CN107953319A - 面向工业自动化装配的精确定位机组 - Google Patents

面向工业自动化装配的精确定位机组 Download PDF

Info

Publication number
CN107953319A
CN107953319A CN201711398897.8A CN201711398897A CN107953319A CN 107953319 A CN107953319 A CN 107953319A CN 201711398897 A CN201711398897 A CN 201711398897A CN 107953319 A CN107953319 A CN 107953319A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
pallet
accurately positioned
clamping jaw
lifting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711398897.8A
Other languages
English (en)
Inventor
邢韵
刘意杨
白洪飞
杨仁枫
王智凝
曾鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Institute of Automation of CAS
Original Assignee
Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Institute of Automation of CAS filed Critical Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority to CN201711398897.8A priority Critical patent/CN107953319A/zh
Publication of CN107953319A publication Critical patent/CN107953319A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/026—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

本发明属于工业自动化装配生产线技术领域，特别涉及一种面向工业自动化装配的精确定位机组。包括机身及设置于机身上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架、初限位机构及六自由度机器人，其中托盘缓存料架用于存储托盘机构；初限位机构用于托盘机构的初定位；举升定位机构设置于初限位机构的下方，用于对放置在初限位机构上的托盘机构进行精定位；六自由度机器人用于将托盘机构在托盘缓存料架和初限位机构之间的传输。本发明能精确对托盘机构进行定位，并且满足高精度自动化装配要求，确保装配的正确性和一致性；并且要求该机组在精确定位过程中避免操作者人为手动参与，达到定位的高精度性和高自动化程度。

Description

面向工业自动化装配的精确定位机组
技术领域
本发明属于工业自动化装配生产线技术领域，特别涉及一种面向工业自动化装配的精确定位机组。
技术背景
托盘机构作为工业自动化装配线中的重要组成部分，对中装配生产起到了重要的作用。在产品的装配生产过程中需要对产品进行精确定位，这样对于托盘机构的定位精度有着严格的要求。由于精确定位条件严格，所以在托盘机构没有达到精确定位标准的情况下，整个装配线无法实现自动化，导致托盘机构上的产品的装配质量下降等严重的质量问题。因此，急需一种能够对托盘机构提供精确定位的解决方案。
针对传统的托盘机构的精确定位存在的不足，本发明基于工业机器人技术，二次定位技术以及多点定位技术等，有效的解决了托盘机构定位精度不高的问题，满足了大规模自动化装配对托盘机构精确定位的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种面向工业自动化装配的精确定位机组，以解决现有设备对托盘机构定位精度不高的问题，以满足大规模自动化装配对托盘机构精确定位的要求。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种面向工业自动化装配的精确定位机组，包括机身及设置于所述机身上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架、初限位机构及六自由度机器人，其中，
所述托盘缓存料架用于存储所述托盘机构；
所述初限位机构用于所述托盘机构的初定位；
所述举升定位机构设置于所述初限位机构的下方，用于对放置在所述初限位机构上的所述托盘机构进行精定位；
所述六自由度机器人用于将所述托盘机构在所述托盘缓存料架和所述初限位机构之间的传输。
所述托盘缓存料架为多层结构，每层存料板上均设有用于定位所述托盘机构的定位销。
所述托盘机构包括托盘底板及设置于所述托盘底板下方的底部定位轴套和举升定位套。
所述举升定位机构包括举升板、定位支撑销、导向机构升降驱动机构及举升固定座，其中举升固定座设置于所述机身上，所述升降驱动机构设置于所述举升固定座上、且输出端与所述举升板连接，所述举升板通过导向机构与所述举升固定座连接，所述定位支撑销设置于所述举升板上，用于定位所述托盘机构。
所述导向机构包括两个导向柱，所述导向柱一端与所述举升板固定连接，另一端与所述举升固定座滑动连接。
所述升降驱动机构为气缸或液压缸。
所述初限位机构为框架结构，所述举升定位机构设置于所述框架结构内。
所述六自由度机器人包括机器人本体、机器人第六轴法兰、导向驱动机构、左定位夹爪及右定位夹爪，其中机器人第六轴法兰设置于机器人本体的执行末端，所述导向驱动机构、左定位夹爪及右定位夹爪设置于所述机器人第六轴法兰上，所述定位夹爪和右定位夹爪与所述机器人第六轴法兰上设有的导轨滑动连接，所述导向驱动机构用于驱动所述定位夹爪和右定位夹爪张开或闭合。所述导向驱动机构为导向气缸。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明能精确对托盘机构进行定位，并且满足高精度自动化装配要求，确保装配的正确性和一致性；并且要求该机组在精确定位过程中避免操作者人为手动参与，达到定位的高精度性和高自动化程度。
2.本发明在满足工艺要求及机械性能的条件下，避免不必要设计，并整合多种功能于同一机构，使本发明造价成本低廉。
3.本发明设计结构合理，保证功能实现的条件下没有多余结构，所以本发明结构简单。
4.本发明在对托盘机构定位过程中无需操作者手动工作，保证了装配的精确，并减少人工工作，操作简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的后视图；
图4为图1的俯视图；
图5为本发明的轴测图。
图中：1为举升板，2为定位支撑销，3为导向机构，4为升降气缸，5为机身，6为底部定位套轴，7为托盘底板，8为托盘缓存料架，9为六自由度机器人，10为机器人第六轴法兰，11为导向气缸，12为定位销，13为初限位机构，14为左定位夹爪，15为右定位夹爪，16为导轨，17为举升定位套，18为举升固定座。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-5所示，本发明提供的一种面向工业自动化装配的精确定位机组，包括机身5及设置于机身5上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架8、初限位机构13及六自由度机器人9，其中托盘缓存料架8用于存储托盘机构；初限位机构13用于托盘机构的初定位；举升定位机构设置于初限位机构13的下方，用于对放置在初限位机构13上的托盘机构进行精定位；六自由度机器人9用于将托盘机构在托盘缓存料架8和初限位机构13之间的传输。
托盘缓存料架8为多层结构，每层存料板上均设有用于定位托盘机构的定位销12。
托盘机构包括托盘底板7及设置于托盘底板7下方的底部定位轴套6和举升定位套17。底部定位轴套6用于与定位销12配合，实现托盘机构在托盘缓存料架8上的精确定位。
举升定位套17用于与举升定位机构定位连接，通过托盘底板7的机械加工精度保证底部定位轴套6与举升定位套17之间的尺寸精度与位置度精度。
初限位机构13为框架结构，举升定位机构设置于框架结构内。
举升定位机构包括举升板1、定位支撑销2、导向机构3升降驱动机构及举升固定座18，其中举升固定座18设置于机身5上，升降驱动机构设置于举升固定座18上、且输出端与举升板1连接，举升板1通过导向机构3与举升固定座18连接，定位支撑销2设置于举升板1上，用于定位托盘机构。
导向机构包括两个导向柱，导向柱一端与举升板1固定连接，另一端与举升固定座18滑动连接。
升降驱动机构为升降气缸4或液压缸，本发明的一实施例中，升降驱动机构为升降气缸4。
六自由度机器人9包括机器人本体、机器人第六轴法兰10、导向驱动机构、左定位夹爪14及右定位夹爪15，其中机器人第六轴法兰10设置于机器人本体的执行末端，导向驱动机构、左定位夹爪14及右定位夹爪15设置于机器人第六轴法兰10上，定位夹爪14和右定位夹爪15与机器人第六轴法兰10上设有的导轨16滑动连接，导向驱动机构用于驱动定位夹爪14和右定位夹爪15张开或闭合。
导向驱动机构为导向气缸或液压缸，本发明的一实施例中，导向驱动机构为导向气缸11。
六自由度机器人9驱动，左定位夹爪14和右定位夹爪15伸入至托盘底板7下部的底部定位套轴6的中间，再由导向气缸11驱动左定位夹爪14和右定位夹爪15沿导轨16向两边的底部定位套轴6靠拢形成精确定位，实现托盘机构与带精确定位夹爪机构的六自由度机器人9的精确定位功能。升降气缸4动作，通过导向机构3带动举升板1竖直向上运动，直至定位支撑销2伸进举升定位套17中并形成精确配合关系，同时使托盘底板7脱离初限位机构13，实现托盘机构在装配机组中的精确定位
本发明面向工业自动化装配的精确定位机组动作过程如下：
1)前序AGV将载有产品的托盘机构移载至托盘缓存料架8处，同时底部定位套轴6的销孔与定位销12形成配合，使托盘机构在精确定位的托盘缓存料架8上精确定位，至此完成托盘机构与精确定位的缓存机构的精确定位；
2)六自由度机器人9动作，左定位夹爪14和右定位夹爪15伸入至托盘底板7下部，底部定位套轴6的中间；
3)六自由度机器人9动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪15竖直向上运动，左定位夹爪14和右定位夹爪15与托盘底板7下部接触，继续竖直向上，使底部定位套轴6的销孔脱离定位销12；
4)导向气缸11动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪15沿导轨向两边的底部定位套轴6靠拢，直至左定位夹爪14和右定位夹爪15的半圆定位弧与底部定位套轴6的外圆配合，形成精确定位，至此完成托盘机构与带精确定位夹爪机构的六自由度机器人9的精确定位；
5)六自由度机器人9动作，将托盘机构移载至举升定位机构的上方；
6)六自由度机器人9动作，带动托盘机构竖直向下运动，直至托盘底板7的下部与初限位机构13的顶部接触；
7)导向气缸11动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪15沿导轨向中间靠拢，使左定位夹爪14和右定位夹爪15脱离底部定位套轴6；
8)六自由度机器人9动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪15竖直向下运动，使左定位夹爪14和右定位夹爪15完全脱离托盘底板7，至此完成托盘机构在装配机组中的初步定位；
9)六自由度机器人9复位，至此带精确定位夹爪机构的六自由度工业机器人完成移载工作；
10)升降气缸4动作，通过导向机构3带动举升板1竖直向上运动，直至定位支撑销2伸进举升定位套17中并形成精确配合关系，同时使托盘底板7脱离初限位机构13，至此完成托盘机构在装配机组中的精确定位。
本发明是应用于自动化装配线中的自动精确定位机组，该机组可实现托盘机构的精确定位功能，为工业自动化装配生产线提供可靠的精确定位条件，从而提高产品的装配生产的自动化程度，进而提高生产线的装配质量、产品出厂的整体质量。本发明定位精确、工作可靠、通用性强、适用于各种离散产品的自动化装配生产。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，包括机身(5)及设置于所述机身(5)上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架(8)、初限位机构(13)及六自由度机器人(9)，其中，
所述托盘缓存料架(8)用于存储所述托盘机构；
所述初限位机构(13)用于所述托盘机构的初定位；
所述举升定位机构设置于所述初限位机构(13)的下方，用于对放置在所述初限位机构(13)上的所述托盘机构进行精定位；
所述六自由度机器人(9)用于将所述托盘机构在所述托盘缓存料架(8)和所述初限位机构(13)之间的传输。
2.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述托盘缓存料架(8)为多层结构，每层存料板上均设有用于定位所述托盘机构的定位销(12)。
3.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述托盘机构包括托盘底板(7)及设置于所述托盘底板(7)下方的底部定位轴套(6)和举升定位套(17)。
4.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述举升定位机构包括举升板(1)、定位支撑销(2)、导向机构(3)升降驱动机构及举升固定座(18)，其中举升固定座(18)设置于所述机身(5)上，所述升降驱动机构设置于所述举升固定座(18)上、且输出端与所述举升板(1)连接，所述举升板(1)通过导向机构(3)与所述举升固定座(18)连接，所述定位支撑销(2)设置于所述举升板(1)上，用于定位所述托盘机构。
5.根据权利要求4所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述导向机构包括两个导向柱，所述导向柱一端与所述举升板(1)固定连接，另一端与所述举升固定座(18)滑动连接。
6.根据权利要求4所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述升降驱动机构为气缸(4)或液压缸。
7.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述初限位机构(13)为框架结构，所述举升定位机构设置于所述框架结构内。
8.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述六自由度机器人(9)包括机器人本体、机器人第六轴法兰(10)、导向驱动机构、左定位夹爪(14)及右定位夹爪(15)，其中机器人第六轴法兰(10)设置于机器人本体的执行末端，所述导向驱动机构、左定位夹爪(14)及右定位夹爪(15)设置于所述机器人第六轴法兰(10)上，所述定位夹爪(14)和右定位夹爪(15)与所述机器人第六轴法兰(10)上设有的导轨(16)滑动连接，所述导向驱动机构用于驱动所述定位夹爪(14)和右定位夹爪(15)张开或闭合。
9.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述导向驱动机构为导向气缸。
CN201711398897.8A 2017-12-21 2017-12-21 面向工业自动化装配的精确定位机组 Pending CN107953319A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711398897.8A CN107953319A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 面向工业自动化装配的精确定位机组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711398897.8A CN107953319A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 面向工业自动化装配的精确定位机组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107953319A true CN107953319A (zh) 2018-04-24

Family

ID=61956558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711398897.8A Pending CN107953319A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 面向工业自动化装配的精确定位机组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107953319A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109571246A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 中国科学院沈阳自动化研究所 一种工业托盘的搬运与精确定位机组
CN111347448A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 中国科学院沈阳自动化研究所 一种agv上减速机模型自动搬运及装配机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04201129A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Daikin Ind Ltd 部品供給装置
CN203495957U (zh) * 2013-08-23 2014-03-26 郑州三晖电气股份有限公司 一种机器人铅封装置
CN204123079U (zh) * 2014-09-24 2015-01-28 中山市恒鑫聚诚工业设备有限公司 一种用机器人自动装配马达生产线
CN205526438U (zh) * 2016-01-22 2016-08-31 深圳市飞泰科自动化装备有限公司 一种新能源电池智能化生产检测设备电池托盘定位结构
CN205817205U (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 中核（天津）机械有限公司 一种托盘定位顶升机构
CN107081759A (zh) * 2017-06-14 2017-08-22 南京信息职业技术学院 碟形奖盘柔性装配系统
JP2017177244A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 キヤノン株式会社 組立装置、および生産ライン

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04201129A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Daikin Ind Ltd 部品供給装置
CN203495957U (zh) * 2013-08-23 2014-03-26 郑州三晖电气股份有限公司 一种机器人铅封装置
CN204123079U (zh) * 2014-09-24 2015-01-28 中山市恒鑫聚诚工业设备有限公司 一种用机器人自动装配马达生产线
CN205526438U (zh) * 2016-01-22 2016-08-31 深圳市飞泰科自动化装备有限公司 一种新能源电池智能化生产检测设备电池托盘定位结构
JP2017177244A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 キヤノン株式会社 組立装置、および生産ライン
CN205817205U (zh) * 2016-07-26 2016-12-21 中核（天津）机械有限公司 一种托盘定位顶升机构
CN107081759A (zh) * 2017-06-14 2017-08-22 南京信息职业技术学院 碟形奖盘柔性装配系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111347448A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 中国科学院沈阳自动化研究所 一种agv上减速机模型自动搬运及装配机构
CN111347448B (zh) * 2018-12-24 2021-05-25 中国科学院沈阳自动化研究所 一种agv上减速机模型自动搬运及装配机构
CN109571246A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 中国科学院沈阳自动化研究所 一种工业托盘的搬运与精确定位机组
CN109571246B (zh) * 2018-12-28 2021-08-10 中国科学院沈阳自动化研究所 一种工业托盘的搬运与精确定位机组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208179080U (zh) 一种精确定位工件的输送线体
US7469473B2 (en) Assembly line vehicle body positioning
CN107953319A (zh) 面向工业自动化装配的精确定位机组
CN106881590B (zh) 汽车发动机盖全柔性自动生产线
CN103832194B (zh) 自动补偿cnc雕刻机
CN103862482A (zh) 一种机器人抓件补焊定位工装
CN210438045U (zh) 一种进料调整机构及点胶机
CN206153821U (zh) 一种用于钣金抽斗焊接的固定平台
CN210359669U (zh) 一种基于机械手自动焊锡设备
CN113291800B (zh) 一种焊料自动上料装置
CN110739816B (zh) 电机定转子合装设备
CN105689877A (zh) 一种燃气燃烧器的点焊机械手
CN111376044B (zh) 一种晾衣机自动生产线
CN109940314B (zh) 白车身输送定位系统及输送定位方法
WO2021012607A1 (zh) 高精度移动机器人管理调度系统
CN207942222U (zh) 一种柔性工装
CN216370924U (zh) 一种自动化装配产线的工件上料及检测装置
CN206065714U (zh) 夹具自动输送快速切换系统
CN205552571U (zh) 一种用于工业搬运机器人手臂机构
CN204934951U (zh) 一种车身零件的焊接工装
CN207560664U (zh) 一种大型全自动点胶贴片机
CN217707871U (zh) 一种料盒自动化转运装置
CN212596771U (zh) 一种直线式软体装配机
CN217314598U (zh) 一种自动化检测设备
CN109132402B (zh) 一种电动机盖双向输送结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180424