[发明专利]一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统

说明书

本发明涉及内冷却油道活塞的浇铸生产领域，具体涉及一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统，包括机器人、柔性取放手爪、完整度检测视觉系统、定位识别视觉系统；本发明提供了一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统，将所述三爪气缸强硬的夹持力转变为所述夹紧弹簧轻柔的夹持力，避免夹持时对强度和韧性较低容易破碎的盐芯造成损坏；利用所述的限位块限制所述手指偏心，在许用公差范围内保证定位精度；通过所述的完整度检测视觉系统判断盐芯的完整度；通过所述的定位识别视觉系统和所述的伺服电机调整精确调整盐芯的角度；同时通过调整所述的行程调节螺母，可以兼容多种规格尺寸的盐芯，具有更宽的适用范围。

技术领域

本发明涉及内冷却油道活塞的浇铸生产领域，具体涉及一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统。

背景技术

随着汽车发动机技术的发展，对活塞散热效率的要求越来越高，使得内冷却油道活塞得到了更广泛的应用。其中水溶性盐芯因为具有良好的溃散性，易于脱芯的优点，是内冷却油道活塞铸造时的主要型芯材料。目前，活塞浇铸过程中，尤其是对一模两腔浇铸机，盐芯主要靠工人手工插入到定位顶针上，工作效率低；且盐芯易裂易碎，人工操作稳定性差，容易导致盐芯受力不均匀而破损。另外，由于盐芯浇铸前要预热到700℃，人工操作有着极大的安全隐患。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明目的在于克服现有技术中人工放置盐芯存在的效率低、易损坏、安全性低等问题，而提供一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统。该系统能够同时轻柔的抓取两组任意放置的盐芯，既保证盐芯的完整度，又提高工作效率；能够分别精确地调整两组盐芯的坐标及角度，同时准确插入到模具中的定位顶针上。另外，该系统可以适应多种规格尺寸的盐芯，具有广泛地适用性。

(二)技术方案

一种基于视觉识别的盐芯柔性取放定位系统，包括机器人、柔性取放手爪、完整度检测视觉系统、定位识别视觉系统；所述柔性取放手爪包括连接法兰、回转组件、夹持组件、下压组件；所述回转组件包括伺服电机、圆锥滚子轴承、轴承基座、驱动轴、转盘；所述回转组件通过轴承基座对称安装在连接法兰上；所述伺服电机的输出轴与驱动轴平键连接；所述驱动轴与圆锥滚子轴承内径过盈配合；所述圆锥滚子轴承外径与轴承基座过渡配合；所述伺服电机固定在轴承基座上；所述转盘与驱动轴平键连接；所述夹持组件固定在回转组件的转盘上；所述下压组件安装在夹持组件的中心杆上；所述柔性取放手爪通过连接法兰固定到机器人末端；所述完整度检测视觉系统包括检测相机、检测镜头、检测光源、检测相机支架；所述检测相机固定在检测相机支架上；所述检测镜头安装在检测相机上；所述检测光源固定在检测相机支架上；所述完整度检测视觉系统通过检测相机支架安装到连接法兰上；所述定位识别视觉系统包括定位相机、定位镜头、定位光源、定位相机支架；所述定位相机固定在定位相机支架上；所述定位镜头安装在定位相机上；所述定位光源固定在定位相机支架上；所述定位识别视觉系统布置在机器人运动路径上。

优选的，所述夹持组件包括三爪气缸、导轨安装板、微型滑轨、微型滑块、滑轨挡块、弹簧杆、U形挡片、行程调节螺母、夹紧弹簧、手指、中心杆、限位环、限位环安装座；所述下压组件包括下压预紧螺母、下压弹簧、下压板安装座、下压板、环形挡片；所述中心杆穿过三爪气缸的中心孔；所述导轨安装板固定在三爪气缸上；所述微型滑轨安装在导轨安装板上；所述微型滑块在微型滑轨上滑动配合；所述滑轨挡块固定在微型滑轨两端；所述手指与微型滑块固定连接；所述弹簧杆两端分别连接滑轨挡块；所述U形挡片、行程调节螺母、夹紧弹簧、手指依次穿过弹簧杆；所述U形挡片与手指固定连接；所述限位环、限位环安装座、下压预紧螺母、下压弹簧、下压板安装座、下压板依次穿入中心杆；所述环形挡片通过螺栓固定在中心杆末端。

优选的，所述三爪气缸为大行程三爪空心气缸，中心孔与三爪同心；所述三爪气缸通过气管连接到空压机上。

优选的，所述柔性取放手爪中两组回转组件中心距与一模两腔浇铸机中心距一致。