本發(fā)明涉及螺栓擰緊裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于視覺定位的螺栓擰緊裝置。
背景技術(shù)：
1、螺栓連接是工業(yè)上十分常用的零部件連接方式。當前，螺栓擰緊可分為人工、半自動和全自動三種方式。在人工方式中，工人手持扳手進行擰緊操作，不僅工作強度大，而且難以控制擰緊力矩。在半自動方式中，工人手持氣動或電動擰緊槍進行擰緊操作，能夠有效減輕工作量，較好地控制擰緊力矩。在全自動方式中，由機器人或?qū)Ｓ脵C構(gòu)帶動擰緊槍進行作業(yè)，不需要人工干預(yù)，能夠顯著提高螺栓擰緊效率和擰緊質(zhì)量。
2、當前的全自動螺栓擰緊裝置主要針對的是特定零部件的特定規(guī)格的螺栓連接。為了適應(yīng)智能制造環(huán)境下和個性化消費所要求的多品種、小批量產(chǎn)品的定制化生產(chǎn)需要，cn116765803a公開了一種智能螺栓擰緊控制裝置，這種裝置包括機器人、工業(yè)相機、伺服電機等，通過伺服電機加持不同的螺栓套筒，實現(xiàn)自動更換套筒、自動識別擰緊位置、自動執(zhí)行擰緊操作，滿足多種零部件的智能螺栓擰緊需要；
3、然而cn116765803a公開的這種智能螺栓擰緊控制裝置，伺服電機和機器人末端僅通過連接板連接，在盲孔中攻入自攻螺栓時，僅通過機器人施加下壓力，無法保證伺服壓緊軸對自攻螺栓提供足夠下壓力，會導致自攻螺栓在攻入過程中發(fā)生彈跳，影響螺栓自攻過程的穩(wěn)定性，并且缺少檢測螺栓套筒是否攜帶螺釘以及檢測螺栓攻入深度的檢測裝置，伺服電機與螺栓套筒剛性連接，會將震動傳遞至整個裝置，影響裝置的運行穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)對應(yīng)的不足，提供一種螺栓擰緊裝置，該裝置的伺服電機安裝在安裝支架上，升降氣缸對安裝支架提供下壓力，為伺服電機提供足夠的下壓力，設(shè)置位移傳感器用于檢測螺栓套筒是否攜帶螺釘以及檢測螺栓攻入深度的檢測裝置，設(shè)置聯(lián)軸器吸收振動和沖擊。
2、本發(fā)明的目的是采用下述方案實現(xiàn)的：
3、一種基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，包括機器人，所述機器人的手臂末端設(shè)有安裝支架，所述安裝支架上通過連接架安裝用于采集螺栓安裝位置圖像信息的視覺相機，所述安裝支架為t型支架，安裝支架的橫板安裝有升降氣缸，所述升降氣缸的活塞桿向下延伸固定連接一滑動座，所述滑動座滑動配合在安裝支架的立板設(shè)有的導軌上，所述滑動座為u型，滑動座的上板安裝有伺服電機，滑動座的下板安裝有聯(lián)軸器，所述伺服電機的輸出軸通過聯(lián)軸器連接擰緊軸，所述擰緊軸下端固設(shè)有螺栓套筒；
4、所述安裝支架和滑動座間設(shè)有用于監(jiān)測安裝支架和滑動座相對位移的位移傳感器；所述機器人、視覺相機、升降氣缸、位移傳感器、伺服電機均與控制模塊電連接。
5、優(yōu)選地，所述滑動座上設(shè)有與控制模塊電連接的歸位裝置，包括接近開關(guān)和剎車氣缸；
6、所述伺服電機的輸出軸上設(shè)有徑向延伸部，所述徑向延伸部轉(zhuǎn)動到接近開關(guān)的檢測區(qū)域時，所述接近開關(guān)向控制模塊發(fā)送信號；
7、所述接近開關(guān)用于控制剎車氣缸，所述剎車氣缸的活塞桿伸出時，阻擋徑向延伸部的周向轉(zhuǎn)動，將螺栓套筒周向歸位。
8、優(yōu)選地，所述接近開關(guān)安裝在滑動座下板的上端面，所述剎車氣缸安裝在滑動座上板的下端面，所述剎車氣缸的活塞桿向下延伸，伸出時用于阻擋徑向延伸部的周向轉(zhuǎn)動。
9、優(yōu)選地，所述滑動座下板上安裝有活塞桿支架，所述活塞桿支架上設(shè)有供徑向延伸部轉(zhuǎn)動通過的讓位和供剎車氣缸活塞桿通過的過孔，剎車氣缸伸出時，活塞桿穿過過孔阻擋徑向延伸部的周向轉(zhuǎn)動。
10、優(yōu)選地，所述位移傳感器為拉繩位移傳感器，所述拉繩位移傳感器的殼體固設(shè)在安裝支架上，所述拉繩位移傳感器的拉繩端部固設(shè)在滑動座上。
11、優(yōu)選地，所述螺栓套筒的自由端具有磁性，并設(shè)有與螺栓盤頭配合的定位臺階，用于拾取螺栓。
12、優(yōu)選地，所述定位臺階的深度與螺栓盤頭的厚度相同。
13、本發(fā)明的有益效果如下：
14、通過視覺相機與機器人協(xié)同工作，實時采集零部件圖像并反饋至控制模塊，實現(xiàn)了螺栓孔位的精準識別與動態(tài)定位補償。結(jié)合機器人的多自由度運動特性，可快速定位，顯著提升了裝置對不同生產(chǎn)場景的適應(yīng)能力，滿足各種生產(chǎn)需求。
15、采用升降氣缸驅(qū)動安裝支架沿導向板下壓，可為伺服電機提供可控的軸向壓緊力。相較于單一機器人施壓方式，該結(jié)構(gòu)有效解決了自攻螺栓攻入過程中因下壓力不足導致的彈跳問題，確保螺栓螺紋與工件孔位的穩(wěn)定嚙合。
16、拉繩位移傳感器實時監(jiān)測安裝支架和滑動座相對位移，可精確檢測螺栓套筒是否攜帶螺釘，采集螺栓攻入深度避免過擰或欠擰；通過聯(lián)軸器連接伺服電機與擰緊軸，可有效吸收高頻擰緊作業(yè)產(chǎn)生的振動沖擊，避免剛性傳遞對機器人關(guān)節(jié)精度的影響。
17、歸位裝置通過接近開關(guān)感知螺栓套筒的周向位置，控制剎車氣缸活塞桿對徑向延伸部進行阻擋，實現(xiàn)螺栓套筒的精準角度復位，便于在螺栓傳動裝置上拾取螺栓。
18、通過更換聯(lián)軸器、擰緊軸以及螺栓套筒，適應(yīng)不同的螺栓，滿足多種零部件的智能螺栓擰緊需要。
1.一種基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，包括機器人（1），所述機器人（1）的手臂末端設(shè)有安裝支架，所述安裝支架上通過連接架安裝用于采集螺栓安裝位置圖像信息的視覺相機（3），其特征在于：所述安裝支架為t型支架，安裝支架的橫板（2）安裝有升降氣缸（8），所述升降氣缸（8）的活塞桿向下延伸固定連接一滑動座（4），所述滑動座（4）滑動配合在安裝支架的立板（12）設(shè)有的導軌（13）上，所述滑動座（4）為u型，滑動座（4）的上板（9）安裝有伺服電機（5），滑動座（4）的下板（10）安裝有聯(lián)軸器（16），所述伺服電機（5）的輸出軸（15）通過聯(lián)軸器（16）連接擰緊軸（17），所述擰緊軸（17）下端固設(shè)有螺栓套筒（18）；
2.如權(quán)利要求1所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述滑動座（4）上設(shè)有與控制模塊電連接的歸位裝置，包括接近開關(guān)（19）和剎車氣缸（20）；
3.如權(quán)利要求2所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述接近開關(guān)（19）安裝在滑動座（4）下板（10）的上端面，所述剎車氣缸（20）安裝在滑動座（4）上板（9）的下端面，所述剎車氣缸（20）的活塞桿向下延伸，伸出時用于阻擋徑向延伸部（21）的周向轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求3所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述滑動座（4）下板（10）上安裝有活塞桿支架（22），所述活塞桿支架（22）上設(shè)有供徑向延伸部（21）轉(zhuǎn)動通過的讓位和供剎車氣缸（20）活塞桿通過的過孔（23），剎車氣缸（20）伸出時，活塞桿穿過過孔（23）阻擋徑向延伸部（21）的周向轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述位移傳感器（6）為拉繩位移傳感器，所述拉繩位移傳感器的殼體（24）固設(shè)在安裝支架上，所述拉繩位移傳感器的拉繩（25）端部固設(shè)在滑動座（4）上。
6.如權(quán)利要求1所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述螺栓套筒（18）的自由端具有磁性，并設(shè)有與螺栓盤頭配合的定位臺階（27），用于拾取螺栓。
7.如權(quán)利要求6所述的基于視覺定位的螺栓擰緊裝置，其特征在于：所述定位臺階（27）的深度與螺栓盤頭的厚度相同。