CN105773123A - 机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械制造设备，特别是用于实现自动化装配作业的机器设备。一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，包括：机器人、机架、夹紧机构、打油机构、工作台、气动机械手、直线送料器、滑槽；所述机架固连于所述工作台上，所述机器人固连于所述机架上，所述夹紧机构、打油机构、气动机械手、直线送料器、滑槽固连于所述工作台上；所述夹紧机构的夹具体上固连退料气缸，所述滑槽连接至所述夹紧机构。本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，能够实现机械制造过程中对滚轮的搬运操作，将滚轮从容器中取出搬运至夹具上，完成对滚轮内部添加润滑油，并将螺纹导柱装配至滚轮中，最后将装配好的滚轮组件输出。

Description

机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备

技术领域

本发明涉及一种机械制造设备，特别是用于实现自动化装配作业的机器设备。

背景技术

机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，机器人是机器人的一个重要分支。机器人是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机器人是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重老的以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用机器人实现自动化生产，从而保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。传统的机械加工实践中，对加工材料的输送需要人工操作，既耗费大量的人力和物力，还可能会产生一些不安全的因素，且达不到输送要求，因此对加工材料的自动化输送具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，使用本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，能够实现机械制造过程中对滚轮的搬运操作，将滚轮从容器中取出搬运至夹具上，完成对滚轮内部添加润滑油，并将螺纹导柱装配至滚轮中，最后将装配好的滚轮组件输出。

一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，包括：机器人、机架、夹紧机构、打油机构、工作台、气动机械手、直线送料器、滑槽；

所述机架固连于所述工作台上，所述机器人固连于所述机架上，所述夹紧机构、打油机构、气动机械手、直线送料器、滑槽固连于所述工作台上；

所述工作台上放置容器，滚轮排列布置于所述容器中；

所述直线送料器内放置螺纹导柱，所述螺纹导柱阵列布置于所述直线送料器中；

所述机器人用于将所述滚轮从所述容器中夹持并搬运至所述夹紧机构上；

所述夹紧机构将所述滚轮夹紧并固定；

所述打油机构用于在所述滚轮的内孔上添加润滑油；

所述气动机械手用于将所述螺纹导柱夹持并搬运至所述滚轮中；

所述夹紧机构的夹具体上固连退料气缸，所述滑槽连接至所述夹紧机构。

所述机器人，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；

所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机；

所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；

所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂包括：滑块、机械手爪、导轨；

所述法兰板的下部固连所述机械手爪，所述机械手爪包括：三爪气缸、圆柱手指；所述三爪气缸的执行器上固连所述圆柱手指。

所述夹紧机构，包括：夹具体、夹紧气缸、推板、轴承；在所述夹具体的侧边设置所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上固连所推板，在所述推板上部设置所述轴承，所述轴承的内圈固连于所述推板上，所述轴承的数量为两个；所述夹具体上设置有靠山面。

所述打油机构包括：底座板、竖直气缸、横向气缸、L形板、注油板、输油管路、定量阀、油泵；所述底座板固定于机器设备上，所述竖直气缸的气缸体固连于所述底座板，所述L形板固连于所述竖直气缸的活塞杆上，所述横向气缸的气缸体固连于所述L形板上；在所述L形板的活塞杆上固连注油板，所述定量阀通过所述输油管路连接于所述注油板，所述油泵连接所述定量阀。

更具体地，所述注油板的上部设置入油孔，所述输油管路连接至所述入油孔，所述注油板下部设置加油轴，在所述加油轴的外部设置出油孔，所述出油孔和所述入油孔相互连通。

所述气动机械手包括底座、竖直气缸、水平气缸、手爪气缸、第二连接板、第一连接板；

所述竖直气缸固连于所述底座，所述竖直气缸的滑台上固连所述第一连接板，所述水平气缸固连于所述第一连接板；所述第二连接板固连于所述水平气缸的滑台上，所述手爪气缸固连于所述第二连接板。

所述竖直气缸的滑台的运动方向与所述水平气缸的滑台的运动方向相互垂直。

所述竖直气缸为滑台气缸。

所述水平气缸为滑台气缸。

更具体地，所述X轴滑台上所述X滑台的运动方向和X轴方向同向，所述Y轴滑台上所述Y滑台的运动方向和Y轴方向同向，所述Z轴滑台上所述Z滑台的运动方向和Z轴方向同向。

更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台边上分别设置用于容纳导线的尼龙拖链。

更具体地，所述X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台采用线性模组制作。

和传统技术相比，本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的有益效果是：

所述滚轮的内孔的侧壁上需要加上一定剂量的润滑油，所述螺纹导柱穿过所述内孔，使所述内孔和所述螺纹导柱的导柱相匹配，所述螺纹导柱的脑头尺寸大于所述内孔的尺寸。

所述滚轮排列布置于所述容器中，所述滚轮的表面经过电镀加工，在所述容器中进行整齐的摆放，有利于保护电镀层表面，使其保持完整的外观。

所述机器人位于所述机架的上方，所述机器人固连于所述机架，所述容器及所述夹紧机构位于所述机器人的下方，方便于所述机器人实现对所述滚轮的抓取。

所述机器人从所述容器中抓取所述滚轮，将所述滚轮放置于所述夹紧机构上，所述夹紧机构实现对所述滚轮的夹紧。所述机器人按照一定的计算机程序，从所述容器中逐个抓取所述滚轮，实现了无人化作业，提高了劳动生产率，节省了人力资源。

所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机，经过所述一号谐波减速器后所述X轴滑台的驱动力进行了放大。所述一号电机驱动所述X滑台沿所述笛卡尔坐标系的X轴方向运动。

同理，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上。经过所述二号谐波减速器后所述Y轴滑台的驱动力进行了放大。所述二号电机驱动所述Y轴滑台上的所述Y滑台沿所述笛卡尔坐标系的Y轴方向运动。

所述Y轴滑台的数量为两个，所述Y轴滑台为相互平行布置，是的所述Y轴滑台的刚性更好，运动性能更加稳定。

所述X轴滑台的数量为两个，采用平行的布置方式，布置于所述Y轴滑台的两端，使得本发明机器人构成龙门结构，可以获得更好的刚性和更稳定的运动性能。

所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上，所述Z轴滑台驱动所述手臂沿所述笛卡尔坐标系的Z轴方向运动。

所述法兰板的下部固连所述机械手爪，所述机械手爪包括：三爪气缸、圆柱手指；所述三爪气缸的执行器上固连所述圆柱手指。所述机械手爪适用于抓取圆形物体，比如可以从圆形内孔中，或者圆柱形外形上，抓取物体。所述三爪气缸在抓紧圆形物体后，可以自动调整内孔或外形的几何中心和所述三爪气缸的几何中心重合。和传统的两爪式手指气缸相比，所述三爪气缸通过三个所述圆柱手指对物体实施夹紧更多的接触面，使得夹持更加稳固，使本发明机器人获取更高的运动速度，同时保证所夹持的物体不会掉落。

在所述夹具体的侧边设置所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上固连所推板，所述夹紧气缸的活塞杆可以推动所述推板进行运动。在所述推板上部设置所述轴承，所述轴承的内圈固连于所述推板上，所述轴承的数量为两个。当滚轮位于所述夹具体上后，所述夹紧气缸的活塞杆伸出，驱动所述推板向所述滚轮的方向运动，当所述轴承接触到所述滚轮后，所述轴承及所述靠山面对所述滚轮在三个点上实现夹紧，同时所述轴承自动纠正所述滚轮的位置，使所述滚轮位于确定的位置。

所述竖直气缸的滑台的运动方向为竖直方向，用于驱动所述第一连接板做竖直方向的运动；所述水平气缸的滑台的运动方向为水平方向，用于驱动所述第二连接板做水平方向的运动。

所述手爪气缸固连于所述第二连接板，所述手爪气缸用于抓取物体。

所述竖直气缸、水平气缸为滑台气缸，由于所述竖直气缸、水平气缸内部集成了线性导轨作为导向机构，使得所述竖直气缸、水平气缸在运行时，具有零间隙、高度的直线度，运动平稳性更好。

所述竖直气缸、水平气缸为滑台气缸。使本实用新型模块式机械手的机构大大简化，总的部件数量为个，包括：底座、竖直气缸、水平气缸、手爪气缸、第二连接板、第一连接板。简洁的模块化设计，大大提高了装配效率和生产效率。

所述L形板固连于所述竖直气缸的活塞杆上，所述横向气缸的气缸体固连于所述L形板上，在所述L形板的活塞杆上固连注油板。所述横向气缸驱动所述注油板做水平运动，所述竖直气缸驱动所述注油板做竖直运动。所述横向气缸和竖直气缸可以将所述注油板运动至需要添加油润滑的地方。

所述定量阀通过所述输油管路连接于所述注油板，所述油泵连接所述定量阀。所述油泵将润滑油泵出，所述定量阀精确控制进入所述输油管中的润滑油的量。润滑油进入所述注油板中，所述出油孔和所述入油孔相互连通，润滑油由所述出油孔中流出。

在所述加油轴的外部设置出油孔，所述出油孔和所述入油孔相互连通，所述出油孔均布于所述加油轴的外圆周。均匀分布的所述出油孔有利于润滑油的出油更加均匀。

在线性模组的两头设置有同步带轮，中间用同步带连接，用同步带带动滑块的滑动。该种线性模组在市场上有技术成熟的成品。采用这种方式构建的机器人，由于线性模组的技术成熟、精度高，可以直接购买获得，从而大大缩短了制造周期，为开发提供诸多好处。

下面描述本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备一个完成的工作周期：

本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，利用所述机器人和所述气动机械手作为主要执行机构，所述机器人从所述容器中抓取出所述滚轮，并将其搬运至所述夹具体上，所述夹紧机构实现对所述滚轮的夹紧定位。

所述打油机构动作，往所述滚轮的所述内孔侧壁上添加润滑油。首先所述竖直气缸上升、横向气缸伸出；接着所述竖直气缸下降，所述加油轴伸入到所述内孔中，所述定量阀开启，润滑油往所述内孔的侧壁上注油；接着所述竖直气缸上升，所述加油轴脱离所述内孔；最后所述横向气缸缩回，完成一个完整的注油过程。

所述螺纹导柱在振动盘中振动排序，并不断地输送至所述直线送料器上，所述螺纹导柱在所述直线送料器上排列等候。

所述气动机械手在所述直线送料器上夹持所述螺纹导柱，并将所述螺纹导柱放置于所述内孔中。

完成添加润滑油和装配后，所述夹紧机构松开，所述滚轮静置于所述夹具体上。所述退料气缸的活塞杆伸出，将所述滚轮推至所述滑槽上。

至此一个完成的工作周期结束。不断地循环这些动作，可是不断地完成添加润滑油和装配。

本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备利用自动化控制程序控制所述机器人等自动化机构的协调动作，不断完成添加润滑油和装配等动作，达到了机器人换人的目的，实现了无人化作业。

附图说明

图1是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的总体结构示意图；

图2是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备拆掉部分结构后的总体结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4、5是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的机器人的总体结构示意图；

图6、7是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的机械手爪的结构示意图；

图8是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的夹紧机构的结构示意图；

图9是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的打油机构的结构示意图；

图10、11是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的气动机械手的结构示意图；

图12是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的滚轮组件在装配状态下的结构示意图；

图13是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的滚轮组件在拆装状态下的结构示意图。

11X轴滑台、12Y轴滑台、13Z轴滑台、14手臂、15一号电机、16一号同步驱动轴、17二号电机、18二号驱动轴、19尼龙拖链、20一号谐波减速器、21二号谐波减速器、22笛卡尔坐标系、23X滑台、24Y滑台、25Z滑台、26机械手爪、27三爪气缸、28圆柱手指、29滑块、30导轨、31法兰板、32挡板、33手指滑块、34手指座、35夹持部、36配合轴、37配合孔、38滚轮、39夹具体、40夹紧气缸、41推板、42轴承、43靠山面、50机器人、51机架、52容器、53夹紧机构、60底座板、61竖直气缸、62横向气缸、63L形板、64注油板、65入油孔、66出油孔、67加油轴、68输油管路、69定量阀、70油泵、71打油机构、72工作台、73配电柜、74气动机械手、75直线送料器、76螺纹导柱、77滑槽、78内孔、79导柱、80脑头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，本发明用于机械制造过程中用于滚轮组件的自动化装配，并在滚轮的内孔上添加精准剂量的润滑油；本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备实现了滚轮组件的无人化作业，工作效率高、产品质量好，并精准控制所添加的润滑油的剂量，达到了机器换人的目的。

图1是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的总体结构示意图、图2是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备拆掉部分结构后的总体结构示意图、图3是图2的俯视图、图4、5是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的机器人的总体结构示意图、图6、7是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的机械手爪的结构示意图、图8是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的夹紧机构的结构示意图、图9是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的打油机构的结构示意图、图10、11是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的气动机械手的结构示意图、图12是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的滚轮组件在装配状态下的结构示意图、图13是本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的滚轮组件在拆装状态下的结构示意图。

一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，包括：机器人50、机架51、夹紧机构53、打油机构71、工作台72、气动机械手74、直线送料器75、滑槽77；

所述机架51固连于所述工作台72上，所述机器人50固连于所述机架51上，所述夹紧机构53、打油机构71、气动机械手74、直线送料器75、滑槽77固连于所述工作台72上；

所述工作台72上放置容器52，滚轮38排列布置于所述容器52中；

所述直线送料器75内放置螺纹导柱76，所述螺纹导柱76阵列布置于所述直线送料器75中；

所述机器人50用于将所述滚轮38从所述容器52中夹持并搬运至所述夹紧机构53上；

所述夹紧机构53将所述滚轮38夹紧并固定；

所述打油机构71用于在所述滚轮38的内孔78上添加润滑油；

所述气动机械手74用于将所述螺纹导柱76夹持并搬运至所述滚轮38中；

所述夹紧机构53的夹具体39上固连退料气缸81，所述滑槽77连接至所述夹紧机构53。

所述机器人，包括：X轴滑台11、Y轴滑台12、Z轴滑台13、手臂14、一号电机15、一号同步驱动轴16、二号电机17、二号驱动轴18、尼龙拖链19、一号谐波减速器20、二号谐波减速器21；

所述X轴滑台11为相互平行布置，两个所述X轴滑台11之间用所述一号同步驱动轴16连接，所述X轴滑台11上固连所述一号谐波减速器20，所述一号谐波减速器20上固连所述一号电机15；

所述Y轴滑台12为相互平行布置，两个所述Y轴滑台12之间用所述二号驱动轴18连接，所述Y轴滑台12在上固连所述二号谐波减速器21，所述二号谐波减速器21上固连所述二号电机17，所述Y轴滑台12固连于所述X轴滑台11的X滑台23上；

所述Z轴滑台13固连于所述Y轴滑台12的Y滑台24上，所述手臂14固连于所述Z轴滑台13的Z滑台25上；所述手臂14包括：滑块29、机械手爪26、导轨30；

所述法兰板31的下部固连所述机械手爪26，所述机械手爪26包括：三爪气缸27、圆柱手指28；所述三爪气缸27的执行器上固连所述圆柱手指28。

所述夹紧机构53，包括：夹具体39、夹紧气缸40、推板41、轴承42；在所述夹具体的侧边设置所述夹紧气缸40，所述夹紧气缸40的活塞杆上固连所推板41，在所述推板41上部设置所述轴承41，所述轴承41的内圈固连于所述推板41上，所述轴承41的数量为两个；所述夹具体39上设置有靠山面43。

所述打油机构71包括：底座板60、竖直气缸61、横向气缸62、L形板63、注油板64、输油管路68、定量阀69、油泵70；所述底座板60固定于机器设备上，所述竖直气缸61的气缸体固连于所述底座板60，所述L形板63固连于所述竖直气缸61的活塞杆上，所述横向气缸62的气缸体固连于所述L形板63上；在所述L形板63的活塞杆上固连注油板64，所述定量阀69通过所述输油管路68连接于所述注油板64，所述油泵70连接所述定量阀69。

更具体地，所述注油板64的上部设置入油孔65，所述输油管路68连接至所述入油孔65，所述注油板64下部设置加油轴67，在所述加油轴67的外部设置出油孔66，所述出油孔66和所述入油孔65相互连通。

所述气动机械手74包括底座1、竖直气缸2、水平气缸3、手爪气缸4、第二连接板5、第一连接板6；

所述竖直气缸2固连于所述底座1，所述竖直气缸2的滑台上固连所述第一连接板6，所述水平气缸3固连于所述第一连接板6；所述第二连接板5固连于所述水平气缸3的滑台上，所述手爪气缸4固连于所述第二连接板5。

所述竖直气缸2的滑台的运动方向与所述水平气缸3的滑台的运动方向相互垂直。

所述竖直气缸2为滑台气缸。

所述水平气缸3为滑台气缸。

更具体地，所述X轴滑台11上所述X滑台23的运动方向和X轴方向同向，所述Y轴滑台12上所述Y滑台24的运动方向和Y轴方向同向，所述Z轴滑台13上所述Z滑台25的运动方向和Z轴方向同向。

更具体地，所述X轴滑台11、Y轴滑台12边上分别设置用于容纳导线的尼龙拖链19。

更具体地，所述X轴滑台11、Y轴滑台12、Z轴滑台13采用线性模组制作。

以下结合图1至13，进一步描述本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备的工作过程和工作原理：

见图12、图13，所述滚轮38的内孔78的侧壁上需要加上一定剂量的润滑油，所述螺纹导柱76穿过所述内孔78，使所述内孔78和所述螺纹导柱76的导柱79相匹配，所述螺纹导柱76的脑头80尺寸大于所述内孔78的尺寸。

所述滚轮38排列布置于所述容器52中，所述滚轮38的表面经过电镀加工，在所述容器52中进行整齐的摆放，有利于保护电镀层表面，使其保持完整的外观。

所述机器人位于所述机架51的上方，所述机器人50固连于所述机架51，所述容器52及所述夹紧机构53位于所述机器人的下方，方便于所述机器人50实现对所述滚轮38的抓取。

所述机器人50从所述容器52中抓取所述滚轮38，将所述滚轮38放置于所述夹紧机构53上，所述夹紧机构53实现对所述滚轮38的夹紧。所述机器人50按照一定的计算机程序，从所述容器52中逐个抓取所述滚轮38，实现了无人化作业，提高了劳动生产率，节省了人力资源。

所述X轴滑台11上固连所述一号谐波减速器20，所述一号谐波减速器20上固连所述一号电机15，经过所述一号谐波减速器20后所述X轴滑台11的驱动力进行了放大。所述一号电机15驱动所述X滑台23沿所述笛卡尔坐标系22的X轴方向运动。

同理，所述Y轴滑台12在上固连所述二号谐波减速器21，所述二号谐波减速器21上固连所述二号电机17，所述Y轴滑台12固连于所述X轴滑台11的X滑台23上。经过所述二号谐波减速器21后所述Y轴滑台12的驱动力进行了放大。所述二号电机17驱动所述Y轴滑台12上的所述Y滑台24沿所述笛卡尔坐标系22的Y轴方向运动。

所述Y轴滑台12的数量为两个，所述Y轴滑台12为相互平行布置，是的所述Y轴滑台12的刚性更好，运动性能更加稳定。

所述X轴滑台11的数量为两个，采用平行的布置方式，布置于所述Y轴滑台12的两端，使得本发明机器人构成龙门结构，可以获得更好的刚性和更稳定的运动性能。

所述手臂14固连于所述Z轴滑台13的Z滑台25上，所述Z轴滑台13驱动所述手臂14沿所述笛卡尔坐标系22的Z轴方向运动。

所述法兰板31的下部固连所述机械手爪26，所述机械手爪26包括：三爪气缸27、圆柱手指28；所述三爪气缸27的执行器上固连所述圆柱手指28。所述机械手爪26适用于抓取圆形物体，比如可以从圆形内孔中，或者圆柱形外形上，抓取物体。所述三爪气缸27在抓紧圆形物体后，可以自动调整内孔或外形的几何中心和所述三爪气缸27的几何中心重合。和传统的两爪式手指气缸相比，所述三爪气缸27通过三个所述圆柱手指28对物体实施夹紧更多的接触面，使得夹持更加稳固，使本发明机器人获取更高的运动速度，同时保证所夹持的物体不会掉落。

在所述夹具体的侧边设置所述夹紧气缸40，所述夹紧气缸40的活塞杆上固连所推板41，所述夹紧气缸40的活塞杆可以推动所述推板41进行运动。在所述推板41上部设置所述轴承41，所述轴承41的内圈固连于所述推板41上，所述轴承41的数量为两个。当滚轮38位于所述夹具体39上后，所述夹紧气缸40的活塞杆伸出，驱动所述推板41向所述滚轮38的方向运动，当所述轴承41接触到所述滚轮38后，所述轴承41及所述靠山面43对所述滚轮38在三个点上实现夹紧，同时所述轴承41自动纠正所述滚轮38的位置，使所述滚轮38位于确定的位置。

所述竖直气缸2的滑台的运动方向为竖直方向，用于驱动所述第一连接板6做竖直方向的运动；所述水平气缸3的滑台的运动方向为水平方向，用于驱动所述第二连接板5做水平方向的运动。

所述手爪气缸4固连于所述第二连接板5，所述手爪气缸4用于抓取物体。

所述竖直气缸2、水平气缸3为滑台气缸，由于所述竖直气缸2、水平气缸3内部集成了线性导轨作为导向机构，使得所述竖直气缸2、水平气缸3在运行时，具有零间隙、高度的直线度，运动平稳性更好。

所述竖直气缸2、水平气缸3为滑台气缸。使本实用新型模块式机械手的机构大大简化，总的部件数量为6个，包括：底座1、竖直气缸2、水平气缸3、手爪气缸4、第二连接板5、第一连接板6。简洁的模块化设计，大大提高了装配效率和生产效率。

所述L形板63固连于所述竖直气缸61的活塞杆上，所述横向气缸62的气缸体固连于所述L形板63上，在所述L形板63的活塞杆上固连注油板64。所述横向气缸62驱动所述注油板64做水平运动，所述竖直气缸61驱动所述注油板64做竖直运动。所述横向气缸62和竖直气缸61可以将所述注油板64运动至需要添加油润滑的地方。

所述定量阀69通过所述输油管路68连接于所述注油板64，所述油泵70连接所述定量阀69。所述油泵70将润滑油泵出，所述定量阀69精确控制进入所述输油管中的润滑油的量。润滑油进入所述注油板64中，所述出油孔66和所述入油孔65相互连通，润滑油由所述出油孔66中流出。

在所述加油轴67的外部设置出油孔66，所述出油孔66和所述入油孔65相互连通，所述出油孔66均布于所述加油轴67的外圆周。均匀分布的所述出油孔66有利于润滑油的出油更加均匀。

在线性模组的两头设置有同步带轮，中间用同步带连接，用同步带带动滑块的滑动。该种线性模组在市场上有技术成熟的成品。采用这种方式构建的机器人，由于线性模组的技术成熟、精度高，可以直接购买获得，从而大大缩短了制造周期，为开发提供诸多好处。

下面描述本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备一个完成的工作周期：

本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，利用所述机器人50和所述气动机械手74作为主要执行机构，所述机器人50从所述容器52中抓取出所述滚轮38，并将其搬运至所述夹具体39上，所述夹紧机构53实现对所述滚轮38的夹紧定位。

所述打油机构71动作，往所述滚轮38的所述内孔78侧壁上添加润滑油。首先所述竖直气缸61上升、横向气缸62伸出；接着所述竖直气缸61下降，所述加油轴67伸入到所述内孔78中，所述定量阀69开启，润滑油往所述内孔78的侧壁上注油；接着所述竖直气缸61上升，所述加油轴67脱离所述内孔78；最后所述横向气缸62缩回，完成一个完整的注油过程。

所述螺纹导柱76在振动盘中振动排序，并不断地输送至所述直线送料器75上，所述螺纹导柱76在所述直线送料器75上排列等候。

所述气动机械手74在所述直线送料器75上夹持所述螺纹导柱76，并将所述螺纹导柱放置于所述内孔78中。

完成添加润滑油和装配后，所述夹紧机构53松开，所述滚轮38静置于所述夹具体39上。所述退料气缸81的活塞杆伸出，将所述滚轮38推至所述滑槽77上。

至此一个完成的工作周期结束。不断地循环这些动作，可是不断地完成添加润滑油和装配。

本发明机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备利用自动化控制程序控制所述机器人等自动化机构的协调动作，不断完成添加润滑油和装配等动作，达到了机器人换人的目的，实现了无人化作业。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于组成如下，包括：机器人、机架、夹紧机构、打油机构、工作台、气动机械手、直线送料器、滑槽；

所述机架固连于所述工作台上，所述机器人固连于所述机架上，所述夹紧机构、打油机构、气动机械手、直线送料器、滑槽固连于所述工作台上；

所述工作台上放置容器，滚轮排列布置于所述容器中；

所述直线送料器内放置螺纹导柱，所述螺纹导柱阵列布置于所述直线送料器中；

所述机器人用于将所述滚轮从所述容器中夹持并搬运至所述夹紧机构上；

所述夹紧机构将所述滚轮夹紧并固定；

所述打油机构用于在所述滚轮的内孔上添加润滑油；

所述气动机械手用于将所述螺纹导柱夹持并搬运至所述滚轮中；

所述夹紧机构的夹具体上固连退料气缸，所述滑槽连接至所述夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述机器人，包括：X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、手臂、一号电机、一号同步驱动轴、二号电机、二号驱动轴、尼龙拖链、一号谐波减速器、二号谐波减速器；

所述X轴滑台为相互平行布置，两个所述X轴滑台之间用所述一号同步驱动轴连接，所述X轴滑台上固连所述一号谐波减速器，所述一号谐波减速器上固连所述一号电机；

所述Y轴滑台为相互平行布置，两个所述Y轴滑台之间用所述二号驱动轴连接，所述Y轴滑台在上固连所述二号谐波减速器，所述二号谐波减速器上固连所述二号电机，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台的X滑台上；

所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台的Y滑台上，所述手臂固连于所述Z轴滑台的Z滑台上；所述手臂包括：滑块、机械手爪、导轨；

所述法兰板的下部固连所述机械手爪，所述机械手爪包括：三爪气缸、圆柱手指；所述三爪气缸的执行器上固连所述圆柱手指。

3.根据权利要求1所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述夹紧机构，包括：夹具体、夹紧气缸、推板、轴承；在所述夹具体的侧边设置所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆上固连所推板，在所述推板上部设置所述轴承，所述轴承的内圈固连于所述推板上，所述轴承的数量为两个；所述夹具体上设置有靠山面。

4.根据权利要求1所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述打油机构包括：底座板、竖直气缸、横向气缸、L形板、注油板、输油管路、定量阀、油泵；所述底座板固定于机器设备上，所述竖直气缸的气缸体固连于所述底座板，所述L形板固连于所述竖直气缸的活塞杆上，所述横向气缸的气缸体固连于所述L形板上；在所述L形板的活塞杆上固连注油板，所述定量阀通过所述输油管路连接于所述注油板，所述油泵连接所述定量阀。

5.根据权利要求4所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述注油板的上部设置入油孔，所述输油管路连接至所述入油孔，所述注油板下部设置加油轴，在所述加油轴的外部设置出油孔，所述出油孔和所述入油孔相互连通。

6.根据权利要求1所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述气动机械手包括底座、竖直气缸、水平气缸、手爪气缸、第二连接板、第一连接板；

所述竖直气缸固连于所述底座，所述竖直气缸的滑台上固连所述第一连接板，所述水平气缸固连于所述第一连接板；所述第二连接板固连于所述水平气缸的滑台上，所述手爪气缸固连于所述第二连接板。

7.根据权利要求6所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述竖直气缸的滑台的运动方向与所述水平气缸的滑台的运动方向相互垂直。

8.根据权利要求6所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述竖直气缸为滑台气缸。

9.根据权利要求6所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述水平气缸为滑台气缸。

10.根据权利要求2所述的机器人辅助滚轮组件自动装配及润滑油添加设备，其特征在于：所述X轴滑台上所述X滑台的运动方向和X轴方向同向，所述Y轴滑台上所述Y滑台的运动方向和Y轴方向同向，所述Z轴滑台上所述Z滑台的运动方向和Z轴方向同向。