CN105921990B - 一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂及其工作方法 - Google Patents

一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,包括:底座、机械臂、机械臂和控制装置,机械臂上设有吸盘和位置检测装置,吸盘的中部设有定位孔,定位孔的内部设有吸铁石,机械臂、机械臂以及位置检测装置均与控制装置连接;控制装置中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构,执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。本发明中通过在机械臂上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上,并根据位置检测装置检测出的螺丝安装孔的位置,然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引,当螺丝进入定位孔后,机械臂对其进行安装即可,很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题,也提高了螺丝安装的精准度。

Description

一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂及其工作方法
技术领域
本发明属于生产制造领域,特别涉及一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂及其工作方法。
背景技术
螺丝对于每个人都不陌生,桌子要用螺丝安装,电脑上要用螺丝固定,可以说其充斥着我们生活的每个地方,其大多是用于固定,且,需要诸多的螺丝才能把一个产品固定住,其在每个产品的生产过程中螺丝安装是一个耗大的工程。
目前大多数的产品都还是依靠人工手动安装,也有一些场合采用自攻螺丝,通过电动螺丝刀进行安装,然而无论是纯手工还是电动螺丝刀都是以人为准,其在焊接的过程中,由于人具有不可控性,其会造成安装松动或者漏装等问题,这样就会导致产品安装不合格,影响产品使用的安全性,对于一些电器产品,可能还会产生漏电等问题,严重的威胁使用者的安全;与此同时,在企业的生产过程中,会通过质检人员对加工后的产品进行检查,因而质检工作人员的工作很繁重,特别是对于螺丝的检查更是需要每个螺丝仔细去检查,因而我们需要提供一种能够很好的解决螺丝安装问题的设备。
发明内容
发明目的:为了克服以上不足,本发明的目的是提供一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,其结构简单,设计合理,易于生产,自动化程度高,减少人工劳动量,提高了工作效率。
技术方案:为了实现上述目的,本发明提供了一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,包括:底座、立柱、机械臂和控制装置,其中,所述立柱的下部固定于底座上,所述的机械臂固定于立柱的端部,所述的控制装置设于底座中,且,所述的机械臂上设有吸盘和位置检测装置,所述吸盘的中部设有定位孔,所述的定位孔的内部设有吸铁石,所述的立柱、机械臂以及位置检测装置均与控制装置连接;所述的控制装置中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构,所述的底座、立柱、机械臂以及位置检测装置均与执行机构与连接,所述的安装检测机构设于机械臂上,所述的位置检测机构与位置检测装置连接,所述的报警机构设于机械臂的立柱上,所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
本发明中通过在机械臂上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上,并根据位置检测装置检测出的螺丝安装孔的位置,然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引,当螺丝进入定位孔后,机械臂对其进行安装即可,很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题,也提高了螺丝安装的精准度;安装检测机构的设置,当螺丝安装完成后,通过安装检测机构对其安装的情况进行检测,一旦检测出安装不合格,那么其将会通过报警机构进行报警。
本发明中所述的机械臂由一组关节轴构成,所述的关节轴通过关节连接装置连接,且,两关节轴之间的连接处设有加固装置。
本发明中所述的机械臂上设有抓手,所述的抓手设于吸盘的外侧,抓手的设置,让其在螺丝安装的过程中能够像人手动安装一样,对螺丝有一个抓力,能够有效的防止其安装倾斜,从而有效的提高了螺丝安装的质量。
本发明中所述的抓手至少有2根抓指,且,所述抓指的外侧设有橡胶套,所述橡胶套的设置能够有效的避免机械臂对螺丝造成磨损,从而对螺丝起到了很好的保护作用。
本发明中所述的橡胶套的表面设有纹理,橡胶套上纹理的设置能够有效的防止在螺丝在安装过程中滑落。
本发明中所述的底座的下方设有移动轮,所述的移动轮的外侧设有保护罩,且,所述的移动轮上带有刹车板,所述的刹车板与移动轮相配合,移动轮的设置,让其能够根据生产的需要对机械臂进行移动,当其移动到合适的位置后,通过刹车板对其进行刹车,有效的防止其在工作过程中随意移动,提高其稳定性。
本发明中所述的安装检测机构中设有拍摄装置和数据存储装置,所述的拍摄装置的输出端与数据存储装置的输入端连接,所述的拍摄装置和数据存储装置均与控制机构连接。
本发明中所述的加固装置中设有延伸壳,所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上,且,所述延伸壳的内侧设有橡胶层,所述的橡胶层与延伸壳相配合,延伸壳的设置,在对关节轴连接处起到很好的保护作用,所述的橡胶层的设置,有效的避免延伸壳与关节轴之间的磨损问题,同时也提高了关节轴连接的稳定性。
本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,具体的工作方法如下:
(1):首先由工作人员对机械臂进行安装;
(2):待机械臂安装好后,将加固装置安装到机械臂的关节处;
(3):待上述两步骤中,该智能化机械臂安装好后,其将开始进入工作状态;
(4):在机械臂工作的过程中,首先由位置检测装置对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测,然后将检测的信息传送给控制机构;
(5):在上述位置检测装置的检测过程中,机械臂上的吸盘将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘的周围;
(6):然后定位孔中的吸铁石将会把吸盘周围的螺丝向定位孔中吸引;
(7):待被吸引的螺丝进入定位孔的1~10mm范围中后,然后控制机构将会根据位置检测装置检测的位置信息命令执行机构控制机械臂的工作位置;
(8):然后抓手将会对螺丝进行位置的矫正和固定;
(9):待抓手将螺丝固定好后,开始将螺丝安装到其所需安装的位置;
(10):待上一步骤中螺丝安装完成后,安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测;
(11):安装检测机构在检测的过程中,一旦发现漏装或者是安装错误等情况,将会把信息传递给控制机构;
(12):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒;
(13):在接到报警提醒后,工作人员进行人工复查,并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其工作方法简单、方便,易于实现,大大的提高了企业生产效率,同时,也提高了产品的良品率,减少不良品流入后道工序,减轻后续工作的重量,从而更好的满足企业的生产。
上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:
1、本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,通过在机械臂上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上,并根据位置检测装置检测出的螺丝安装孔的位置,然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引,当螺丝进入定位孔后,机械臂对其进行安装即可,很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题,在提高生产效率的同时,也提高了螺丝安装的精准度,让其更好的满足企业生产的需求。
2、本发明中所述的安装检测机构的设置,当螺丝安装完成后,通过安装检测机构对其安装的情况进行检测,一旦检测出安装不合格,那么其将会通过报警机构进行报警,提高产品生产的成品率,避免残次品流向市场,大大的提高了该产品的市场竞争力和企业的信誉,从而更好的满足企业的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图中:底座-1、立柱-2、机械臂-3、控制装置-4、吸盘-5、位置检测装置-6、定位孔-7、加固装置-8、抓手-9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明。
实施例
如图1所示的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,包括:底座1、立柱2、机械臂3和控制装置4,所述的控制装置4中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构;
上述各部件的关系:
其中,所述立柱2的下部固定于底座1上,所述的机械臂3固定于立柱2的端部,所述的控制装置4设于底座中,且,所述的机械臂3上设有吸盘5和位置检测装置6,所述吸盘5的中部设有定位孔7,所述的定位孔7的内部设有吸铁石,所述的立柱2、机械臂3以及位置检测装置6均与控制装置4连接;所述的底座、立柱2、机械臂3以及位置检测装置6均与执行机构与连接,所述的安装检测机构设于机械臂3上,所述的位置检测机构与位置检测装置6连接,所述的报警机构设于立柱2的立柱上,所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
本实施例中所述的立柱2由一组关节轴构成,所述的关节轴通过关节连接装置连接,且,两关节轴之间的连接处设有加固装置8。
本实施例中所述的机械臂3上设有抓手9,所述的抓手9设于吸盘5的外侧,所述的抓手9至少有2根抓指,且,所述抓指的外侧设有橡胶套,所述的橡胶套的表面设有纹理。
本实施例中所述的底座1的下方设有移动轮,所述的移动轮的外侧设有保护罩,且,所述的移动轮上带有刹车板,所述的刹车板与移动轮相配合。
本实施例中所述的安装检测机构中设有拍摄装置和数据存储装置,所述的拍摄装置的输出端与数据存储装置的输入端连接,所述的拍摄装置和数据存储装置均与控制机构连接。
本实施例中所述的加固装置8中设有延伸壳,所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上,且,所述延伸壳的内侧设有橡胶层,所述的橡胶层与延伸壳相配合。
实施例2
本实施例中所述的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法中的机械臂与实施例1中结构相同。
如图1所示的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂,包括:底座1、立柱2、机械臂3和控制装置4,所述的控制装置4中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构;
上述各部件的关系:
其中,所述立柱2的下部固定于底座1上,所述的机械臂3固定于立柱2的端部,所述的控制装置4设于底座中,且,所述的机械臂3上设有吸盘5和位置检测装置6,所述吸盘5的中部设有定位孔7,所述的定位孔7的内部设有吸铁石,所述的立柱2、机械臂3以及位置检测装置6均与控制装置4连接;所述的底座、立柱2、机械臂3以及位置检测装置6均与执行机构与连接,所述的安装检测机构设于机械臂3上,所述的位置检测机构与位置检测装置6连接,所述的报警机构设于立柱2的立柱上,所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
本实施例中所述的立柱2由一组关节轴构成,所述的关节轴通过关节连接装置连接,且,两关节轴之间的连接处设有加固装置8。
本实施例中所述的机械臂3上设有抓手9,所述的抓手9设于吸盘5的外侧,所述的抓手9至少有2根抓指,且,所述抓指的外侧设有橡胶套,所述的橡胶套的表面设有纹理。
本实施例中所述的底座1的下方设有移动轮,所述的移动轮的外侧设有保护罩,且,所述的移动轮上带有刹车板,所述的刹车板与移动轮相配合。
本实施例中所述的安装检测机构中设有拍摄装置和数据存储装置,所述的拍摄装置的输出端与数据存储装置的输入端连接,所述的拍摄装置和数据存储装置均与控制机构连接。
本实施例中所述的加固装置8中设有延伸壳,所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上,且,所述延伸壳的内侧设有橡胶层,所述的橡胶层与延伸壳相配合。
本实施例中所述的一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,具体的工作方法如下:
(1):首先由工作人员对机械臂进行安装;
(2):待机械臂安装好后,将加固装置8安装到机械臂的关节处;
(3):待上述两步骤中,该智能化机械臂安装好后,其将开始进入工作状态;
(4):在机械臂工作的过程中,首先由位置检测装置6对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测,然后将检测的信息传送给控制机构;
(5):在上述位置检测装置6的检测过程中,机械臂3上的吸盘5将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘5的周围;
(6):然后定位孔7中的吸铁石将会把吸盘5周围的螺丝向定位孔7中吸引;
(7):待被吸引的螺丝进入定位孔7的1~10mm范围中后,然后控制机构将会根据位置检测装置6检测的位置信息命令执行机构控制机械臂3的工作位置;
(8):然后抓手9将会对螺丝进行位置的矫正和固定;
(9):待抓手9将螺丝固定好后,开始将螺丝安装到其所需安装的位置;
(10):待上一步骤中螺丝安装完成后,安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测;
(11):安装检测机构在检测的过程中,一旦发现漏装或者是安装错误等情况,将会把信息传递给控制机构;
(12):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒;
(13):在接到报警提醒后,工作人员进行人工复查,并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其特征在于:其中用于快速安装螺丝的高精度机械臂,包括:底座(1)、立柱(2)、机械臂(3)和控制装置(4),其中,所述立柱(2)的下部固定于底座(1)上,所述的机械臂(3)固定于立柱(2)的端部,所述的控制装置(4)设于底座中,且,所述的机械臂(3)上设有吸盘(5)和位置检测装置(6),所述吸盘(5)的中部设有定位孔(7),所述的定位孔(7)的内部设有吸铁石,所述的立柱(2)、机械臂(3)以及位置检测装置(6)均与控制装置(4)连接;
所述的控制装置(4)中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构,所述的底座、立柱(2)、机械臂(3)以及位置检测装置(6)均与执行机构与连接,所述的安装检测机构设于机械臂(3)上,所述的位置检测机构与位置检测装置(6)连接,所述的报警机构设于立柱(2)上,所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接;所述的机械臂(3)上设有抓手(9),所述的抓手(9)设于吸盘(5)的外侧;所述的底座(1)的下方设有移动轮,所述的移动轮的外侧设有保护罩,且,所述的移动轮上带有刹车板,所述的刹车板与移动轮相配合;所述的安装检测机构中设有拍摄装置和数据存储装置,所述的拍摄装置的输出端与数据存储装置的输入端连接,所述的拍摄装置和数据存储装置均与控制机构连接;用于快速安装螺丝的高精度机械臂具体的工作方法如下:
(1):首先由工作人员对高精度机械臂进行安装;
(2):待高精度机械臂安装好后,将加固装置(8)安装到高精度机械臂的关节处;
(3):待上述两步骤中,该高精度机械臂安装好后,其将开始进入工作状态;
(4):在高精度机械臂工作的过程中,首先由位置检测装置(6)对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测,然后将检测的信息传送给控制机构;
(5):在上述位置检测装置(6)的检测过程中,机械臂(3)上的吸盘(5)将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘(5)的周围;
(6):然后定位孔(7)中的吸铁石将会把吸盘(5)周围的螺丝向定位孔(7)中吸引;
(7):待被吸引的螺丝进入定位孔(7)的1~10mm范围中后,然后控制机构将会根据位置检测装置(6)检测的位置信息命令执行机构控制机械臂(3)的工作位置;
(8):然后抓手(9)将会对螺丝进行位置的矫正和固定;
(9):待抓手(9)将螺丝固定好后,开始将螺丝安装到其所需安装的位置;
(10):待上一步骤中螺丝安装完成后,安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测;
(11):安装检测机构在检测的过程中,一旦发现漏装或者是安装错误情况,将会把信息传递给控制机构;
(12):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒;
(13):在接到报警提醒后,工作人员进行人工复查,并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
2.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其特征在于:所述的立柱(2)由一组关节轴构成,所述的关节轴通过关节连接装置连接,且,两关节轴之间的连接处设有加固装置(8)。
3.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其特征在于:所述的抓手(9)至少有2根抓指,且,所述抓指的外侧设有橡胶套。
4.根据权利要求3所述的用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其特征在于:所述的橡胶套的表面设有纹理。
5.根据权利要求2所述的用于快速安装螺丝的高精度机械臂的工作方法,其特征在于:所述的加固装置(8)中设有延伸壳,所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上,且,所述延伸壳的内侧设有橡胶层,所述的橡胶层与延伸壳相配合。
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