一種四軸機械手視覺擺盤平臺的制作方法

本實用新型涉及機械加工領域，特別涉及一種四軸機械手視覺擺盤平臺。

背景技術：

現有技術，工件的擺盤都是由人工操作，工作效率低，勞動強度大，而且是枯燥的重復勞動，影響員工的工作情緒。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種四軸機械手視覺擺盤平臺，通過視覺檢測模塊和真空吸盤，實現工件的自動擺盤，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。

為實現上述目的，本實用新型提供以下的技術方案：一種四軸機械手視覺擺盤平臺，包括機架，機架內設有工作平臺，所述工作臺上設有至少一個雜亂托盤和至少一個分類托盤，機架內設有四軸關節機械手、視覺檢測模塊、真空吸盤和電氣控制柜；

四軸關節機械手豎直向上設置在工作平臺上，視覺檢測模塊和真空吸盤設置在四軸關節機械手上，視覺檢測模塊和真空吸盤豎直向下設置，四軸關節機械手和視覺檢測模塊通過數據線與電氣控制柜相連接，電氣控制柜設置在機架底部，機架底部設有氣泵，氣泵通過氣管與真空吸盤相連接，電氣控制柜與氣泵相連接；

電氣控制柜控制四軸關節機械手、視覺檢測模塊和真空吸盤作業。

優選的，所述四軸關節機械手包括底柱、連桿和驅動桿，底柱豎直向下設置在連桿一端的底部，驅動桿豎直向上設置在連桿一端的頂部，底柱豎直向上設置在工作平臺上，底柱和驅動桿內設有與連桿相連接的轉動電機，轉動電機通過數據線與電氣控制柜相連接。

優選的，所述視覺檢測模塊和真空吸盤豎直向下設置在驅動桿上，驅動桿上設有套管，數據線和氣管設置在套管內。

采用以上技術方案的有益效果是：本實用新型結構的四軸機械手視覺擺盤平臺，通過視覺檢測模塊檢測工件的位置，然后吸盤來吸附工件，通過視覺檢測模塊檢測雜亂托盤和分類托盤的位置，通過視覺檢測模塊檢測工件的類型，將其從雜亂托盤中放在分類托盤內，大大提高工作效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的俯視圖。

其中，1--機架、2--工作平臺、3--雜亂托盤、4--分類托盤、5--四軸機械手、6--視覺檢測模塊、7--真空吸盤、8--電氣控制柜、9--氣泵、10--底柱、11--連桿、12--驅動桿、13--套管。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。

圖1出示本實用新型的具體實施方式：一種四軸機械手5視覺擺盤平臺，包括機架1，機架1內設有工作平臺2，所述工作臺上設有至少一個雜亂托盤3和至少一個分類托盤4，機架1內設有四軸關節機械手、視覺檢測模塊6、真空吸盤7和電氣控制柜8；四軸關節機械手豎直向上設置在工作平臺2上，視覺檢測模塊6和真空吸盤7設置在四軸關節機械手上，視覺檢測模塊6和真空吸盤7豎直向下設置，四軸關節機械手和視覺檢測模塊6通過數據線與電氣控制柜8相連接，電氣控制柜8設置在機架1底部，機架1底部設有氣泵9，氣泵9通過氣管與真空吸盤7相連接，電氣控制柜8與氣泵9相連接；電氣控制柜8控制四軸關節機械手、視覺檢測模塊6和真空吸盤7作業。

四軸關節機械手包括底柱10、連桿11和驅動桿12，底柱10豎直向下設置在連桿11一端的底部，驅動桿12豎直向上設置在連桿11一端的頂部，底柱10豎直向上設置在工作平臺2上，底柱10和驅動桿12內設有與連桿11相連接的轉動電機，轉動電機通過數據線與電氣控制柜8相連接，視覺檢測模塊6和真空吸盤7豎直向下設置在驅動桿12上，驅動桿12上設有套管13，數據線和氣管設置在套管13內。

本實用新型結構的四軸機械手視覺擺盤平臺，通過視覺檢測模塊檢測工件的位置，然后吸盤來吸附工件，通過視覺檢測模塊檢測雜亂托盤和分類托盤的位置，通過視覺檢測模塊檢測工件的類型，將其從雜亂托盤中放在分類托盤內，大大提高工作效率。

該四軸關節機械手為愛普生LS3-401S四自由度工業機器人系統,由機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉換器和抓取機構組成，裝備多種夾具、吸盤、量具、工具等，可對工件進行抓取、吸取、搬運、裝配、打磨、測量、拆解等操作，也可以抓取智能視覺相機對工件、裝配過程進行實時視覺檢測操作。

機器人本體由四自由度關節組成，固定在臺面上，活動范圍半徑400mm，角度不小于280°。機器人示教單元有液晶顯示屏、使能按鈕、急停按鈕、操作鍵盤，用于參數設置、手動示教、位置編輯、程序編輯等操作。

該視覺檢測模塊為歐姆龍FZ4-350智能視覺系統，由視覺控制器、視覺相機及監視顯示器等組成。用于檢測工件的特性，如數字、顏色、形狀等，還可以對裝配效果進行實時檢測操作。通過I/O電纜連接到PLC或機器人控制器，也支持串行總線和以太網總線連接到PLC或機器人控制器，對檢測結果和檢測數據進行傳輸。

該平臺的數據傳輸采用西門子RFID數據傳輸系統，安裝在環線輸送單元的左端圓弧處，電子標簽已埋在工件內部，檢測距離為40mm。當工件從環線輸送單元經過左端圓弧處時，RFID檢測系統可以準確地讀取工件內的標簽信息，如編號、顏色、高度等信息，該信息通過工業現場數據總線傳輸給PLC，用來實現工件的分揀操作。

該平臺內還配備三菱FX3U可編程控制器、數字量擴展模塊、模擬量輸出模塊、232串行通信模塊、以太網通信模塊等，用于讀寫RFID系統的工件數據，控制機器人、電機、氣泵等執行機構動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數據傳輸等任務。

電氣控制柜用于安裝機器人控制器、PLC、變頻器及調速控制器等電氣部件，采用網孔板的結構，便于拆裝。通過兩根電纜線與型材實訓桌相連，兩端使用航空插頭，強弱電分離，連接安全可靠。

本平臺還內置有以下控制調試軟件；

1.機器人調試編程仿真軟件

本設備使用機器人專用調試編程軟件，可以對三菱各系列機器人進行編程和調試。該軟件具有文本編輯區、位置列表區、屬性指示區、項目管理區等窗口，可以對機器人進行在線和離線調試。在線調試時可對機器人進行如下操作：程序編輯、伺服開和關、運行速度設置、各關節位置給定、運行和停止、單步執行指令、連續執行指令、程序跳轉執行等。離線調試時可調用模擬窗口，使用三維仿真機器人模型，逼真地模擬當前選擇的本型號機器人，可對機器人進行如下操作：程序編輯、伺服開和關、運行速度設置、各關節位置給定、運行和停止、單步執行指令、連續執行指令、程序跳轉執行等。同時該軟件提供底層驅動接口函數，可供用戶進行二次開發使用及進行深層次機器人控制技術的研究。

2.機器人第三方遠程控制軟件

本設備機器人支持遠程控制，可以使用第三方工具軟件(如VB、Vc++等)編寫的控制程序對機器人進行實時遠程控制。本設備隨機贈送一個Vc++編寫的示例程序，可以對各關節進行直交、關節、脈沖三種方式的單獨或聯動控制。

3.工件裝配流程編輯軟件

提供一個本設備專用的工件裝配流程編輯軟件，通過PLC下載口與PLC進行數據傳輸，可以將工件的裝配流程進行隨意編輯，并下發給PLC。每組的三個工件盒，每個工件盒的四個工位都可以設置成需要的工件，可選編號、顏色、高度，不同位置可選相同工件。軟件配合PLC和機器人程序，實現工件裝配流程的多樣化。

4.RFID讀寫軟件

提供一個本設備專用的RFID讀寫軟件，可以對西門子RFID讀寫器進行操作，包括讀寫器的啟動、停止，標簽的初始化、數據寫入、數據讀取等功能。

以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。