CN106640889A - 一种高速并联机器人装配平台及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速并联机器人装配平台及其装配方法，装配平台主要由基座、定平台基座、定平台、滑动平台、尾板、导轨、滑块、滚珠丝杠、标尺等组成。首先，通过标尺调节滑动平台与定平台之间的距离，然后在碳纤维杆两端涂抹AB胶，将轴端接头缓缓旋转至碳纤维杆两端，继而将轴端接头安装与定平台及滑动平台定位装置上，最后等待AB胶凝固后，将主动臂和从动臂取出。本发明结构简单、易于操作，可同时用于主动臂及从动臂粘胶、且装配效率高，解决了相关行业内操作不规范的问题。

Description

一种高速并联机器人装配平台及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种装配平台及其装配方法，属于机器人加工设备技术领域，尤其是涉及一种用于高速并联机器人的杆件装配平台，以及利用该装配平台装配高速并联机器人主动臂、从动臂的方法。

背景技术

为满足快速多变的市场需求，提高产品生产率，全球轻工业领域都在积极探索和研制各种新型机械手装备。特别对于电子、食品、医药等行业的高速重复性操作(抓取、分拣、包装等)的应用场合，迫切需要相应的高速机械手以取代高强度的人工操作。因此，近年来高速并联机器人逐渐成为工业界及学术界的关注及研究热点。为减少机械本体的重量，各大型机器人公司如ABB、FANUC等多采用质量轻、强度高的碳纤维杆作为主动臂及从动臂的材料。但现有技术中极少有对这些杆件进行装配、并能够保证装配精度的仪器。

中国专利公开号为CN103769859A，公开了一种机构简单、定位精度高、使用方便的并联机器人杆件装配平台及利用所述装配平台进行并联机器人杆件装配的方法。但该装配平台一次只能装配一根主动臂或从动臂，且粘胶过程约需15分钟，无法适用需高效装配的工况。

发明内容

针对上述技术的缺陷，本发明提出一种应用于实际工况中的简易、快速的装配设备及装配方法，即一种高速并联机器人装配平台及其装配方法。

一种高速并联机器人装配平台，所述装配平台包括主动臂子装配平台和从动臂子装配平台。

所述主动臂子装配平台包括：基座，所述基座具有平整上表面A；定平台基座Ⅰ及尾板Ⅰ，所述定平台基座Ⅰ及尾板Ⅰ分别通过T型螺母及内六角螺钉装配于所述平整上表面A的定位槽中；定平台Ⅰ，所述定平台Ⅰ安装在定平台基座Ⅰ上，且所述定平台Ⅰ上安装连接轴Ⅰ；导轨Ⅰ，所述导轨Ⅰ有两根，且相互平行地分别安装于平整上表面A上；滑块Ⅰ，所述滑块Ⅰ可沿所述导轨Ⅰ滑动；滑动平台Ⅰ，所述滑动平台Ⅰ安装于所述滑块Ⅰ上，且所述滑动平台Ⅰ上安装有连接轴Ⅱ；滚珠丝杠Ⅰ，所述滚珠丝杠Ⅰ安装于所述定平台基座Ⅰ及所述尾板Ⅰ之间；丝杠螺母Ⅰ，所述丝杠螺母Ⅰ安装于滑动平台Ⅰ上，并与滚珠丝杠Ⅰ配合；十字把手Ⅰ，所述十字把手Ⅰ安装于所述滚珠丝杠Ⅰ一端，通过拧动所述十字把手Ⅰ，可实现滑动平台Ⅰ及定平台Ⅰ之间距离的调节；标尺Ⅰ，所述标尺Ⅰ上加工一系列孔，不同的孔距可用于所述定平台Ⅰ及所述滑动平台Ⅰ之间距离的调节。

所述从动臂子装配平台包括：定平台基座Ⅱ及尾板Ⅱ，所述定平台基座Ⅱ及尾板Ⅱ分别通过T型螺母及内六角螺钉装配于所述平整上表面A的定位槽中；定平台Ⅱ，所述定平台Ⅱ安装于所述定平台基座Ⅱ上，且所述定平台Ⅱ上安装有球头及球碗支座；导轨Ⅱ，所述导轨Ⅱ有两根，且相互平行地分别安装于所述平整上表面A上；滑块Ⅱ，所述滑块Ⅱ可沿所述导轨Ⅱ滑动；滑动平台Ⅱ，所述滑动平台Ⅱ安装于所述滑块Ⅱ上，且所述滑动平台Ⅱ上也安装有球头及球碗支座；滚珠丝杠Ⅱ，所述滚珠丝杠Ⅱ安装于所述定平台基座Ⅱ及所述尾板Ⅱ之间；丝杠螺母Ⅱ，所述丝杠螺母Ⅱ安装于滑动平台Ⅱ上，并与滚珠丝杠Ⅱ配合；十字把手Ⅱ，所述十字把手Ⅱ安装于所述滚珠丝杠Ⅱ一端，通过拧动所述十字把手Ⅱ，可实现滑动平台Ⅱ及定平台Ⅱ之间距离的调节；球头，分别安装在定平台Ⅱ上，分别与对应的球碗配合，保证从动臂的长度；球碗支座，分别安装于定平台Ⅱ上，用于安装对应的球头；紧定滑块，安装于滑动平台Ⅱ上，用于定位对应球碗的下表面；压盖，安装在紧定滑块上，压紧对应球碗，保证从动臂两端球碗的同轴度；标尺Ⅱ，所述标尺Ⅱ上加工一系列孔，孔径大小与球头相等，不同的孔距可用于所述定平台Ⅱ及所述滑动平台Ⅱ之间距离的调节。

一种高速并联机器人装配平台的装配方法，包括以下两部分：

一、主动臂子装配平台的装配方法：

(1)对所述主动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将连接轴Ⅰ、连接轴Ⅱ分别安装于定平台Ⅰ及滑动平台Ⅰ上；

(3)根据所需主动臂的长度，通过标尺Ⅰ将所述滑动平台Ⅰ调节至指定位置；

(4)在主动臂的碳纤维杆两端涂抹AB胶，将轴端接头Ⅰ和轴端接头Ⅱ慢慢旋转至主动臂碳纤维杆两端；

(5)将轴端接头Ⅰ和轴端接头Ⅱ分别安装在连接轴Ⅰ和连接轴Ⅱ上，等待AB胶凝固后，便可将主动臂取出，放置一边等待晾干。

二、从动臂子装配平台的装配方法：

(1)对所述从动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将球碗支座、球头及紧定滑块分别安装于定平台Ⅱ及滑动平台Ⅱ上；

(3)根据所需从动臂的长度，通过标尺Ⅱ和对应球头将所述滑动平台Ⅱ调节至指定位置；

(4)在从动臂的碳纤维杆两端涂抹AB胶，将两端对应的球碗慢慢旋转至从动臂碳纤维杆两端；

(5)将两端球碗分别安装在定平台Ⅱ及滑动平台Ⅱ上的球头上，等待AB胶凝固后，便可将从动臂取出，放置一边等待晾干。

本发明的有益效果是：

本发明可适应不同长度系列主动臂与从动臂的装配要求，且装配一致性好、装配效率高，统一和保证了装配质量，解决了现有技术中人工装配低效率的问题，为机械化、自动化快速装配提供了参考依据和指导方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的主动臂粘胶平台示意图；

图3是本发明的从动臂粘胶平台示意图；

图4是本发明的球碗定位安装结构关系示意图。

图中：1、标尺Ⅱ；2、定平台Ⅱ；3、导轨Ⅱ；4、滚珠丝杠Ⅱ；5、滑动平台Ⅱ；6、丝杠螺母Ⅱ；7、尾板Ⅱ；8、滑块Ⅱ；9、定平台基座Ⅱ；10、球碗支座；11、压盖；12、基座；13、定平台Ⅰ；14、连接轴Ⅰ；15、导轨Ⅰ；16、滑动平台Ⅰ；17、滑块Ⅰ；18、十字把手Ⅰ；19、尾板Ⅰ；20、丝杠螺母Ⅰ；21、连接轴Ⅱ；22、标尺Ⅰ；23、滚珠丝杠Ⅰ；24、定平台基座Ⅰ；25、轴端接头Ⅰ；26、主动臂的碳纤维杆；27、轴端接头Ⅱ；28、内六角圆柱头螺钉；29、T形螺母；30、球碗；31、从动臂的碳纤维杆；32、球头；33、紧定滑块；34、十字把手Ⅱ。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

参考附图1，本发明的一种高速并联机器人装配平台结构如下：基座12，所述基12具有平整上表面A；主动臂子装配平台及从动臂子装配平台。

主动臂子装配平台包括：定平台基座Ⅰ24及尾板Ⅰ19，所述定平台基座Ⅰ24及尾板Ⅰ19分别通过T型螺母29及内六角圆柱头螺钉28装配于上述平整上表面A的定位槽中；定平台Ⅰ13，所述定平台Ⅰ13安装在上述定平台基座Ⅰ24上，且所述定平台Ⅰ13上钻有螺纹孔，用于安装连接轴Ⅰ14；导轨Ⅰ15，所述导轨Ⅰ15有两根，且平行安装于上述平整上表面A上；滑块Ⅰ17，所述滑块Ⅰ17可沿上述导轨Ⅰ15滑动；滑动平台Ⅰ16，所述滑动平台Ⅰ16安装于上述滑块Ⅰ17上，且所述滑动平台Ⅰ16上钻有螺纹孔，用于安装连接轴Ⅱ21；滚珠丝杠Ⅰ23，所述滚珠丝杠Ⅰ23安装于上述定平台基座Ⅰ24及上述尾板Ⅰ19之间；丝杠螺母Ⅰ20，所述丝杠螺母Ⅰ20通过安装于滑动平台Ⅰ16上，并与滚珠丝杠Ⅰ23配合；十字把手Ⅰ18，所述十字把手Ⅰ18安装于上述滚珠丝杠Ⅰ23一端，通过拧动所述十字把手Ⅰ28，可实现滑动平台Ⅰ16及定平台Ⅰ13之间距离的调节；标尺Ⅰ22，所述标尺Ⅰ22上加工一系列孔，不同的孔距可用于上述定平台Ⅰ13及上述滑动平台Ⅰ16之间距离的调节。

从动臂子装配平台包括：定平台基座Ⅱ9及尾板Ⅱ7，所述定平台基座Ⅱ9及尾板Ⅱ7分别通过T型螺母29及内六角圆柱头螺钉28装配于上述平整上表面A的定位槽中；定平台Ⅱ2，所述定平台Ⅱ2安装在上述定平台基座Ⅱ9上，且所述定平台Ⅱ2上钻有螺纹孔，用于安装球头33及球碗支座28；导轨Ⅱ3，所述导轨Ⅱ3有两根，且平行安装于上述平整上表面A上；滑块Ⅱ8，所述滑块Ⅱ8可沿上述导轨Ⅱ3滑动；滑动平台Ⅱ5，所述滑动平台Ⅱ5安装于上述滑块Ⅱ8上，且所述滑动平台Ⅱ5上钻有螺纹孔，用于安装球头33及球碗支座28；滚珠丝杠Ⅱ4，所述滚珠丝杠Ⅱ4安装于上述定平台基座Ⅱ9及上述尾板Ⅱ7之间；丝杠螺母Ⅱ6，所述丝杠螺母Ⅱ6安装于滑动平台Ⅱ5上，并与滚珠丝杠Ⅱ4配合；十字把手Ⅱ34，所述十字把手Ⅱ34安装于上述滚珠丝杠Ⅱ4一端，通过拧动所述十字把手Ⅱ34，可实现滑动平台Ⅱ5及定平台Ⅱ2之间距离的调节；球头32，安装在定平台Ⅱ2上，与球碗30配合，保证从动臂的长度；球碗支座10，安装于定平台Ⅱ2上，用于安装球头32；紧定滑块33，安装于滑动平台Ⅱ5上，用于定位球碗30下表面；压盖11，安装在紧定滑块33上，压紧球碗30，保证从动臂两端球碗的同轴度；标尺Ⅱ1，所述标尺Ⅱ1上加工一系列孔，不同的孔距可用于上述定平台Ⅱ2及上述滑动平台Ⅱ5之间距离的调节。

一、主动臂子装配平台的装配方法：

(1)对所述主动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将连接轴Ⅰ14、连接轴Ⅱ21分别安装于定平台Ⅰ13及滑动平台Ⅰ16上；

(3)根据所需主动臂的长度，通过标尺Ⅰ22将所述滑动平台Ⅰ16调节至指定位置；

(4)在主动臂碳纤维杆26两端涂抹AB胶，将轴端接头Ⅰ25和轴端接头Ⅱ27慢慢旋转至主动臂碳纤维杆26两端；

(5)将轴端接头Ⅰ25和轴端接头Ⅱ27分别安装在连接轴Ⅰ14和连接轴Ⅱ21上，等待AB胶凝固(15分钟左右)后，便可将主动臂取出，放置一边等待晾干。

二、从动臂子装配平台的装配方法：

(1)对所述从动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将球碗支座10、球头30及紧定滑块34分别安装于定平台Ⅱ2及滑动平台Ⅱ5上；

(3)根据所需从动臂的长度，通过标尺Ⅱ1及球头30将所述滑动平台Ⅱ5调节至指定位置；

(4)在从动臂碳纤维杆31两端涂抹AB胶，将两端球碗30慢慢旋转至从动臂碳纤维杆31两端；

(5)将两端球碗30分别安装在定平台Ⅱ2及滑动平台Ⅱ5上的球头32上，等待AB胶凝固(15分钟左右)后，便可将从动臂取出，放置一边等待晾干。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高速并联机器人装配平台，其特征为：所述装配平台包括主动臂子装配平台和从动臂子装配平台。

2.根据权利要求1所述的一种高速并联机器人装配平台，其特征为：所述主动臂子装配平台包括：

基座，所述基座具有平整上表面A；

定平台基座Ⅰ及尾板Ⅰ，所述定平台基座Ⅰ及尾板Ⅰ分别通过T型螺母及内六角螺钉装配于所述平整上表面A的定位槽中；

定平台Ⅰ，所述定平台Ⅰ安装在定平台基座Ⅰ上，且所述定平台Ⅰ上安装连接轴Ⅰ；

导轨Ⅰ，所述导轨Ⅰ有两根，且相互平行地分别安装于平整上表面A上；

滑块Ⅰ，所述滑块Ⅰ可沿所述导轨Ⅰ滑动；

滑动平台Ⅰ，所述滑动平台Ⅰ安装于所述滑块Ⅰ上，且所述滑动平台Ⅰ上安装有连接轴Ⅱ；

滚珠丝杠Ⅰ，所述滚珠丝杠Ⅰ安装于所述定平台基座Ⅰ及所述尾板Ⅰ之间；

丝杠螺母Ⅰ，所述丝杠螺母Ⅰ安装于滑动平台Ⅰ上，并与滚珠丝杠Ⅰ配合；

十字把手Ⅰ，所述十字把手Ⅰ安装于所述滚珠丝杠Ⅰ一端，通过拧动所述十字把手Ⅰ，可实现滑动平台Ⅰ及定平台Ⅰ之间距离的调节；

标尺Ⅰ，所述标尺Ⅰ上加工一系列孔，不同的孔距可用于所述定平台Ⅰ及所述滑动平台Ⅰ之间距离的调节。

3.根据权利要求1所述的一种高速并联机器人装配平台，其特征为：所述从动臂子装配平台包括：

定平台基座Ⅱ及尾板Ⅱ，所述定平台基座Ⅱ及尾板Ⅱ分别通过T型螺母及内六角螺钉装配于所述平整上表面A的定位槽中；

定平台Ⅱ，所述定平台Ⅱ安装于所述定平台基座Ⅱ上，且所述定平台Ⅱ上安装有球头及球碗支座；

导轨Ⅱ，所述导轨Ⅱ有两根，且相互平行地分别安装于所述平整上表面A上；

滑块Ⅱ，所述滑块Ⅱ可沿所述导轨Ⅱ滑动；

滑动平台Ⅱ，所述滑动平台Ⅱ安装于所述滑块Ⅱ上，且所述滑动平台Ⅱ上也安装有球头及球碗支座；

滚珠丝杠Ⅱ，所述滚珠丝杠Ⅱ安装于所述定平台基座Ⅱ及所述尾板Ⅱ之间；

丝杠螺母Ⅱ，所述丝杠螺母Ⅱ安装于滑动平台Ⅱ上，并与滚珠丝杠Ⅱ配合；

十字把手Ⅱ，所述十字把手Ⅱ安装于所述滚珠丝杠Ⅱ一端，通过拧动所述十字把手Ⅱ，可实现滑动平台Ⅱ及定平台Ⅱ之间距离的调节；

球头，分别安装在定平台Ⅱ上，分别与对应的球碗配合，保证从动臂的长度；

球碗支座，分别安装于定平台Ⅱ上，用于安装对应的球头；

紧定滑块，安装于滑动平台Ⅱ上，用于定位对应球碗的下表面；

压盖，安装在紧定滑块上，压紧对应球碗，保证从动臂两端球碗的同轴度；

标尺Ⅱ，所述标尺Ⅱ上加工一系列孔，孔径大小与球头相等，不同的孔距可用于所述定平台Ⅱ及所述滑动平台Ⅱ之间距离的调节。

4.一种高速并联机器人装配平台的装配方法，其特征在于：包括主动臂子装配平台的装配方法和从动臂子装配平台的装配方法。

5.根据权利要求4所述的一种高速并联机器人装配平台的装配方法，其特征在于：所述主动臂子装配平台的装配方法包括以下步骤：

(1)对主动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将连接轴Ⅰ、连接轴Ⅱ分别安装于定平台Ⅰ及滑动平台Ⅰ上；

(3)根据所需主动臂的长度，通过标尺Ⅰ将所述滑动平台Ⅰ调节至指定位置；

(4)在主动臂的碳纤维杆两端涂抹AB胶，将轴端接头Ⅰ和轴端接头Ⅱ慢慢旋转至主动臂碳纤维杆两端；

(5)将轴端接头Ⅰ和轴端接头Ⅱ分别安装在连接轴Ⅰ和连接轴Ⅱ上，等待AB胶凝固后，便可将主动臂取出，放置一边等待晾干。

6.根据权利要求4所述的一种高速并联机器人装配平台的装配方法，其特征在于：所述从动臂子装配平台的装配方法包括以下步骤：

(1)对从动臂子装配平台进行初始化校准；

(2)将球碗支座、球头及紧定滑块分别安装于定平台Ⅱ及滑动平台Ⅱ上；

(3)根据所需从动臂的长度，通过标尺Ⅱ和球头将所述滑动平台Ⅱ调节至指定位置；

(4)在从动臂的碳纤维杆两端涂抹AB胶，将两端对应的球碗慢慢旋转至从动臂碳纤维杆两端；

(5)将两端球碗分别安装在定平台Ⅱ及滑动平台Ⅱ上的球头上，等待AB胶凝固后，便可将从动臂取出，放置一边等待晾干。