CN111347448A - 一种agv上减速机模型自动搬运及装配机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，包括AGV、六自由度工业机器人、减速机模型托盘固定底座和减速机模型托盘，六自由度工业机器人设置于AGV前端，减速机模型托盘固定底座设置于AGV车身上，减速机模型托盘固定于减速机模型托盘固定底座，在减速机模型托盘上设置减速机模型，在所述六自由度工业机器人的末端设置抓具组件，对减速机模型托盘进行抓取或搬运以及对减速机模型进行抓取或搬运。本发明基于工业机器人技术、抓具装置集成设计技术、AGV物流技术等，将减速机模型的装配和搬运的动作进行整合，通过工业机器人配合夹具装置实现了搬运动作及装配动作的自动化，有效地解决了装配机组功能单一的问题，大大的降低了成本。

Description

一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构
技术领域
本发明涉及自动化工业生产线的自动装配领域，具体地说是一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构。
背景技术
在自动化工业生产线中，自动装配及物流机组是重要的组成部分，对生产线实现自动化起到了重要的作用。在减速机产品装配及搬运的过程中，需要完成减速机各部分结构所在托盘在AGV和给工位之间的抓取，上下料，减速机上模的抓具，并且为了提高减速机装配的效率，将减速机小齿轮轴及大齿轮轴的抓取、装配等动作集成到AGV上实现，对AGV上产品的抓取及装配提出了非常高的要求。传统的自动装配机组具有功能单一，一般一个设备只完成单一的装配动作，以及造价成本高等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，实现了减速机模型所在托盘以及减速机上模在AGV和各工位之间的自动化搬运及减速机小齿轮轴和大齿轮轴与下模的自动化装配。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，包括AGV、六自由度工业机器人、减速机模型托盘固定底座和减速机模型托盘，所述六自由度工业机器人设置于AGV前端，所述减速机模型托盘固定底座设置于AGV车身上，所述减速机模型托盘固定于减速机模型托盘固定底座，在减速机模型托盘上设置减速机模型，在所述六自由度工业机器人的末端设置抓具组件，对减速机模型托盘进行抓取或搬运以及对减速机模型进行抓取或搬运。
所述抓具组件包括：
机器人第六轴法兰连接板，所述机器人第六轴法兰连接板包括两条长度相等且平行的矩形连接条，两条矩形连接条的中间位置通过连接件连接，在所述矩形连接条上设置若干通孔，在连接件的中心区域设置机器人第六轴法兰，与六自由度工业机器人的第六轴连接；
减速机模型托盘抓具，有两组，每组两个分别对称设置于一矩形连接条两侧，且通过螺母固定于矩形连接条的通孔，用于抓取减速机模型托盘；
减速机上模抓具，设置于一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的上模；
齿轮轴抓具，设置于另一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的小齿轮轴和大齿轮轴。
所述矩形连接条与连接件一体成型。
所述与减速机上模抓具连接的矩形连接条的外侧中间部分设置有凹槽。
每一个减速机模型托盘抓具包括：
固定杆为中空管结构，外侧两端设置螺纹，通过托盘抓具固定螺母固定在机器人第六轴法兰连接板上，在固定杆内设置第一轴套，托盘抓具电磁铁连接杆穿过第一轴套，下端连接有托盘抓具电磁铁，另一端与托盘抓具高度调节螺母连接，在托盘抓具电磁铁与固定杆之间的托盘抓具电磁铁连接杆上设置凸起，在托盘抓具电磁铁连接杆上套有第一弹簧，且第一弹簧的两端分别卡于凸起和固定杆。
所述减速机上模抓具包括：
上模抓具磁铁固定板固定连接于矩形连接条外侧，且上模磁铁固定板上设置通孔；在通孔内设置第二轴套，上模抓具磁铁连接杆穿过轴套，在矩形连接条对侧连接上模抓具磁铁，另一侧通过高度调节螺母固定，在上模抓具磁铁与上模抓具磁铁固定板之间的上模抓具磁铁连接杆上套有第二弹簧，抗扭工装平行设置在上模抓具磁铁固定板两侧。
所述齿轮轴抓具包括：
电动夹爪安装板固定于与其连接的矩形连接条外侧，在所述电动夹爪安装板上设置电动夹爪，所述电动夹爪的前端连接抓具安装板，在抓具安装板的上设置有若干排安装孔，大齿轮轴抓具和小齿轮轴抓具通过安装孔平行设置于抓具安装板。
所述大齿轮轴抓具包括一对上下设置的大齿轮轴的仿形抓具，随着电动夹爪前端运动实现抓取与松开；所述小齿轮轴抓具包括一对上下设置的大齿轮轴的仿形抓具，随着电动夹爪前端运动实现抓取与松开。
所述减速机模型包括上模、下模、小齿轮轴和大齿轮轴。
本发明具有以下有益效果及优点：
本发明基于工业机器人技术、抓具具装置集成设计技术、AGV物流技术等，将减速机模型的装配和搬运的动作进行整合，通过工业机器人配合夹具装置等实现了搬运动作及装配动作的自动化，有效地解决了装配机组功能单一的问题，大大的降低了成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的抓具组件立体图；
图3是本发明的抓具组件侧视图；
图4是本发明的抓具组件俯视图；
其中1为AGV；2为六自由度工业机器人；3为托盘固定底座；4为抓具组件，4.1为机器人第六轴法兰连接板，4.2为减速机模型托盘抓具，4.2.1为托盘抓具高度调节螺母，4.2.2为托盘抓具固定螺母，4.2.3为固定杆，4.2.4为第一轴套，4.2.5为第一弹簧，4.2.6为托盘抓具电磁铁连接杆，4.2.7为托盘抓具电磁铁，4.3为减速机上模抓具，4.3.1为上模磁铁固定板，4.3.2为第二轴套，4.3.3为上模磁铁连接杆，4.3.4为上模抓具磁铁，4.3.5为第二弹簧，4.3.6为抗扭工装，4.3.7为高度调节螺母，4.4为齿轮轴抓具，4.4.1为电动夹爪安装板，4.4.2为电动夹爪，4.4.3为抓具安装板，4.4.4为小转轴抓具，4.4.5为大转轴抓具；5为减速机模型托盘。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可能直接在另一个元件上，或也可以存在居中的元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的属于“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示是本发明的结构示意图。
本发明提供了一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机组，包括AGV1、六自由度工业机器人2、减速机模型托盘固定底座3、抓具组件4、减速机模型托盘5，其中减速机模型由上模、下模、小齿轮轴及大齿轮轴构成；六自由度工业机器人2和减速机模型托盘固定底座3安装在AGV1上，六自由度工业机器人末端设有抓具组件4；所述的六自由度工业机器人2通过所述抓具组件抓取减速机模型托盘5在AGV1和料仓、装配工位之间进行搬运，通过所述抓具组件抓取减速机上模搬运至加工、喷码工位以及通过所述抓具在AGV1上实现小齿轮轴和大齿轮轴与减速机下模的装配。
AGV上预留六自由度工业机器人2和减速机模型托盘固定底座3安装孔，用于直接安装工业机器人2和减速机模型托盘固定底座3。
六自由度工业机器人2安装在AGV前端，减速机模型托盘固定底座3安装在AGV车身上。
减速机模型托盘5通过六自由度工业机器人2放置到减速机模型托盘固定底座3上。
图2是本发明的抓具组件立体图。
抓具组件4包括：机器人第六轴法兰连接板4.1、减速机模型托盘抓具4.2、减速机上模抓具4.3、齿轮轴抓具4.4。
机器人第六轴法兰连接板4.1，所述机器人第六轴法兰连接板4.1包括两条长度相等且平行的矩形连接条，两条矩形连接条的中间位置通过连接件连接，在所述矩形连接条上设置若干通孔，在连接件的中心区域设置机器人第六轴法兰，与六自由度工业机器人的第六轴连接。
减速机模型托盘抓具4.2，有两组，每组两个分别对称设置于一矩形连接条两侧，且通过托盘抓具固定螺母4.2.2固定于矩形连接条的通孔，用于抓取减速机模型托盘；通过托盘抓具高度调节螺母4.2.1进行上下高度调节。
减速机上模抓具4.3，设置于一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的上模；
齿轮轴抓具4.4，设置于另一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的小齿轮轴和大齿轮轴。
图3是本发明的抓具组件侧视图。
减速机模型托盘抓具4.2包括托盘抓具高度调节螺母4.2.1、托盘抓具固定螺母4.2.2、固定杆4.2.3、第一轴套4.2.4、第一弹簧4.2.5、托盘抓具电磁铁连接杆4.2.6、托盘抓具电磁铁4.2.7，其中固定杆4.2.3两端加工外螺纹，通过托盘抓具固定螺母4.2.2固定在机器人第六轴法兰连接板4.1上，第一轴套4.2.4安装在固定杆4.2.3内部，托盘抓具电磁铁连接杆4.2.6穿过第一轴套4.2.4，一端与托盘抓具电磁铁4.2.7连接，另一端与托盘抓具高度调节螺母4.2.1连接，在第一轴套4.2.4的作用下，托盘抓具电磁铁连接杆4.2.6可以在第一轴套4.2.4内部进行窜动，第一弹簧4.2.5套在托盘抓具电磁铁连接杆4.2.6上，一侧卡在托盘抓具电磁铁连接杆4.2.6上，另一侧卡在固定杆4.2.3上，通过调节托盘抓具高度调节螺母4.2.1位置，调整第一弹簧4.2.5的压缩长度以及托盘抓具电磁铁4.2.7的相对高度，在六自由度工业机器人的带动下，电磁铁上电，实现减速机模型托盘5的抓取。
齿轮轴抓具4.4包括电动夹爪安装板4.4.1、电动夹爪4.4.2、抓具安装板4.4.3、小转轴抓具4.4.4、大转轴抓具4.4.5，其中电动夹爪安装板4.4.1一侧安装在机器人第六轴法兰连接板4.1侧面上，另一侧与电动夹爪4.4.2连接，抓具安装板4.4.3一侧安装在电动夹爪4.4.2上，另一侧将小转轴抓具4.4.4和大转轴抓具4.4.5进行安装固定，通过电动夹爪4.4.2上电，带动小转轴抓具4.4.4和大转轴抓具4.4.5运动，在六自由度工业机器人2的带动下，实现减速机齿轮轴的抓取与装配。
所述大齿轮轴抓具4.4.5与所述小齿轮轴抓具4.4.4为相对概念，一共有两种尺寸抓具，尺寸较大的抓具即为大齿轮轴抓具，尺寸较小的抓具即为小齿轮轴抓具。
图4是本发明的抓具组件俯视图。
减速机上模抓具4.3包括上模抓具磁铁固定板4.3.1、第二轴套4.3.2、上模抓具磁铁连接杆4.3.3、上模抓具磁铁4.3.4、第二弹簧4.3.5、抗扭工装4.3.6、高度调节螺母4.3.7，其中上模抓具磁铁固定板4.3.1固定在机器人第六轴法兰连接板4.1侧面上，第二轴套4.3.2安装在上模抓具磁铁固定板4.3.1上，上模抓具磁铁连接杆4.3.3穿过第二轴套4.3.2，一侧与上模抓具磁铁4.3.4连接，另一侧与高度调节螺母4.3.7连接，在第二轴套4.3.2的作用下，上模抓具磁铁连接杆可以在第二轴套4.3.2内窜动，第二弹簧4.3.5套在上模抓具磁铁连接杆4.3.3上，一侧与上模抓具磁铁4.3.4接触，另一侧与上模抓具磁铁固定板4.3.1，接触抗扭工装4.3.6安装在上模抓具磁铁固定板4.3.1两侧，防止减速机上模在抓取的过程中，减速机上模发生转动，通过高度调节螺母4.3.7，调整第二弹簧4.3.5的压缩长度及上模抓具磁铁4.3.4的相对高度，在六自由度工业机器人的带动下，电磁铁上电，实现减速机上模的抓取。
本发明的工作原理为：
在减速机模型装配的过程中，AGV1会在料仓、加工工位、装配工位、检测工位等之间流转，其中，料仓机器人将待装配的减速机部件托盘放置到减速机模型托盘固定底座3上，当AGV1流转到加工工位时，工业机器人2带动抓具组件3运动，配合托盘抓具电磁铁4.2.7和上模抓具磁铁4.3.4通电，实现抓取减速机上模或者减速机模型托盘5并放置到加工工位，完成该工位上料，该工位完成打磨及喷码等动作后，以同样的方式实现减速机上模或者减速机模型托盘5的下料至AGV1上。
当AGV1流转到装配工位、检测工位和料仓时，该机组以同样的方式抓取减速机模型托盘5放置到装配工位，检测工位和料仓上，完成各工位的上下料。
当AGV1等待装配工位工作时，工业机器人2带动抓具组件3，在电动夹爪4.4.2的作用下，夹持减速机的小齿轮轴和大齿轮轴，并安装在减速机下模中。
本发明的优点及有益效果是：本发明基于工业机器人技术、抓具装置集成设计技术、AGV物流技术等，将减速机模型的装配和搬运的动作进行整合，通过工业机器人配合夹具装置等实现了搬运动作及装配动作的自动化，有效地解决了装配机组功能单一，大大的降低了成本。
本发明通过将装配动作与搬运动作集成到AGV上，在AGV等待上料的过程中，实现了将减速机小齿轮轴、大齿轮轴与减速机下模合装，降低了减速机装配工位的装配时间，显著地提升了自动化装配的效率。

Claims (9)

1.一种AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于，包括AGV、六自由度工业机器人、减速机模型托盘固定底座和减速机模型托盘，所述六自由度工业机器人设置于AGV前端，所述减速机模型托盘固定底座设置于AGV车身上，所述减速机模型托盘固定于减速机模型托盘固定底座，在减速机模型托盘上设置减速机模型，在所述六自由度工业机器人的末端设置抓具组件，对减速机模型托盘进行抓取或搬运以及对减速机模型进行抓取或搬运。
2.根据权利要求1所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述抓具组件包括：
机器人第六轴法兰连接板，所述机器人第六轴法兰连接板包括两条长度相等且平行的矩形连接条，两条矩形连接条的中间位置通过连接件连接，在所述矩形连接条上设置若干通孔，在连接件的中心区域设置机器人第六轴法兰，与六自由度工业机器人的第六轴连接；
减速机模型托盘抓具，有两组，每组两个分别对称设置于一矩形连接条两侧，且通过螺母固定于矩形连接条的通孔，用于抓取减速机模型托盘；
减速机上模抓具，设置于一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的上模；
齿轮轴抓具，设置于另一矩形连接条的外侧，且与该矩形连接条固定连接，用于抓取减速机模型的小齿轮轴和大齿轮轴。
3.根据权利要求2所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述矩形连接条与连接件一体成型。
4.根据权利要求2所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述与减速机上模抓具连接的矩形连接条的外侧中间部分设置有凹槽。
5.根据权利要求2所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：每一个减速机模型托盘抓具包括：
固定杆为中空管结构，外侧两端设置螺纹，通过托盘抓具固定螺母固定在机器人第六轴法兰连接板上，在固定杆内设置第一轴套，托盘抓具电磁铁连接杆穿过第一轴套，下端连接有托盘抓具电磁铁，另一端与托盘抓具高度调节螺母连接，在托盘抓具电磁铁与固定杆之间的托盘抓具电磁铁连接杆上设置凸起，在托盘抓具电磁铁连接杆上套有第一弹簧，且第一弹簧的两端分别卡于凸起和固定杆。
6.根据权利要求2所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述减速机上模抓具包括：
上模抓具磁铁固定板固定连接于矩形连接条外侧，且上模磁铁固定板上设置通孔；在通孔内设置第二轴套，上模抓具磁铁连接杆穿过轴套，在矩形连接条对侧连接上模抓具磁铁，另一侧通过高度调节螺母固定，在上模抓具磁铁与上模抓具磁铁固定板之间的上模抓具磁铁连接杆上套有第二弹簧，抗扭工装平行设置在上模抓具磁铁固定板两侧。
7.根据权利要求2所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述齿轮轴抓具包括：
电动夹爪安装板固定于与其连接的矩形连接条外侧，在所述电动夹爪安装板上设置电动夹爪，所述电动夹爪的前端连接抓具安装板，在抓具安装板的上设置有若干排安装孔，大齿轮轴抓具和小齿轮轴抓具通过安装孔平行设置于抓具安装板。
8.根据权利要求7所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述大齿轮轴抓具包括一对上下设置的大齿轮轴的仿形抓具，随着电动夹爪前端运动实现抓取与松开；所述小齿轮轴抓具包括一对上下设置的大齿轮轴的仿形抓具，随着电动夹爪前端运动实现抓取与松开。
9.根据权利要求1所述的AGV上减速机模型自动搬运及装配机构，其特征在于：所述减速机模型包括上模、下模、小齿轮轴和大齿轮轴。
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