CN112222813A - 一种装配台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配台，包括铆压装置、转动装置、夹取装置和螺丝旋转装置，夹取装置和螺丝旋转装置均设在转动装置上，铆压装置设在转动装置的一侧，转动装置带动夹取装置和螺丝旋转装置转动，夹取装置用于夹取工件，并通过转动装置将工件放置在铆压装置上，螺丝旋转装置用于夹取工件的螺母，并通过转动装置将螺母放置在工件上，铆压装置用于压平整放置在工件上的螺母，螺丝旋转装置还用于将螺丝旋紧在工件上。本发明的装配台属于机器人系统的一个部分，可以实现工件自动装配的功能；可以解决现有技术中，机器人系统不具有装配功能的问题。

Description

一种装配台

技术领域

本发明属于机器人装配技术领域，具体涉及一种装配台。

背景技术

机器人系统是一种可以应用于工业上的装置，有时，为了能够方便教学和参赛，也会设计一些机器人，但是，这些机器人的功能较为简单，仅仅具有夹取工件的功能，无法让学习者更深入的体会到更多的功能。

另外，由于这种机器人本身功能不齐全，也不具备有装配台，经过适应性的改变后，也基本无法应用在工业上，缺乏实际的工业用途。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种装配台。

根据本发明的一个方面，提供了一种装配台，包括铆压装置、转动装置、夹取装置和螺丝旋转装置，夹取装置和螺丝旋转装置均设在转动装置上，铆压装置设在转动装置的一侧，转动装置带动夹取装置和螺丝旋转装置转动，夹取装置用于夹取工件，并通过转动装置将工件放置在铆压装置上，螺丝旋转装置用于夹取工件的螺母，并通过转动装置将螺母放置在工件上，铆压装置用于压平整放置在工件上的螺母，螺丝旋转装置还用于将螺丝旋紧在工件上。

本发明的装配台属于机器人系统的一个部分，可以实现工件自动装配的功能；可以解决现有技术中，机器人系统不具有装配功能的问题。

本发明可以对学习者展现机器人在智能制造行业应用的真实场景业务需求，有效培养人工智能技术应用领域高素质复合型技术技能型人才。另外，本发明可以通过适应性的调整，直接应用在工业生产上。

在一些实施方式中，还包括支撑架，铆压装置和转动装置均设在支撑架上。由此，支撑架起到支撑铆压装置和转动装置的作用。

在一些实施方式中，转动装置包括伸缩装置、第一转动装置、第二转动装置和第三转动装置，伸缩装置设在支撑架上，第一转动装置的一端与伸缩装置相连，第二转动装置的一端与第一转动装置的另一端相连，第二转动装置的另一端与第三转动装置相连，第三转动装置位于第二转动装置的下方，第三转动装置的转动轴与夹取装置和螺丝旋转装置相连。由此，通过上述的装置，可以夹取装置和螺丝旋转装置转动至指定的位置。

在一些实施方式中，还包括连接板，第三转动装置的另一端与连接板相连，夹取装置设在连接板的一端的下方，螺丝旋转装置设在连接板的另一端的下方。由此，连接板起到将螺丝旋转装置和夹取装置连接在第三转动装置处的作用。

在一些实施方式中，夹取装置包括平行夹爪气缸和两个夹手，平行夹爪气缸设在连接板的一端的下方，夹手设在平行夹爪气缸的下方，两个夹手的内侧设有台阶，当两个夹手相对靠拢时，两个夹手通过台阶夹取工件。

在一些实施方式中，螺丝旋转装置包括旋转装置和夹紧装置，旋转装置设在连接板的另一端的下方，旋转装置带动夹紧装置转动，夹紧装置用于夹紧螺丝。由此，夹紧装置可以夹紧螺丝，旋转装置则可以带动夹紧装置转动，夹紧装置则带动螺丝转动，以使得螺丝旋紧在工件上。

在一些实施方式中，旋转装置包括旋转电机、第一传动轮、第二传动轮和传动带，第一传动轮与旋转电机的输出轴相连，传动带的一端套在第一传动轮上，另一端套在第二传动轮上，第二传动轮与夹紧装置相连。由此，电机启动时，可以带动第一传动轮转动，第一传动轮则通过传动带带动第二传动轮转动，第二传动轮最终带动夹紧装置转动。

在一些实施方式中，铆压装置包括压紧气缸、压紧支架和压紧板，压紧气缸设在压紧支架的上端，压紧支架设有两个定位杆，压紧板设在压紧气缸的输出轴上，压紧气缸带动压紧板沿着定位杆上下移动；当压紧板位于上端时，第三转动装置位于压紧板的下方。

在一些实施方式中，压紧支架的下方设有工件模具，工件模具与工件相配合，夹取装置将工件夹取并放置在工件模具上。由此，工件放置在工件模具上后，可以方便工件后续的加工。

在一些实施方式中，还包括操作模块，操作模块与外部机器人进行通信，通过操作模块以控制铆压装置、转动装置、夹取装置和螺丝旋转装置运行。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的装配台的结构示意图；

图2为图1所示装配台中转动装置的结构示意图；

图3为图1所示装配台中铆压装置的结构示意图；

图4为图2所示转动装置中夹取装置和螺丝旋转装置结构示意图。

图中：1-铆压装置；11-压紧气缸；12-压紧支架；13-压紧板；14-工件模具；2-转动装置；21-伸缩装置；211-伸缩杆；22-第一转动装置的转动臂；23-第二转动装置的转动臂；24-第三转动装置的转动轴；25-连接板；3-夹取装置；31-平行夹爪气缸；32-夹手；4-螺丝旋转装置；41-旋转装置；411-旋转电机；412-第一传动轮；413-第二传动轮；414-传动带；42-夹紧装置；5-支撑架；6-操作模块；7-工件；8-螺母。

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。

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。本文中在本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。

图1～图4示意性的显示了本发明一种实施方式的装配台的结构。

如图1～图4所示，一种装配台，包括铆压装置1、转动装置2、夹取装置3和螺丝旋转装置4。此外，该装配台还包括支撑架5、连接板和操作模块6。

如图1所示，在本实施例中，夹取装置3和螺丝旋转装置4均可以安装在转动装置2上，铆压装置1安装在转动装置2的一侧；转动装置2可以带动夹取装置3和螺丝旋转装置4转动，以使得夹取装置3和螺丝旋转装置4转动至合适的位置。

如图1所示：夹取装置3可以夹取工件7，并通过转动装置2将工件7放置在铆压装置1上，螺丝旋转装置4可以用来夹取工件的螺母8，并通过转动装置2将螺母放置在工件上，当螺母放置在工件上后，一般情况下，螺母往往不会很平整，此时，可以通过铆压装置1压平整放置在工件上的螺母，之后，螺丝旋转装置4可以夹紧螺丝并将螺丝旋紧在工件上。

在本实施例中，为了方便整体的操作，可以增加支撑架5，铆压装置1和转动装置2均安装在支撑架5上，支撑架5起到支撑铆压装置1和转动装置2的作用。

在本实施例中，如图1和图2所示，转动装置2可以包括伸缩装置21、第一转动装置、第二转动装置和第三转动装置，三个转动装置2均可以包括电机、减速齿轮组和转动轴，此外，第一转动装置和第二转动装置还可以包括转动臂，电机带动减速齿轮组转动，减速齿轮组带动转动轴转动，而转动轴则带动转动臂转动或者转动轴带动夹取装置3和螺丝旋转装置4转动。减速齿轮组属于现有的装置，可以包括多个齿轮，其可以起到减小转动速度和增大转动力度的作用，具体结构不再赘述。

具体而言，如图1和图2所示，伸缩装置21的下端可以固定安装在支撑架5上，伸缩装置21的伸缩杆211可以与第一转动装置相连，可以将第一转动装置的电机安装在伸缩杆211的上端，转动轴则竖直设置，转动臂22的后端与转动轴相连；第二转动装置的电机安装在第一转动装置的转动臂22的前端，第二转动装置的转动轴竖直设置，转动轴与转动臂23的后端相连；第三转动装置的电机安装在第二转动装置的转动臂23的前端，第三转动装置的转动轴24竖直设置，并与夹取装置3和螺丝旋转装置4相连，通过上述的装置，可以夹取装置3和螺丝旋转装置4转动至指定的位置。

更为具体的，如图2所示，第三转动装置的转动轴与连接板25相连，夹取装置3安装在连接板25右端的下方，螺丝旋转装置4则可以设置在连接板25左端的下方，连接板25起到将螺丝旋转装置4和夹取装置3连接在第三转动装置处的作用。

下面对夹取装置3的结构进行详细的说明，如图4所示，在本实施例中，夹取装置3可以包括平行夹爪气缸31和两个夹手32，平行夹爪气缸31安装在连接板25右端下方，夹手32安装在平行夹爪气缸31的下方，两个夹手32的内侧一体成型有台阶321，当平行夹爪气缸31启动时，可以驱动夹手32相对靠拢，当两个夹手32相对靠拢时，由于台阶321可以与工件相应位置的凹槽相配合，因此，两个夹手32通过台阶321来夹取工件。

在本实施例中，如图4所示，螺丝旋转装置4可以包括旋转装置41和夹紧装置42，旋转装置41安装在连接板25左端，旋转装置41可以与夹紧装置42相连，并带动夹紧装置42转动，夹紧装置42可以用来夹紧螺丝8，旋转装置41可以带动夹紧装置42转动，夹紧装置42则带动螺丝转动，以使得螺丝旋紧在工件上。

具体而言，如图2和图4所示，旋转装置41可以包括旋转电机411、第一传动轮412、第二传动轮413和传动带414，第一传动轮412与旋转电机411的输出轴相连，传动带414的右端套在第一传动轮412上，左端套在第二传动轮413上，第二传动轮413可以与夹紧装置42相连，在本实施例中，夹紧装置42的结构可以与夹取装置3结构相同(当然，夹爪的结构需要做相应的调整)，不再赘述；当旋转电机411启动时，可以带动第一传动轮412转动，第一传动轮412则通过传动带414带动第二传动轮413转动，第二传动轮413最终带动夹紧装置42转动。

如图3所示，在本实施例中，铆压装置1可以包括压紧气缸11、压紧支架12和压紧板13，压紧气缸11固定安装在压紧支架12的上端，压紧支架12一体成型有两个定位杆121，压紧板13的上表面可以固定安装在压紧气缸11的输出轴上，同时，两个定位杆121可以分别穿过压紧板13的左右两端，当压紧气缸11启动时，压紧气缸11可以带动压紧板13沿着定位杆121上下移动；当压紧板13位于上端时，第三转动装置位于压紧板13的下方。

如图3所示，在本实施例中，压紧支架12的下方可以安装有工件模具14，工件模具14可以和工件相配合，夹取装置3可以将工件夹取并放置在工件模具14上，工件放置在工件模具14上后，可以方便工件后续的加工；即工件放置在工件模具14上后，在后续旋入螺丝时，工件会被工件模具14卡住，而不会转动。

在本实施例中，操作模块6与外部机器人进行通信，如：外部机器人可以发送相应的控制信号给操作模块6，操作模块6也可以内置控制模块，操作模块6则可以根据控制信号，相应的控制铆压装置1、转动装置2、夹取装置3和螺丝旋转装置4运行。

下面对本发明整体的工作过程作详细的描述：

如图1所示，当要对工件和螺母进行加工时，启动伸缩装置21，伸缩装置21带动转动装置向上移动，同时第一转动装置和第二转动装置均相应的转动，转动至相应位置后，整个转动装置向下移动，第三转动装置转动，使得两个夹手32夹紧工件，然后转动装置向上移动，第三转动装置转动，螺丝旋转装置4将螺母夹紧；之后，然后转动装置向上移动，第一转动装置和第二转动装置均相应的转动至铆压装置1处，第三转动装置转动至合适位置处时，两个夹手32松开工件，工件放置在工件模具上，第三转动装置转动，螺丝旋转装置4将松开螺母，将螺母放置在工件上；完成后，转动装置离开铆压装置1，压紧气缸11启动，压紧气缸11带动压紧板13向下移动，压紧板13压紧螺母，完成后，压紧气缸11带动压紧板13向上复位；之后，转动装置相应转动，螺丝旋转装置4夹紧螺丝，螺丝旋转装置4的旋转电机411启动，旋转电机411最终带动螺帽旋入到工件上，从而完成上述的工件装配的过程。

本发明的装配台属于机器人系统的一个部分，可以实现工件自动装配的功能，可以解决现有技术中，机器人系统不具有装配功能的问题。

对学习者展现机器人在智能制造行业应用的真实场景业务需求，可以有效培养人工智能技术应用领域高素质复合型技术技能型人才。另外，本发明可以通过适应性的调整，直接应用在工业生产。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配台，其特征在于：包括铆压装置(1)、转动装置(2)、夹取装置(3)和螺丝旋转装置(4)，所述夹取装置(3)和螺丝旋转装置(4)均设在所述转动装置(2)上，所述铆压装置(1)设在所述转动装置(2)的一侧，所述转动装置(2)带动所述夹取装置(3)和螺丝旋转装置(4)转动，所述夹取装置(3)用于夹取工件，并通过转动装置(2)将工件放置在铆压装置(1)上，所述螺丝旋转装置(4)用于夹取工件的螺母，并通过转动装置(2)将螺母放置在工件上，所述铆压装置(1)用于压平整放置在工件上的螺母，所述螺丝旋转装置(4)还用于将螺丝旋紧在工件上。

2.根据权利要求1所述的装配台，其特征在于：还包括支撑架(5)，所述铆压装置(1)和转动装置(2)均设在所述支撑架(5)上。

3.根据权利要求2所述的装配台，其特征在于：所述转动装置(2)包括伸缩装置(21)、第一转动装置、第二转动装置和第三转动装置，所述伸缩装置(21)设在所述支撑架(5)上，所述第一转动装置的一端与所述伸缩装置(21)相连，所述第二转动装置的一端与所述第一转动装置的另一端相连，第二转动装置的另一端与所述第三转动装置相连，所述第三转动装置位于所述第二转动装置的下方，所述第三转动装置的转动轴(24)与所述夹取装置(3)和螺丝旋转装置(4)相连。

4.根据权利要求3所述的装配台，其特征在于：还包括连接板(25)，所述第三转动装置的转动轴(24)与所述连接板(25)相连，所述夹取装置(3)设在连接板(25)的一端，所述螺丝旋转装置(4)设在连接板(25)的另一端。

5.根据权利要求4所述的装配台，其特征在于：所述夹取装置(3)包括平行夹爪气缸(31)和两个夹手(32)，所述平行夹爪气缸(31)设在连接板(25)的一端，所述夹手(32)设在平行夹爪气缸(31)的下方，两个夹手(32)的内侧设有台阶(321)，当两个夹手(32)相对靠拢时，两个夹手(32)通过台阶(321)夹取工件。

6.根据权利要求5所述的装配台，其特征在于：所述螺丝旋转装置(4)包括旋转装置(41)和夹紧装置(42)，所述旋转装置(41)设在所述连接板(25)的另一端，所述旋转装置(41)带动所述夹紧装置(42)转动，所述夹紧装置(42)用于夹紧螺丝。

7.根据权利要求6所述的装配台，其特征在于：所述旋转装置(41)包括旋转电机(411)、第一传动轮(412)、第二传动轮(413)和传动带(414)，所述第一传动轮(412)与所述旋转电机(411)的输出轴相连，所述传动带(414)的一端套在第一传动轮(412)上，另一端套在第二传动轮(413)上，所述第二传动轮(413)与所述夹紧装置(42)相连。

8.根据权利要求7所述的装配台，其特征在于：所述铆压装置(1)包括压紧气缸(11)、压紧支架(12)和压紧板(13)，所述压紧气缸(11)设在所述压紧支架(12)的上端，所述压紧支架(12)设有两个定位杆(121)，所述压紧板(13)设在所述压紧气缸(11)的输出轴上，所述压紧气缸(11)带动所述压紧板(13)沿着定位杆上下移动；当压紧板(13)位于上端时，所述第三转动装置位于压紧板(13)的下方。

9.根据权利要求8所述的装配台，其特征在于：所述压紧支架(12)的下方设有工件模具(14)，所述工件模具(14)与工件相配合，所述夹取装置(3)将工件夹取并放置在工件模具(14)上。

10.根据权利要求9所述的装配台，其特征在于：还包括操作模块(6)，所述操作模块(6)与外部机器人进行通信，通过操作模块(6)以控制铆压装置(1)、转动装置(2)、夹取装置(3)和螺丝旋转装置(4)运行。

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