CN108015527A - 机器人自动移栽翻转及拧紧机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，包括工作台、工件定位装置、立柱、第一直线导轨、第二气缸、轴安装座、拧紧轴、机器人底座、缓冲油缸、机器人旋转臂、第一机器人臂、第二机器人臂、第三机器人臂、机器人爪、输送辊道、第一气缸安装板、第一气缸、轴套、定位销、托盘、工件、夹具安装座、右臂、左臂、第三气缸、锁紧螺母、气缸座、第二直线导轨、右定位板、左定位板、左定位销、右定位销、伺服电机、第一丝杆座、电机座、联轴器、第一轴承、滚珠丝杆、第二丝杆座、第二轴承、丝杆支架、第二气缸安装板、第三直线导轨。本发明装置的结构简单，将整个的移栽翻转及拧紧过程通过机器人及机械装置自动控制，从而提高工作的效率。

Description

机器人自动移栽翻转及拧紧机
技术领域
本发明涉及一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，具体说是一种机器人通过电动以及气压控制，将工件进行移栽、翻转后，并对工件上的螺钉进行拧紧的自动机器人。
背景技术
自动化的生产要求，对于如今的工业发展有着极大的益处，能够通过机械的自动操作代替人力，能够提高生产的效率。
汽车及其零部件组装的过程中，汽车零部件组装的过程中，由于生产线厂房大小的限制，或者资金以及工艺流程的限制，往往需要在一个工位上完成多个动作，然而运用多台设备的话，可能占据太多空间，也增加成本，而且由于设备与设备之间的误差，造成精度的降低，而且多台设备，节拍过长，使得生产效率低下。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种机器人自动移栽翻转及拧紧机。
为了达到上述的目的，本发明采用的方法是：一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，包括工作台、工件定位装置、立柱、第一直线导轨、第二气缸、轴安装座、拧紧轴、机器人底座、缓冲油缸、机器人旋转臂、第一机器人臂、第二机器人臂、第三机器人臂、机器人爪、输送辊道、第一气缸安装板、第一气缸、轴套、定位销、托盘、工件、夹具安装座、右臂、左臂、第三气缸、锁紧螺母、气缸座、第二直线导轨、右定位板、左定位板、左定位销、右定位销、伺服电机、第一丝杆座、电机座、联轴器、第一轴承、滚珠丝杆、第二丝杆座、第二轴承、丝杆支架、第二气缸安装板、第三直线导轨。所述的工件放置在托盘上，通过定位销定位，所述的托盘放置在输送辊道上，通过摩擦进行输送，所述的第一气缸安装板与输送辊道底面接触，通过螺钉连接，所述的第一气缸与第一气缸安装板接触，通过螺钉连接，所述的轴套与第一气缸安装板上端面接触，通过螺钉连接，所述的轴套中设置有定位销，两者进行滑动，所述的定位销与第一气缸连接，通过螺纹连接锁紧，所述的机器人旋转臂与机器人底座接触，机器人旋转臂绕机器人底座的中心旋转，所述的第一机器人臂与机器人旋转臂连接，第一机器人臂绕机器人旋转臂前段的轴旋转，第一机器人臂与机器人旋转臂中间设置缓冲油缸，三者互相连接，油缸用于平衡第一机器人臂所受的重量过重，所述的第二机器人臂后端与第一机器人臂上端连接，第二机器人臂绕第一机器人臂上端旋转，所述的第三机器人臂与第二机器人臂连接，第三机器人臂绕第二机器人臂中心旋转，所述的机器人爪与第三机器人臂连接，机器人爪绕第三机器人臂旋转，所述的夹具安装座与机器人爪接触，通过螺钉连接，所述的第二直线导轨与夹具安装座接触，通过螺钉连接，左臂与第二直线导轨接触，通过螺钉连接，所述的右臂与第二直线导轨接触，通过螺钉连接，所述的左臂与右臂之间设置气缸座、第三气缸、锁紧螺母，所述的气缸座与右臂接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸与气缸座接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸与左臂接触，通过锁紧螺母锁紧，气缸座、锁紧螺母、第三气缸的中心保持一致，所述的左定位板与左臂接触，通过螺钉连接，所述的由定位板与右臂接触，通过螺钉连接，所述的左定位销与左定位板接触，通过螺钉连接，所述的右定位销与右定位板接触，通过螺钉连接，所述的工件定位装置下端面与工作台上端面接触，通过螺钉连接，所述的立柱下端面与工作台上端面接触，通过螺钉连接，所述的第一直线导轨与立柱前端面接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸安装板与第一直线导轨接触，通过螺钉连接，第二气缸安装板在第一直线导轨上滑动，所述的第二气缸与第二气缸安装板接触，通过螺钉连接，所述的第三直线导轨与第二气缸安装板接触，通过螺钉连接，所述的轴安装板与第三直线导轨接触，通过螺钉连接，轴安装板在第三直线导轨上滑动，所述的第二气缸与轴安装板连接，通过螺母锁死，所述的电机座与立柱接触，通过螺钉连接，所述的伺服电机与电机座接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座与立柱接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座中设置第一轴承通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第二丝杆座与立柱接触，通过螺钉连接，所述的第二丝杆座中设置第二轴承，通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第一丝杆座与第二丝杆座中间设置滚珠丝杆，通过公差配合与第一轴承、第二轴承连接，所述的丝杆支架与气缸安装板接触，通过螺钉连接，所述的联轴器与伺服电机、滚珠丝杆互相连接，通过键传动力，所述的丝杆支架与滚珠丝杆接触，通过螺纹连接，第一轴承、第二轴承、伺服电机、联轴器、滚珠丝杆、丝杆支架中心在一条直线上。
作为本发明的优选，所述的定位销带有导向槽。
有益效果：
本发明装置的结构简单，通过控制器控制整个装置的电机以及气缸的旋转与上下动作，将整个的移栽、翻转、拧紧过程通过机器人自动控制，使得设备数量减少，减少误差的产生，工作节拍的加快，提高工作的效率。
附图说明
图1为本发明装置主视图结构示意图；
图2为本发明装置夹具部分结构示意图；
图3为本发明装置机器人及定位部分结构示意图；
图4为本发明装置拧紧部分结构示意图；
其中，1-工作台、2-工件定位装置、3-立柱、4-第一直线导轨、5-第二气缸、6-轴安装座、7-拧紧轴、8-机器人底座、9-缓冲油缸、10-机器人旋转臂、11-第一机器人臂、12-第二机器人臂、13-第三机器人臂、14-机器人爪、15-输送辊道、16-第一气缸安装板、17-第一气缸、18-轴套、19-定位销、20-托盘、21-工件、22-夹具安装座、23-右臂、24-左臂、25-第三气缸、26-锁紧螺母、27-气缸座、28-第二直线导轨、29-右定位板、30-左定位板、31-左定位销、32-右定位销、33-伺服电机、34-第一丝杆座、35-电机座、36-联轴器、37-第一轴承、38-滚珠丝杆、39-第二丝杆座、40-第二轴承、41-丝杆支架、42-第二气缸安装板、43-第三直线导轨。
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，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
如图1、图2所示，一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，包括工作台1、工件定位装置2、立柱3、第一直线导轨4、第二气缸5、轴安装座6、拧紧轴7、机器人底座8、缓冲油缸9、机器人旋转臂10、第一机器人臂11、第二机器人臂12、第三机器人臂13、机器人爪14、输送辊道15、第一气缸安装板16、第一气缸17、轴套18、定位销19、托盘20、工件21、夹具安装座22、右臂23、左臂24、第三气缸25、锁紧螺母26、气缸座27、第二直线导轨28、右定位板29、左定位板30、左定位销31、右定位销32、伺服电机33、第一丝杆座34、电机座35、联轴器36、第一轴承37、滚珠丝杆38、第二丝杆座39、第二轴承40、丝杆支架41、第二气缸安装板42、第三直线导轨43。
第三气缸25要选用任意锁气缸，防止在夹紧的过程中突然断气，造成工件的掉落。
第一气缸安装板16的两个安装孔的距离精度要求比较高，否则将不能很好地与托盘20进行定位。
第一直线导轨4、第二直线导轨28、第三直线导轨43在安装时要保证水平，平面度要保持一致。
机器人自动移栽翻转及拧紧机在使用时，工件21放置在托盘20上，通过定位销定位，所述的托盘20放置在输送辊道15上，通过摩擦进行输送，所述的第一气缸安装板16与输送辊道15底面接触，通过螺钉连接，所述的第一气缸17与第一气缸安装板16接触，通过螺钉连接，所述的轴套18与第一气缸安装板16上端面接触，通过螺钉连接，所述的轴套18中设置有定位销19，两者进行滑动，所述的定位销19与第一气缸17连接，通过螺纹连接锁紧，定位销19插入托盘20的定位孔，所述的机器人旋转臂10与机器人底座8接触，机器人旋转臂10绕机器人底座8的中心旋转，所述的第一机器人臂11与机器人旋转臂10连接，第一机器人臂11绕机器人旋转臂10前段的轴旋转，第一机器人臂11与机器人旋转臂10中间设置缓冲油缸9，三者互相连接，所述的第二机器人臂12后端与第一机器人臂11上端连接，第二机器人臂12绕第一机器人臂11上端旋转，所述的第三机器人臂13与第二机器人臂12连接，第三机器人臂13绕第二机器人臂12中心旋转，所述的机器人爪14与第三机器人臂13连接，机器人爪14绕第三机器人臂13旋转，机器人旋转臂10绕机器人底座8旋转，带动第一机器人臂11、第二机器人臂12第三机器人臂13、机器人爪14旋转，第一机器人臂11绕机器人旋转臂10向前转动，带动第二机器人臂12、第三机器人臂13、机器人爪14向前转动，所述的夹具安装座22与机器人爪14接触，通过螺钉连接，所述的第二直线导轨28与夹具安装座22接触，通过螺钉连接，左臂24与第二直线导轨28接触，通过螺钉连接，所述的右臂23与第二直线导轨28接触，通过螺钉连接，所述的左臂24与右臂23之间设置气缸座27、第三气缸25、锁紧螺母26，所述的气缸座27与右臂23接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸25与气缸座27接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸25与左臂24接触，通过锁紧螺母26锁紧，所述的左定位板30与左臂24接触，通过螺钉连接，所述的由定位板29与右臂23接触，通过螺钉连接，所述的左定位销31与左定位板30接触，通过螺钉连接，所述的右定位销32与右定位板29接触，通过螺钉连接，第三气缸25工作，带动左臂24、右臂23夹紧，带动左定位销31、右定位销32夹紧工件21，第二机器人臂12绕第一机器人臂11旋转，带动第三机器人臂13、机器人爪14、夹具安装座22、工件21转动，第三机器人臂13绕第二机器人臂12转动，带动机器人爪14转动，带动夹具安装座22转动，带动工件21转动，从而实现工件21的翻转，第一机器人臂11绕机器人旋转臂10旋转，带动工件21移动到工件定位装置2上，从而实现工件21的移栽，所述的工件定位装置2下端面与工作台1上端面接触，通过螺钉连接，所述的立柱3下端面与工作台1上端面接触，通过螺钉连接，所述的第一直线导轨4与立柱3前端面接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸安装板42与第一直线导轨4接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸5与第二气缸安装板42接触，通过螺钉连接，所述的第三直线导轨43与第二气缸安装板42接触，通过螺钉连接，所述的轴安装板6与第三直线导轨43接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸5与轴安装板6连接，通过螺母锁死，第二气缸5伸出，带动轴安装板6下降，带动拧紧轴7下降，拧紧轴7拧紧螺栓，从而实现自动拧紧功能，所述的电机座35与立柱3接触，通过螺钉连接，所述的伺服电机33与电机座35接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座34与立柱3)接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座34中设置第一轴承37通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第二丝杆座39与立柱3接触，通过螺钉连接，所述的第二丝杆座39中设置第二轴承40，通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第一丝杆座34与第二丝杆座39中间设置滚珠丝杆38，通过公差配合与第一轴承37、第二轴承40连接，所述的丝杆支架41与气缸安装板42接触，通过螺钉连接，所述的联轴器36与伺服电机33、滚珠丝杆38互相连接，通过键传动力，所述的丝杆支架41与滚珠丝杆38接触，通过螺纹连接，伺服电机33工作，带动联轴器36转动，带动滚珠丝杆38转动，受到螺纹的作用力，丝杆支架41带动第二气缸安装板42在第一直线导轨4上滑动，带动第三直线导轨43移动，带动轴安装板6移动，带动拧紧轴7移动，从而实现在横向上自由拧紧功能。上述的操作使工件21完成了自动的移栽、翻转及拧紧功能。

Claims (2)

1.一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，其特征在于：包括工作台(1)、工件定位装置(2)、立柱(3)、第一直线导轨(4)、第二气缸(5)、轴安装座(6)、拧紧轴(7)、机器人底座(8)、缓冲油缸(9)、机器人旋转臂(10)、第一机器人臂(11)、第二机器人臂(12)、第三机器人臂(13)、机器人爪(14)、输送辊道(15)、第一气缸安装板(16)、第一气缸(17)、轴套(18)、定位销(19)、托盘(20)、工件(21)、夹具安装座(22)、右臂(23)、左臂(24)、第三气缸(25)、锁紧螺母(26)、气缸座(27)、第二直线导轨(28)、右定位板(29)、左定位板(30)、左定位销(31)、右定位销(32)、伺服电机(33)、第一丝杆座(34)、电机座(35)、联轴器(36)、第一轴承(37)、滚珠丝杆(38)、第二丝杆座(39)、第二轴承(40)、丝杆支架(41)、第二气缸安装板(42)、第三直线导轨(43)；所述的工件(21)放置在托盘(20)上，通过定位销定位，所述的托盘(20)放置在输送辊道(15)上，通过摩擦进行输送，所述的第一气缸安装板(16)与输送辊道(15)底面接触，通过螺钉连接，所述的第一气缸(17)与第一气缸安装板(16)接触，通过螺钉连接，所述的轴套(18)与第一气缸安装板(16)上端面接触，通过螺钉连接，所述的轴套(18)中设置有定位销(19)，两者进行滑动，所述的定位销(19)与第一气缸(17)连接，通过螺纹连接锁紧，所述的机器人旋转臂(10)与机器人底座(8)接触，机器人旋转臂(10)绕机器人底座(8)的中心旋转，所述的第一机器人臂(11)与机器人旋转臂(10)连接，第一机器人臂(11)绕机器人旋转臂(10)前端的轴旋转，第一机器人臂(11)与机器人旋转臂(10)中间设置缓冲油缸(9)，三者互相连接，所述的第二机器人臂(12)后端与第一机器人臂(11)上端连接，第二机器人臂(12)绕第一机器人臂(11)上端旋转，所述的第三机器人臂(13)与第二机器人臂(12)连接，第三机器人臂(13)绕第二机器人臂(12)中心旋转，所述的机器人爪(14)与第三机器人臂(13)连接，机器人爪(14)绕第三机器人臂(13)旋转，所述的夹具安装座(22)与机器人爪(14)接触，通过螺钉连接，所述的第二直线导轨(28)与夹具安装座(22)接触，通过螺钉连接，左臂(24)与第二直线导轨(28)接触，通过螺钉连接，所述的右臂(23)与第二直线导轨(28)接触，通过螺钉连接，所述的左臂(24)与右臂(23)之间设置气缸座(27)、第三气缸(25)、锁紧螺母(26)，所述的气缸座(27)与右臂(23)接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸(25)与气缸座(27)接触，通过螺钉连接，所述的第三气缸(25)与左臂(24)接触，通过锁紧螺母(26)锁紧，所述的左定位板(30)与左臂(24)接触，通过螺钉连接，所述的右定位板(29)与右臂(23)接触，通过螺钉连接，所述的左定位销(31)与左定位板(30)接触，通过螺钉连接，所述的右定位销(32)与右定位板(29)接触，通过螺钉连接，所述的工件定位装置(2)下端面与工作台(1)上端面接触，通过螺钉连接，所述的立柱(3)下端面与工作台(1)上端面接触，通过螺钉连接，所述的第一直线导轨(4)与立柱(3)前端面接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸安装板(42)与第一直线导轨(4)接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸(5)与第二气缸安装板(42)接触，通过螺钉连接，所述的第三直线导轨(43)与第二气缸安装板(42)接触，通过螺钉连接，所述的轴安装板(6)与第三直线导轨(43)接触，通过螺钉连接，所述的第二气缸(5)与轴安装板(6)连接，通过螺母锁死，所述的电机座(35)与立柱(3)接触，通过螺钉连接，所述的伺服电机(33)与电机座(35)接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座(34)与立柱(3)接触，通过螺钉连接，所述的第一丝杆座(34)中设置第一轴承(37)通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第二丝杆座(39)与立柱(3)接触，通过螺钉连接，所述的第二丝杆座(39)中设置第二轴承(40)，通过公差配合安装并用挡圈挡住，所述的第一丝杆座(34)与第二丝杆座(39)中间设置滚珠丝杆(38)，通过公差配合与第一轴承(37)、第二轴承(40)连接，所述的丝杆支架(41)与气缸安装板(42)接触，通过螺钉连接，所述的联轴器(36)与伺服电机(33)、滚珠丝杆(38)互相连接，通过键传动力，所述的丝杆支架(41)与滚珠丝杆(38)接触，通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种机器人自动移栽翻转及拧紧机，其特征在于：所述的定位销(19)带有导向槽。
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