專利名稱：一種側(cè)窗玻璃安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用機(jī)械手進(jìn)行安裝的安裝裝置，特別涉及一種針對設(shè)備或車輛上的側(cè)窗玻璃進(jìn)行安裝的安裝裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國的大型設(shè)備或車輛的側(cè)窗玻璃安裝工藝多為人工安裝。因玻璃重量問題，常需兩至三人將玻璃抬至安裝部進(jìn)行安裝，其安裝時(shí)間較長、安裝強(qiáng)度較大。在安裝過程中，常需對玻璃進(jìn)行定位等調(diào)整操作，以防止安裝不當(dāng)引起玻璃損壞。另有相關(guān)安裝技術(shù)使用定位銷技術(shù)，將玻璃安裝工裝定位至側(cè)窗安裝位置以安裝玻璃，此類方法中工裝的安裝及轉(zhuǎn)運(yùn)、玻璃的安裝及轉(zhuǎn)運(yùn)需兩人以上完成，因其增加了工裝重量，故加大了安裝難度，降低了安裝可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種通用性強(qiáng)，操作安全方便，大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度和操作難度的側(cè)窗玻璃安裝裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種側(cè)窗玻璃安裝裝置，包括用于抓取和安裝側(cè)窗玻璃的機(jī)械手、玻璃堆放裝置、用于所述機(jī)械手和玻璃堆放裝置移動(dòng)的移動(dòng)裝置及控制器，在所述機(jī)械手中設(shè)置有用于自動(dòng)識別和定位的圖像識別裝置，所述機(jī)械手和圖像識別裝置與所述控制器連接。進(jìn)一步，所述移動(dòng)裝置包括設(shè)置在側(cè)窗旁邊的軸向?qū)к?，所述?dǎo)軌安裝在安裝平臺上，所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)。進(jìn)一步，所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述導(dǎo)軌連接，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述控制器連接。進(jìn)一步，所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，所述機(jī)械手具有一用于吸附側(cè)窗玻璃的吸盤。綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的一種側(cè)窗玻璃安裝裝置，利用機(jī)械手臂抓取側(cè)窗玻璃，完成玻璃的抓取及搬運(yùn)工作，減少工人數(shù)量及手工搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省安裝時(shí)間及節(jié)約安裝成本。通過視覺定位系統(tǒng)對玻璃裝配進(jìn)行定位操作，以達(dá)到減少工裝使用的目的，解決企業(yè)的工裝設(shè)備投入。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型安裝流程圖。如圖I和圖2所示，側(cè)墻1，側(cè)窗玻璃2，機(jī)械手3，玻璃堆放裝置4，導(dǎo)軌5，安裝平臺6。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖I所示，一種側(cè)窗玻璃安裝裝置，用于在設(shè)備上安裝側(cè)窗玻璃，對于軌道車輛而言，可用于安裝側(cè)墻I上的側(cè)窗玻璃2。安裝裝置包括機(jī)械手3、玻璃堆放裝置4、移動(dòng)裝置及控制器，其中，機(jī)械手3用于抓取和安裝側(cè)窗玻璃2，機(jī)械手3的端部具有一用于吸附側(cè)窗玻璃2的吸盤，吸盤可以保證側(cè)窗玻璃2在抓取和安裝不易被損壞，吸盤可優(yōu)先選用真空吸盤，真空吸盤所需的真空設(shè)備與控制器連接，由控制器控制側(cè)窗玻璃2的吸附和松開，玻璃堆放裝置4為箱體形結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)堆放待安裝的側(cè)窗玻璃2。移動(dòng)裝置包括設(shè)置在側(cè)墻I旁邊的沿軸向延伸的導(dǎo)軌5，導(dǎo)軌5安裝在安裝平臺6上，機(jī)械手3和玻璃堆放裝置4的底部具有與導(dǎo)軌5合的滑槽(圖中未能示出)，滑槽在導(dǎo)軌5上滑動(dòng)，進(jìn)而使機(jī)械手3和玻璃堆放裝置4在導(dǎo)軌5上移動(dòng)。機(jī)械手3和玻璃堆放裝置4的移動(dòng)可以采用最簡單的手動(dòng)推動(dòng)方式，也可以采用如電機(jī)傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)等移動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制器連接，由控制器控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而自動(dòng)控制機(jī)械手3和玻璃于堆放裝置4在導(dǎo)軌5上的位移量，不但可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以精確控制位移量，簡化操作程序。為了進(jìn)一步精確控制機(jī)械手3和玻璃于堆放裝置4的位移量，簡化定位操作程序，機(jī)械手3和玻璃于堆放裝置4通過連桿等聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接在一起，機(jī)械手3和玻璃于堆放裝置4聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在機(jī)械手3中設(shè)置有用于自動(dòng)識別和定位的圖像識別裝置(圖中未標(biāo)示)，機(jī)械手3和圖像識別裝置與控制器連接，圖像識別裝置將信號傳輸給控制器，由控制器控制機(jī)械手3的運(yùn)動(dòng)和調(diào)整，完成準(zhǔn)確抓取和準(zhǔn)確安裝。圖像識別裝置主要包括攝像機(jī)、存儲(chǔ)單元、圖像處理單元及信號輸出單元，在存儲(chǔ)單元中預(yù)先存儲(chǔ)有所有待安裝的側(cè)窗玻璃2的形狀、尺寸等圖像數(shù)據(jù)，攝像機(jī)設(shè)置在機(jī)械手3的正前方，用于捕捉待抓取的側(cè)窗玻璃2的圖像及側(cè)窗玻璃2安裝位置(即側(cè)墻I上已加工成型的窗框)的圖像，攝像機(jī)與存儲(chǔ)單元和圖像處理單元連接，攝像機(jī)將捕捉到的圖像傳送至圖像處理單元和存儲(chǔ)單元，圖像處理單元和存儲(chǔ)單元將由攝像機(jī)捕捉到的圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，按兩個(gè)圖像的重合度來判斷是否精確定位。本實(shí)施例中，為了達(dá)到精確定位，設(shè)定兩個(gè)圖像的重合精度大于或等于1_，若精度符合要求，圖像識別裝置通過信號輸出單元將該信號傳輸至控制器，控制器控制機(jī)械手3抓取和安裝側(cè)窗玻璃2 ;若精度不符合要求，圖像識別裝置同樣通過信號輸出單元將該信號傳輸至控制器，控制器根據(jù)圖像的重合度自動(dòng)調(diào)整機(jī)械手3的抓取和安裝位置，機(jī)械手3具有多自由度調(diào)整功能，直至機(jī)械手3達(dá)到合適的位置。圖像識別裝置還具有自動(dòng)測量機(jī)械手3與安裝位置(即窗框)之間距離的功能，并通過測出的距離，計(jì)算出機(jī)械手3的位移量，將數(shù)據(jù)傳輸至控制器，控制器控制機(jī)械3自動(dòng)調(diào)整至合適的安裝位置。如圖2所示，下面詳細(xì)描述該裝置的安裝過程I)當(dāng)待安裝的側(cè)窗玻璃2堆放至玻璃堆放裝置4內(nèi)，啟動(dòng)機(jī)械手3、圖像識別裝置及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)或者通過人推動(dòng)的方式將機(jī)械手3和玻璃堆放裝置4移動(dòng)至需要安裝側(cè)窗玻璃2的位置。[0024]2)通過機(jī)械手3的圖像識別裝置，自動(dòng)識別側(cè)窗玻璃2安裝的基本位置，即側(cè)墻I上的窗框的位置，在判斷安裝位置后，圖像識別裝置自動(dòng)測量機(jī)械手3與窗框之間的相對距離，計(jì)算出機(jī)械手3的位移量，將數(shù)據(jù)傳輸至控制器，控制器控制機(jī)械3自動(dòng)調(diào)整至合適的安裝位置。3)機(jī)械手3前去抓取玻璃堆放裝置4中的側(cè)窗玻璃2，在抓取側(cè)窗玻璃2的過程中，利用圖像識別裝置完成待抓取的側(cè)窗玻璃2的定位操作。圖像識別裝置中的攝像機(jī)捕捉待抓取的側(cè)窗玻璃2的圖像，并將捕捉到的圖像傳送至圖像識別裝置中的圖像處理單元和存儲(chǔ)單元，圖像處理單元和存儲(chǔ)單元將由攝像機(jī)捕捉到的圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)兩個(gè)圖像的重合精度大于或等于1_，判定已精確定位，圖像識別裝置通過信號輸出單元將該信號傳輸至控制器，控制器控制機(jī)械手3在抓取點(diǎn)抓取側(cè)窗玻璃2。若兩個(gè)圖像的重合精度不符合要求，機(jī)械手3將不能抓取，機(jī)械手3將進(jìn)入校準(zhǔn)階段，此時(shí)，圖像識別裝置同樣通過信號輸出單元將該信號傳輸至控制器，控制器根據(jù)圖像的重合度自動(dòng)調(diào)整機(jī)械手3的抓取位置，直至機(jī)械手3達(dá)到合適的抓取位置，完成自我校準(zhǔn)，控制器控制機(jī)械手3在抓取點(diǎn)抓取側(cè)窗玻璃2。4)根據(jù)上述步驟2中的圖像識別結(jié)果，定位側(cè)窗玻璃2與側(cè)窗安裝位置(即窗框)的相對距離，機(jī)械手3將已抓取的側(cè)窗玻璃2運(yùn)送至側(cè)窗的安裝位置(即窗框)，并將側(cè)窗玻璃2放入預(yù)定的窗框內(nèi)。5)在將側(cè)窗玻璃2安放入預(yù)定的窗框內(nèi)后，機(jī)械手3的圖像識別裝置將再次對安裝位置進(jìn)行圖像識別與定位，并對識別中的側(cè)窗玻璃2進(jìn)行微調(diào)，調(diào)整側(cè)窗玻璃2至精確的安裝位置，在滿足安裝精度要求后，機(jī)械手3停止運(yùn)動(dòng)。圖像識別、定位及微調(diào)的過程與步驟3中的一致。6)在機(jī)械手3完成安裝工作并停止運(yùn)動(dòng)后，工人對側(cè)窗玻璃2開始定位及涂膠操作，完成側(cè)窗玻璃2的定位與安裝。7)機(jī)械手3在識別涂膠完成后放開抓取，恢復(fù)至初始狀態(tài)，再繼續(xù)安裝下一個(gè)側(cè)
窗玻璃2。如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種側(cè)窗玻璃安裝裝置，其特征在于包括用于抓取和安裝側(cè)窗玻璃的機(jī)械手、玻璃堆放裝置、用于所述機(jī)械手和玻璃堆放裝置移動(dòng)的移動(dòng)裝置及控制器，在所述機(jī)械手中設(shè)置有用于自動(dòng)識別和定位的圖像識別裝置，所述機(jī)械手和圖像識別裝置與所述控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)窗玻璃安裝裝置，其特征在于所述移動(dòng)裝置包括設(shè)置在側(cè)窗旁邊的軸向?qū)к?，所述?dǎo)軌安裝在安裝平臺上，所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)窗玻璃安裝裝置，其特征在于所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述導(dǎo)軌連接，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)窗玻璃安裝裝置，其特征在于所述機(jī)械手和所述玻璃堆放裝置聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)窗玻璃安裝裝置，其特征在于所述機(jī)械手具有一用于吸附側(cè)窗玻璃的吸盤。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種側(cè)窗玻璃安裝裝置，包括用于抓取和安裝側(cè)窗玻璃的機(jī)械手、玻璃堆放裝置、用于所述機(jī)械手和玻璃堆放裝置移動(dòng)的移動(dòng)裝置及控制器，在所述機(jī)械手中設(shè)置有用于自動(dòng)識別和定位的圖像識別裝置，所述機(jī)械手和圖像識別裝置與所述控制器連接。本實(shí)用新型利用機(jī)械手臂抓取側(cè)窗玻璃，完成玻璃的抓取及搬運(yùn)工作，減少工人數(shù)量及手工搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省安裝時(shí)間及節(jié)約安裝成本。通過視覺定位系統(tǒng)對玻璃裝配進(jìn)行定位操作，以達(dá)到減少工裝使用的目的，解決企業(yè)的工裝設(shè)備投入。
文檔編號B25J13/08GK202701718SQ201220357908
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者孫篤玲, 安春雷, 李翊, 趙成剛, 楊龍 申請人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司