CN108890616A - 一种装配机器人 - Google Patents

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陈杰
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Abstract

本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种装配机器人，包括计算机，所述计算机的前端外表面固定安装有液晶显示屏，所述计算机的前端外表面且液晶显示屏的下方固定安装有电源开关键，所述计算机的前端设有键盘，所述计算机的一侧固定安装有控制器，所述控制器的一侧且远离计算机的一侧设有移动底座，所述移动底座的内部且底板的一侧设有齿条，所述底板的上方且齿条相连处设有拖链，所述拖链的上端设有机器人放置架，该装配机器人，可以对工作画面进行实时记录并传达给操作人员，可以在移动底座上进行移动，工作范围广，可以对轴进行抓取，不再是单一的机械手，工作效率高，可以更加进准的对轴和孔进行装配，使用效果更好。

Description

一种装配机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种装配机器人。
背景技术
装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等；控制器一般采用多CPU或多级计算机系统，实现运动控制和运动编程；末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等；传感系统用来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息，常用的装配机器人主要有可编程通用装配操作手和平面双关节型机器人两种类型。与一般工业机器人相比，装配机器人具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点，主要用于各种电器的制造行业。
装配机器人的大量作业是轴与孔的装配，为了在轴与孔存在误差的情况下进行装配，应使机器人具有柔顺性。主动柔顺性是根据传感器反馈的信息而从动柔顺心则利用不带动力的机构来控制手爪的运动以补偿其位置误差，但是现有的装配机器人在此方面还是会存在一定的缺陷。
装配机器人多用于工厂，为了解决人力的需求，也可提高工作的速度，是人工无法比的，但是，装配机器人还是需要人工进行操作，提前对装配机器人进行编程即可使装配机器人进行工作，但是由于有些工厂车间无法配备摄像头，需人工在旁对装配机器人进行看护，也可及时知道是否发生故障和工作进程。
现有的装配机器人，多只有一个机械爪，对轴和孔进行装配时，就需要两个装配机器人进行合作，一个对轴进行工作，一个对孔进行工作，但是机器人造价高，这就导致了工厂需要大量资金的投入，为此我们提出一种装配机器人。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种装配机器人，具备可实时将工作状态对操作人员进行传达和记录，通过底部设有的移动底座可小范围的进行移动，工作范围更广，两个机械爪同时进行工作，工作效率更高，可进一步减少轴和孔装配时所产生的误差等优点，解决了传统装配机器人无法进行移动，工作范围局限，需要人工对工作中的装配机器人进行看护，无法对工作过程进行记录，安全性低，装配轴和孔时会产生较大的误差，导致工作效率低，工作时需多个机器人进行合作配合工作，每个机器人只能重复一个工作，造价成本高的问题。
(二)技术方案
为实现上述装配机器人可进行小范围移动工作，扩大工作面积，提高工作金准度，减小误差，可实时将工作状态和过程传递给操作人员进行观看，两个机械爪配合工作，减少成本的目的，本发明提供如下技术方案：一种装配机器人，，包括计算机，所述计算机的前端外表面固定安装有液晶显示屏，所述计算机的前端外表面且液晶显示屏的下方固定安装有电源开关键，所述计算机的前端设有键盘，所述计算机的一侧固定安装有控制器，所述控制器的一侧且远离计算机的一侧设有移动底座，所述移动底座的内部设有底板，所述移动底座的内部且底板的一侧设有齿条，所述底板的上方且齿条相连处设有拖链，所述拖链的上端设有机器人放置架，所述机器人放置架的上端固定安装有固定座，所述固定座的上端固定安装有阶梯轴，所述阶梯轴的上端固定安装有轴承夹紧装置，所述轴承夹紧装置的上端设有旋转平台，所述旋转平台的上端设有二号接架和一号接架，且一号接架在二号接架的一侧，所述一号接架的相连处设有一号俯仰液压缸，所述二号接架的上端设有一级伸缩筒，所述一级伸缩筒的上方固定安装有连接杆，所述一级伸缩筒的上方且连接杆的上方设有摄像头保护罩，所述一级伸缩筒的下端固定安装有一号伸缩液压缸，所述一级伸缩筒的前端设有三号接架，所述三号接架的前端设有二号俯仰液压缸，所述二号俯仰液压缸的前端固定安装有二号伸缩液压缸，所述二号伸缩液压缸的下端设有二级伸缩筒，所述二号伸缩液压缸的前端设有三号俯仰液压缸，所述二级伸缩筒的前端且三号俯仰液压缸的下端设有伸缩杆，所述伸缩杆的前端设有装配手安装架，所述装配手安装架的下端设有轴位装配手，所述装配手安装架的下端且轴位装配手的一侧固定安装有重力感应装置，所述重力感应装置的一侧且远离轴位装配手的一侧设有腕部，所述腕部的前端固定安装有末端执行机构，所述腕部相连处且末端执行机构的下方固定安装有孔位装配手。
优选的，所述重力感应装置包括绝缘体，所述绝缘体相连处固定安装有固定电极，所述固定电极下方固定安装有弹簧片和质量块，且弹簧片和质量块固定连接。
优选的，所述摄像头保护罩内部固定安装有摄像头，所述摄像头保护罩与连接杆之间设有转头，所述摄像头保护罩与连接杆之间通过转头活动连接，所述连接杆与一级伸缩筒之间设有连接支架，所述连接杆与一级伸缩筒之间通过连接支架固定连接。
优选的，所述计算机的一侧固定安装有电源线，所述计算机与控制器之间设有计算机电线，所述计算机与控制器之间通过计算机电线固定连接，所述控制器与固定座之间设有电机的电源线与信号线，所述控制器与固定座之间通过电机的电源线与信号线固定连接，所述计算机的前端外表面且电源开关键的一侧固定安装有调控键，调控键的数量为三组，调控键呈等距直线排布。
优选的，所述移动底座的前端外表面固定安装有启动键，所述移动底座的前端外表面且启动键的一侧固定安装有速度控制键，速度控制键且远离启动键的一侧固定安装有前后移动键，所述移动底座的下端固定安装有稳固支脚，所述稳固支脚的数量为六组，所述稳固支脚呈阵列排布。
优选的，所述电源线的输出端口与电源开关键的输入端口电性连接，所述电源开关键的输出端口与调控键的输入端口电性连接，所述电源开关键的输出端口与计算机电线的输入端口电性连接，所述计算机电线的输出端口与控制器的输入端口电性连接，所述控制器的输出端口与电机的电源线与信号线的输入端口电性连接，所述电机的电源线与信号线的输出端口与固定座的输入端口电性连接。
优选的，所述移动底座内部设有电机，电机的输出端口与启动键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与速度控制键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与前后移动键的输入端口电性连接。
优选的，所述固定座的上端外表面固定安装有固定螺栓，固定螺栓的数量为四组，固定螺栓呈阵列排布。
优选的，所述一号俯仰液压缸和一级伸缩筒之间设有固定板，所述一号俯仰液压缸和一级伸缩筒之间通过固定板固定连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种装配机器人，具备以下有益效果：
1、该装配机器人，通过齿条和拖链的配合，可以使放置在拖链上的机器人放置架在齿条的转动下进行前后移动，带动机器人放置架上端的装配机器人进行小范围的移动，不会在需要固定在一个地方工作，工作范围小，提高了装配机器人的工作面积。
2、该装配机器人，通过重力感应器的作用，在装配机器人的两个机械爪同时工作使，更加进准的进行传递，互相配合，减少装配抽和孔之间产生的误差，提高了装配机器人的工作效率。
3、该装配机器人，通过孔位装配手和轴位装配手的配合，可实现一台机器人对轴和孔的装配，无需再需要两个机器人进行装配，减少了成本的支出，提高了装配机器人的实用性同时减少造价。
4、该装配机器人，通过转头和摄像头的配合，可以在装配机器人工作时实时将工作画面反馈给操作人员，方便操作人员对工作中的装配机器人进行观察，对工作进度进行了解，无需一直在装配机器人周围进行看护，通过转头可使摄像头上下移动，拍摄画面更广，提高了装配机器人的安全性和对操作人员的传递功能。
附图说明
图1为本发明结构正面剖切示意图；
图2为本发明结构局部示意图；
图3为本发明结构A的放大图；
图4为本发明结构B的放大图；
图5为本发明结构C的放大图；
图6为本发明结构D的放大图；
图7为本发明结构B图的背面示意图；
图8为本发明结构重力感应装置内部示意图。
图中：1、移动底座；2、稳固支脚；3、底板；4、机器人放置架；5、固定座；6、阶梯轴；7、轴承夹紧装置；8、二号接架；9、一号接架；10、一号俯仰液压缸；11、一号伸缩液压缸；12、一级伸缩筒；13、连接杆；14、摄像头保护罩；15、二号俯仰液压缸；16、三号接架；17、二级伸缩筒；18、二号伸缩液压缸；19、伸缩杆；20、三号俯仰液压缸；21、计算机；22、液晶显示屏；23、键盘；24、电源线；25、计算机电线；26、电机的电源线与信号线；27、控制器；28、电源开关键；29、旋转平台；30、重力感应装置；301、固定电极；302、弹簧片；303、质量块；304、绝缘体；31、转头；32、装配手安装架；33、末端执行机构；34、孔位装配手；35、轴位装配手；36、腕部；37、齿条；38、拖链；39、摄像头；40、连接支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种装配机器人，包括计算机21，计算机21的前端外表面固定安装有液晶显示屏22，计算机21的前端外表面且液晶显示屏22的下方固定安装有电源开关键28，计算机21的前端设有键盘23，计算机21的一侧固定安装有控制器27，控制器27的一侧且远离计算机21的一侧设有移动底座1，移动底座1的内部设有底板3，移动底座1的内部且底板3的一侧设有齿条37，底板3的上方且齿条37相连处设有拖链38，拖链38的上端设有机器人放置架4，机器人放置架4的上端固定安装有固定座5，固定座5的上端固定安装有阶梯轴6，阶梯轴6的上端固定安装有轴承夹紧装置7，轴承夹紧装置7的上端设有旋转平台29，旋转平台29的上端设有二号接架8和一号接架9，且一号接架9在二号接架8的一侧，一号接架9的相连处设有一号俯仰液压缸10，二号接架8的上端设有一级伸缩筒12，一级伸缩筒12的上方固定安装有连接杆13，一级伸缩筒12的上方且连接杆13的上方设有摄像头保护罩14，一级伸缩筒12的下端固定安装有一号伸缩液压缸11，一级伸缩筒12的前端设有三号接架16，三号接架16的前端设有二号俯仰液压缸15，二号俯仰液压缸15的前端固定安装有二号伸缩液压缸18，二号伸缩液压缸18的下端设有二级伸缩筒17，二号伸缩液压缸18的前端设有三号俯仰液压缸20，二级伸缩筒17的前端且三号俯仰液压缸20的下端设有伸缩杆19，伸缩杆19的前端设有装配手安装架32，装配手安装架32的下端设有轴位装配手35，装配手安装架32的下端且轴位装配手35的一侧固定安装有重力感应装置30，重力感应装置30的一侧且远离轴位装配手35的一侧设有腕部36，腕部36的前端固定安装有末端执行机构33，腕部36相连处且末端执行机构33的下方固定安装有孔位装配手34。
重力感应装置30包括绝缘体304，绝缘体304相连处固定安装有固定电极301，固定电极301下方固定安装有弹簧片302和质量块303，且弹簧片302和质量块303固定连接；摄像头保护罩14内部固定安装有摄像头39，摄像头保护罩14与连接杆13之间设有转头31，摄像头保护罩14与连接杆13之间通过转头31活动连接，连接杆13与一级伸缩筒12之间设有连接支架40，连接杆13与一级伸缩筒12之间通过连接支架40固定连接；计算机21的一侧固定安装有电源线24，计算机21与控制器27之间设有计算机电线25，计算机21与控制器27之间通过计算机电线25固定连接，控制器27与固定座5之间设有电机的电源线与信号线26，控制器27与固定座5之间通过电机的电源线与信号线26固定连接，计算机21的前端外表面且电源开关键28的一侧固定安装有调控键，调控键的数量为三组，调控键呈等距直线排布；移动底座1的前端外表面固定安装有启动键，移动底座1的前端外表面且启动键的一侧固定安装有速度控制键，速度控制键且远离启动键的一侧固定安装有前后移动键，移动底座1的下端固定安装有稳固支脚2，稳固支脚2的数量为六组，稳固支脚2呈阵列排布；电源线24的输出端口与电源开关键28的输入端口电性连接，电源开关键28的输出端口与调控键的输入端口电性连接，电源开关键28的输出端口与计算机电线25的输入端口电性连接，计算机电线25的输出端口与控制器27的输入端口电性连接，控制器27的输出端口与电机的电源线与信号线26的输入端口电性连接，电机的电源线与信号线26的输出端口与固定座5的输入端口电性连接；移动底座1内部设有电机，电机的输出端口与启动键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与速度控制键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与前后移动键的输入端口电性连接；述固定座5的上端外表面固定安装有固定螺栓，固定螺栓的数量为四组，固定螺栓呈阵列排布；一号俯仰液压缸10和一级伸缩筒12之间设有固定板，一号俯仰液压缸10和一级伸缩筒12之间通过固定板固定连接。
综上所述，使用者按动电源开关键28使计算机21处于工作状态，编程好的程序会通过计算机21通过计算机电线25传输到控制器27内，再由控制器27通过电机的电源线与信号线26传输给装配机器人，按动启动键，移动底座1内部的拖链38会在齿条37的转动下进行移动带动拖链38上端的机器人放置架4进行移动，从而实现装配机器人进行小范围移动，一级伸缩筒12可以在一号伸缩液压缸11的作用下进行伸缩，二级伸缩筒17可以在二号伸缩液压缸18的作用下进行，从而改变孔位装配手34和轴位装配手35的工作长度，在，使用者可以操控旋转平台29使整个装配机器人进行三百六十度旋转工作，孔位装配手34和轴位装配手35所具有的柔顺性可以通过编程对需要装配的部件进行工作，重力感应装置30可以在内部弹簧片302和质量块303的作用下反馈给孔位装配手34和轴位装配手35来减小装配误差，摄像头39可以对工作画面进行拍摄同时传输给操作人员观看，也可以进行录像，方便操作人员查看装配机器人工作过程，摄像头39可以通过转头31进行上下移动，拍摄范围更广，整个装配机器人操作简单，实用性强。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种装配机器人，包括计算机(21)，其特征在于：所述计算机(21)的前端外表面固定安装有液晶显示屏(22)，所述计算机(21)的前端外表面且液晶显示屏(22)的下方固定安装有电源开关键(28)，所述计算机(21)的前端设有键盘(23)，所述计算机(21)的一侧固定安装有控制器(27)，所述控制器(27)的一侧且远离计算机(21)的一侧设有移动底座(1)，所述移动底座(1)的内部设有底板(3)，所述移动底座(1)的内部且底板(3)的一侧设有齿条(37)，所述底板(3)的上方且齿条(37)相连处设有拖链(38)，所述拖链(38)的上端设有机器人放置架(4)，所述机器人放置架(4)的上端固定安装有固定座(5)，所述固定座(5)的上端固定安装有阶梯轴(6)，所述阶梯轴(6)的上端固定安装有轴承夹紧装置(7)，所述轴承夹紧装置(7)的上端设有旋转平台(29)，所述旋转平台(29)的上端设有二号接架(8)和一号接架(9)，且一号接架(9)在二号接架(8)的一侧，所述一号接架(9)的相连处设有一号俯仰液压缸(10)，所述二号接架(8)的上端设有一级伸缩筒(12)，所述一级伸缩筒(12)的上方固定安装有连接杆(13)，所述一级伸缩筒(12)的上方且连接杆(13)的上方设有摄像头保护罩(14)，所述一级伸缩筒(12)的下端固定安装有一号伸缩液压缸(11)，所述一级伸缩筒(12)的前端设有三号接架(16)，所述三号接架(16)的前端设有二号俯仰液压缸(15)，所述二号俯仰液压缸(15)的前端固定安装有二号伸缩液压缸(18)，所述二号伸缩液压缸(18)的下端设有二级伸缩筒(17)，所述二号伸缩液压缸(18)的前端设有三号俯仰液压缸(20)，所述二级伸缩筒(17)的前端且三号俯仰液压缸(20)的下端设有伸缩杆(19)，所述伸缩杆(19)的前端设有装配手安装架(32)，所述装配手安装架(32)的下端设有轴位装配手(35)，所述装配手安装架(32)的下端且轴位装配手(35)的一侧固定安装有重力感应装置(30)，所述重力感应装置(30)的一侧且远离轴位装配手(35)的一侧设有腕部(36)，所述腕部(36)的前端固定安装有末端执行机构(33)，所述腕部(36)相连处且末端执行机构(33)的下方固定安装有孔位装配手(34)。
2.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述重力感应装置(30)包括绝缘体(304)，所述绝缘体(304)相连处固定安装有固定电极(301)，所述固定电极(301)下方固定安装有弹簧片(302)和质量块(303)，且弹簧片(302)和质量块(303)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述摄像头保护罩(14)内部固定安装有摄像头(39)，所述摄像头保护罩(14)与连接杆(13)之间设有转头(31)，所述摄像头保护罩(14)与连接杆(13)之间通过转头(31)活动连接，所述连接杆(13)与一级伸缩筒(12)之间设有连接支架(40)，所述连接杆(13)与一级伸缩筒(12)之间通过连接支架(40)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述计算机(21)的一侧固定安装有电源线(24)，所述计算机(21)与控制器(27)之间设有计算机电线(25)，所述计算机(21)与控制器(27)之间通过计算机电线(25)固定连接，所述控制器(27)与固定座(5)之间设有电机的电源线与信号线(26)，所述控制器(27)与固定座(5)之间通过电机的电源线与信号线(26)固定连接，所述计算机(21)的前端外表面且电源开关键(28)的一侧固定安装有调控键，调控键的数量为三组，调控键呈等距直线排布。
5.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述移动底座(1)的前端外表面固定安装有启动键，所述移动底座(1)的前端外表面且启动键的一侧固定安装有速度控制键，速度控制键且远离启动键的一侧固定安装有前后移动键，所述移动底座(1)的下端固定安装有稳固支脚(2)，所述稳固支脚(2)的数量为六组，所述稳固支脚(2)呈阵列排布。
6.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述电源线(24)的输出端口与电源开关键(28)的输入端口电性连接，所述电源开关键(28)的输出端口与调控键的输入端口电性连接，所述电源开关键(28)的输出端口与计算机电线(25)的输入端口电性连接，所述计算机电线(25)的输出端口与控制器(27)的输入端口电性连接，所述控制器(27)的输出端口与电机的电源线与信号线(26)的输入端口电性连接，所述电机的电源线与信号线(26)的输出端口与固定座(5)的输入端口电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述移动底座(1)内部设有电机，电机的输出端口与启动键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与速度控制键的输入端口电性连接，启动键的输出端口与前后移动键的输入端口电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述固定座(5)的上端外表面固定安装有固定螺栓，固定螺栓的数量为四组，固定螺栓呈阵列排布。
9.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于：所述一号俯仰液压缸(10)和一级伸缩筒(12)之间设有固定板，所述一号俯仰液压缸(10)和一级伸缩筒(12)之间通过固定板固定连接。
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