觉的发动机缸体的机器人搬运夹具及搬运系统，以解决现 有的人工进行缸体上下料时存在的搬运效率低、安全性低、生产成本高、且不能满足机器人 机加工的节拍要求的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于视觉的发动机缸体的机器人搬运夹具，包括用于夹持缸体的夹具本体，夹具本 体与搬运机器人本体相连，夹具本体上设有用于识别缸体并获取缸体的位置坐标的视觉系统、 用于判断夹具本体搬运缸体前是否到位的检测系统、以及控制夹具本体夹持缸体的气控系统； 视觉系统、检测系统以及气控系统均与搬运机器人的控制系统相连。

进一步地，夹具本体包括第一安装板，第一安装板上设有用于与搬运机器人本体相连的 连接法兰、以及用于夹持缸体的夹持构件；夹持构件与气控系统相连；视觉系统和检测系统 均设置于第一安装板上。

进一步地，夹持构件包括与第一安装板固定的定夹手、与定夹手配合以夹持缸体的动夹 手、以及驱动动夹手滑动的驱动件；驱动件设置于第一安装板上且与气控系统相连；动夹手 滑动设置于第一安装板上且与驱动件的输出端相连。

进一步地，夹持构件还包括对动夹手的滑动进行导向的导向件，导向件包括：设置于第 一安装板的下表面上的导轨、设置于导轨上的导块、以及设置于第一安装板的下表面上的用 以对导块沿导轨的滑动进行限位的限位块；导块与驱动件的输出轴相连，动夹手与导块固定。

进一步地，定夹手包括与第一安装板的下表面固定的垫块、以及与垫块固定的定抓手； 动夹手包括与导块固定的滑板、以及与滑板固定的动抓手；定抓手和动抓手均呈“L”型，包 括用于伸入缸体的缸筒内的竖杆、以及与竖杆的底端相连的用于嵌入与缸筒连通的贯穿孔内 的卡头。

进一步地，检测系统包括用于与缸体的上端面抵顶的缓冲构件、以及用于与缓冲构件配 合以检测夹具本体夹持缸体前是否到位的检测构件；缓冲构件和检测构件均设置于第一安装 板上。

进一步地，缓冲构件包括与第一安装板的上表面固定的安装法兰，安装法兰上滑动设有 两端分别穿出安装法兰和第一安装板的顶杆；顶杆的顶端套设有用以使顶杆悬挂设置于安装 法兰上的锁紧螺母，顶杆上套设有弹簧，弹簧的两端分别与第一安装板和顶杆的底端抵顶。

进一步地，检测构件包括设置于第一安装板的上表面且靠近安装法兰的第一支板，第一 支板上设有上下可调节的用于检测顶杆的上移量的检测开关，检测开关与搬运机器人的控制 系统相连。

进一步地，视觉系统包括与第一安装板固定的第二安装板，第二安装板上设有第二支板、 光源和图像处理单元；第二支板上设有对缸体进行拍照的相机，图像处理单元与相机相连以 对相机摄取的图片进行处理以获取缸体的定位坐标数据，图像处理单元借由视觉数据传输线 将定位坐标数据传输至搬运机器人的控制系统。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种基于视觉的发动机缸体的机器人搬运系统， 包括搬运机器人、机器人控制系统、以及如上述的视觉系统、检测系统和气控系统，机器人 控制系统控制搬运机器人、视觉系统、检测系统以及气控系统；视觉系统用以对发动机缸体 进行拍照和坐标定位，且将发动机缸体的定位坐标数据发送至机器人控制系统；检测系统用 以检测搬运机器人上的搬运夹具搬运缸体前是否到位，且将检测结果传送至机器人控制系统； 机器人控制系统根据定位坐标数据调整搬运机器人的姿态，且根据检测结果控制气控系统以 使搬运夹具夹紧缸体，并控制搬运机器人移动至缸体所需搬运的位置。

本实用新型具有以下有益效果：