[发明专利]一种可改变姿态的气门装配机器人手爪及其工作过程

说明书

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种可改变姿态的气门装配机器人手爪及其工作过程。

背景技术

在汽车行业内，发动机的性能直接影响着汽车的性能，而气门是发动机的进排气的闸阀，直接影响发动机的动力性、经济型、可靠性和持久性。由于气门的装配精度要求高，工序复杂，现如今气门的装配多采用人工装配，效率低，成本高。而在实际生产中，装配作业的自动化程度却远低于其它作业的自动化水平，成为提高生产率的主要制约因素。因此，提供一种自动化的气门装配机器人以气门的生产效率，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请记载了一种可改变姿态的气门装配机器人手爪，所述手爪包括：

固定装置，所述固定装置的顶部上设置有机器人法兰，用以将所述手爪与机器人连接；

若干导杆气缸，固定设置在所述固定装置上；

若干单手爪，均匀且固定设置在所述固定装置的四周，且与所述导杆气缸一一对应连接，所述单手爪之间相互铰接；

其中，所述固定装置的底部中心设置有视觉相机，用以定位装配孔和/或料盘中气门杆。

较佳的，所述固定装置包括：

固定轴，与所述机器人法兰固定连接；

若干固定杆，一端固定设置在所述固定轴的四周；

固定块，所述固定杆的另一端均固定设置在所述固定块上端面；

其中，所述单手爪通过所述固定块相互铰接，所述视觉相机固定设置在所述固定块的下端面的中心处。

较佳的，所述单手爪包括：

三爪气缸，所述三爪气缸之间通过所述固定块相互铰接，且每个所述三爪气缸均与以所述导杆气缸连接；

三爪，连接在所述三爪气缸的输出轴上。

较佳的，每个所述三爪上均设置有压力传感器。

较佳的，所述机器人通过所述机器人法兰带动所述手爪旋转和/或移动。

本发明还提供了一种改变姿态的气门装配机器人手爪的工作过程，所述工作过程包括步骤：

S1：所有的导杆气缸收缩，所有的单手爪中的三爪气缸张开；

S2：利用视觉相机对气门杆进行定位，以获取气门杆定位信息；

S3：机器人根据所述气门杆定位信息调整所述手爪的位置；

S4：所有的所述导杆气缸伸出，带动所有的所述三爪气缸聚拢，使得所有的单手爪中的三爪的抓取方向一致；

S5：每个所述单手爪从料盘中抓取一根所述气门杆；

S6：所述机器人将所述手爪移动至装配孔附近；

S7：所述机器人带动手爪旋转，使得每根所述气门杆插入不同的所述装配孔中。

较佳的，步骤S7中具体包括步骤：

S71：所有的导杆气缸伸出，所述单手爪打开；

S72：利用视觉相机获取装配孔位置信息；

S73：所述机器人根据所述装配孔位置信息调整所述手爪姿态，以将所述手爪中的一根所述气门杆插入所述装配孔中；

S74：所述机器人带动所有的所述单手爪旋转，直至所有的所述气门杆都插入装配孔中。

较佳的，步骤S73包括步骤：

S731：所述机器人根据所述装配孔信息调整所述手爪的姿态，所述机器人移动所述手爪上的一根所述气门杆至所述装配孔处；

S732：该气门杆所在的所述三爪上的压力传感器获取该气门杆的压力信息；

S733：对所述压力信息进行处理以判定该气门杆是否已经插入所述装配孔中，若是，则执行步骤S74；否则，返回执行步骤S734；

S734：所述机器人带动所述气门杆运动，返回执行步骤S733。

较佳的，步骤S74包括步骤：

S741：打开插入所述装配孔的所述气门杆对应的所述三爪，；

S742：判断所述手爪上是否还抓取有气门杆，若有，执行步骤S72；否则，返回执行步骤S1。

较佳的，步骤S2包括步骤：

S21：利用所述机器人将所述视觉相机的位置进行调整，获取气门杆位置图片；

S22：对所述气门杆位置图片进行处理，获取气门杆定位信息。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供的可改变姿态的气门装配机器人手爪，通过设置多个铰接的三爪气缸以及多个导杆气缸，实现了手爪一次性抓取多个气门杆的效果。此外，视觉相机和压力传感器的配合使用，提高了装配精度，解决了自动装配难以实现的问题，进一步提高了装配效率，降低了成本。

附图说明