CN112276541A - 一种机器人抓取螺帽扶持定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，包括底座、第一电机、传动结构和急停机构，所述底座上开设有安装孔，所述通孔内贯穿固定有支撑框，所述支架的顶部转动连接有承载板，所述支撑柱的底部通过连接杆与承载架相连接，且承载架左内壁的上下两侧均固定有固定板，所述传动结构设置在固定板上，且传动结构啮合连接在齿条的左侧，同时齿条套放固定在套筒的外侧，所述急停机构设置在套筒的左右内壁上。该机器人抓取螺帽扶持定位装置，夹持起螺帽之后，套架及其上所有组件整体左右移动，同时承载板可在第一电机和第一电机轴的作用下转动，方便将螺帽移动至待紧固位置的正上方，以此完成定位操作，之后可利用螺帽完成设备的紧固处理。
Description
技术领域
本发明涉及螺帽相关技术领域，具体为一种机器人抓取螺帽扶持定位装置。
背景技术
螺帽，与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同，分为碳钢、不锈钢、有色金属等几大类型，利用螺帽对设备进行紧固处理的过程中，为了在指定位置完成紧固操作，同时为了使螺母能够稳定的拧紧在螺杆上，则需要使用到机器人抓取螺帽扶持定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，利用螺帽对设备进行紧固处理的过程中，为了在指定位置完成紧固操作，同时为了使螺母能够稳定的拧紧在螺杆上，则需要使用到机器人抓取螺帽扶持定位装置，解决了螺母拧动过程晃动不稳定的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，包括底座、第一电机、传动结构和急停机构，
底座，所述底座上开设有安装孔，且底座的上端面固定有支架，同时支架上开设有通孔，所述通孔内贯穿固定有支撑框，且支撑框的后侧固定有第一电动伸缩杆，同时第一电动伸缩杆的前端贯穿支撑框的后侧与挡板相连接，所述支架的顶部转动连接有承载板，且承载板的下端面滑动连接有套架，同时套架内顶部的下侧通过电动伸缩柱与支撑柱相连接，所述支撑柱的底部通过连接杆与承载架相连接，且承载架左内壁的上下两侧均固定有固定板；
传动结构，所述传动结构设置在固定板上，且传动结构啮合连接在齿条的左侧，同时齿条套放固定在套筒的外侧；
急停机构，所述急停机构设置在套筒的左右内壁上。
优选的，所述挡板通过第一电动伸缩杆与支撑框构成伸缩结构。
优选的，所述第一电机固定在支架的顶部内，且第一电机的上侧通过第一电机轴转动连接有承载板。
优选的，所述承载板内固定有第二电机，且第二电机的右侧通过第二电机轴转动连接有螺纹杆，同时螺纹杆螺纹连接在套架的顶部。
优选的，所述支撑柱通过电动伸缩柱与套架构成伸缩结构。
优选的，所述连接杆贯穿支撑柱和承载架螺纹连接有紧固件，且连接杆设置有两个。
优选的，所述传动结构包括第三电机、第三电机轴、带传动装置、传动轴和齿轮，且第三电机固定在上侧固定板的下端面，同时第三电机的上侧通过第三电机轴转动连接有带传动装置，所述齿轮通过传动轴转动连接在固定板之间，且传动轴的底部转动连接在下侧的固定板上，同时传动轴的顶部贯穿上侧的固定板与带传动装置底部的右侧相连接。
优选的，所述急停机构包括马达、螺纹柱、滑块、发射端和接收端，且马达固定在套筒的左右侧壁内，同时马达的下侧转动连接有螺纹柱，所述螺纹柱螺纹连接在滑块上，且滑块滑动连接在左右内壁上，同时左右滑块的内端面分别固定有发射端和接收端。
优选的，所述夹持机构包括凹槽、第二电动伸缩杆、移动板、压缩弹簧和夹块，且凹槽开设在套筒底部的左右内壁上，同时凹槽内固定有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的内端与移动板相连接，且移动板的内侧通过压缩弹簧与夹块相连接，同时第二电动伸缩杆均匀分布在套筒上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机器人抓取螺帽扶持定位装置，
(1)将螺帽放置在传送带装置上后，螺帽可在传送带装置的运转作用下左右移动，同时挡板可在第一电动伸缩杆的伸长作用下向前移动，挡板对待夹持螺帽左侧的螺帽起到阻挡的作用，使待夹持的螺帽与下一螺帽之间保持一定的距离，防止相邻两个螺帽之间距离过近而影响后续的夹持操作；
(2)螺帽移动至夹持机构的正下方后，电动伸缩柱伸长，夹持机构向下移动，当夹持机构移动至螺帽的外侧后，第二电动伸缩杆伸长，夹块随着移动板一起向内侧移动，方便夹紧固定住操作，此时压缩弹簧压缩，从而对夹块起到抵撑的作用，使夹块能够更稳固的夹紧固定住螺帽，之后夹持机构向上移动，方便完成螺帽的夹持操作；
(3)夹持起螺帽之后，套架及其上所有组件整体左右移动，同时承载板可在第一电机和第一电机轴的作用下转动，方便将螺帽移动至待紧固位置的正上方，以此完成定位操作，之后可利用螺帽完成设备的紧固处理；
(4)完成定位操作之后，电动伸缩柱伸长，夹持机构向下移动，直至螺帽套放在待紧固设备上螺杆的外侧，接着带传动装置在第三电机和第三电机轴的作用下转动，从而带动传动轴转动，齿轮随之转动，齿条与齿轮啮合连接在一起，齿条转动，从而带动套筒转动，螺帽随之转动，同时套筒向下移动，使螺帽能够顺利拧紧在螺杆上；
(5)在使用该装置之前，发射端和接收端可随着对应的滑块一起上下滑动至合适的高度，在拧动螺帽的过程中，发射端发出的信号被螺杆挡住，接收端无法接收到，将螺帽拧到底后，滑块处在螺杆的上方，此时发射端发出的信号可被接收端接收到，电动伸缩柱和第三电机停止运作，方便及时停止螺帽的拧动操作。
附图说明
图1为本发明正视剖面结构示意图；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明右视结构示意图；
图4为本发明左视剖面结构示意图；
图5为本发明图1中A处放大结构示意图；
图6为本发明套筒、凹槽、第二电动伸缩杆、移动板、压缩弹簧和夹块连接结构示意图。
图中：1、底座，2、安装孔，3、支架，4、通孔，5、支撑框，6、传送带装置，7、第一电动伸缩杆，8、挡板，9、第一电机，10、第一电机轴，11、承载板，12、第二电机，13、第二电机轴，14、螺纹杆，15、套架，16、电动伸缩柱，17、支撑柱，18、承载架，19、连接杆，20、紧固件，21、固定板，22、传动结构，2201、第三电机，2202、第三电机轴，2203、带传动装置，2204、传动轴，2205、齿轮，23、齿条，24、套筒，25、急停机构，2501、马达，2502、螺纹柱，2503、滑块，2504、发射端，2505、接收端，26、夹持机构，2601、凹槽，2602、第二电动伸缩杆，2603、移动板，2604、压缩弹簧，2605、夹块。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，根据图1和图2所示，底座1上开设有安装孔2，且底座1的上端面固定有支架3，同时支架3上开设有通孔4，通孔4内贯穿固定有支撑框5，且支撑框5的后侧固定有第一电动伸缩杆7，同时第一电动伸缩杆7的前端贯穿支撑框5的后侧与挡板8相连接，挡板8通过第一电动伸缩杆7与支撑框5构成伸缩结构，螺帽在传送带装置6的运转作用下左右移动的过程中，挡板8可在第一电动伸缩杆7的伸长作用下向前移动，挡板8对待夹持螺帽左侧的螺帽起到阻挡的作用，使待夹持的螺帽与下一螺帽之间保持一定的距离，防止相邻两个螺帽之间距离过近而影响后续的夹持操作，完成一个螺帽的夹持处理之后，挡板8再在第一电动伸缩杆7的收缩作用下向后移动至原来的位置，防止其阻碍下一螺母的移动操作。
根据图1、图2和图3所示，支架3的顶部转动连接有承载板11，且承载板11的下端面滑动连接有套架15，同时套架15内顶部的下侧通过电动伸缩柱16与支撑柱17相连接，第一电机9固定在支架3的顶部内，且第一电机9的上侧通过第一电机轴10转动连接有承载板11，夹持起螺母之后，承载板11可在第一电机9和第一电机轴10的作用下转动，从而带动其上所有组件整体转动，方便对螺母进行定位处理，承载板11内固定有第二电机12，且第二电机12的右侧通过第二电机轴13转动连接有螺纹杆14，同时螺纹杆14螺纹连接在套架15的顶部，夹持起螺母之后，螺纹杆14可在第二电机12和第二电机轴13的作用下转动，套架15可在承载板11和螺纹杆14的限位作用下左右滑动，从而带动其上所有组件整体左右移动，方便对螺母进行定位处理。
根据图1、图2、图3和图4所示，支撑柱17的底部通过连接杆19与承载架18相连接，且承载架18左内壁的上下两侧均固定有固定板21，支撑柱17通过电动伸缩柱16与套架15构成伸缩结构，支撑柱17可在电动伸缩柱16的作用下上下移动，从而带动其上所有组件整体上下移动，方便先后完成螺帽的夹持和拧动操作，连接杆19贯穿支撑柱17和承载架18螺纹连接有紧固件20，且连接杆19设置有两个，搭配使用连接杆19和紧固件20可将支撑柱17与承载架18连接固定在一起，方便组装拆卸。
根据图1、图2、图3和图5所示，传动结构22设置在固定板21上，且传动结构22啮合连接在齿条23的左侧，同时齿条23套放固定在套筒24的外侧，传动结构22包括第三电机2201、第三电机轴2202、带传动装置2203、传动轴2204和齿轮2205，且第三电机2201固定在上侧固定板21的下端面，同时第三电机2201的上侧通过第三电机轴2202转动连接有带传动装置2203，齿轮2205通过传动轴2204转动连接在固定板21之间，且传动轴2204的底部转动连接在下侧的固定板21上，同时传动轴2204的顶部贯穿上侧的固定板21与带传动装置2203底部的右侧相连接，完成定位操作之后，电动伸缩柱16伸长，夹持机构26向下移动，直至螺帽套放在待紧固设备上螺杆的外侧，接着带传动装置2203在第三电机2201和第三电机轴2202的作用下转动，从而带动传动轴2204转动，齿轮2205随之转动，齿条23与齿轮2205啮合连接在一起，齿条23转动，从而带动套筒24转动，螺帽随之转动，同时套筒24向下移动，使螺帽能够顺利拧紧在螺杆上。
根据图1、图2、图3和图6所示，急停机构25设置在套筒24的左右内壁上，急停机构25包括马达2501、螺纹柱2502、滑块2503、发射端2504和接收端2505，且马达2501固定在套筒24的左右侧壁内，同时马达2501的下侧转动连接有螺纹柱2502，螺纹柱2502螺纹连接在滑块2503上，且滑块2503滑动连接在左右内壁上，同时左右滑块2503的内端面分别固定有发射端2504和接收端2505，在使用该装置之前，螺纹柱2502可在马达2501的作用下转动，此时滑块2503可在套筒24和螺纹柱2502的限位下上下滑动，发射端2504和接收端2505可随着对应的滑块2503一起上下滑动至合适的高度，在拧动螺帽的过程中，发射端2504发出的信号被螺杆挡住，接收端2505无法接收到，将螺帽拧到底后，滑块2503处在螺杆的上方，此时发射端2504发出的信号可被接收端2505接收到，电动伸缩柱16和第三电机2201停止运作，方便及时停止螺帽的拧动操作，夹持机构26包括凹槽2601、第二电动伸缩杆2602、移动板2603、压缩弹簧2604和夹块2605，且凹槽2601开设在套筒24底部的左右内壁上，同时凹槽2601内固定有第二电动伸缩杆2602，第二电动伸缩杆2602的内端与移动板2603相连接，且移动板2603的内侧通过压缩弹簧2604与夹块2605相连接，同时第二电动伸缩杆2602均匀分布在套筒24上，当夹持机构26移动至螺帽的外侧后，第二电动伸缩杆2602伸长，夹块2605随着移动板2603一起向内侧移动，方便夹紧固定住操作，此时压缩弹簧2604压缩，从而对夹块2605起到抵撑的作用，使夹块2605能够更稳固的夹紧固定住螺帽，之后夹持机构26向上移动，方便完成螺帽的夹持操作。
本实施例的工作原理：在使用该机器人抓取螺帽扶持定位装置时，首先通过安装孔2和外部螺栓将该装置固定在所需地点，接通至外部电源，将螺帽放置在传送带装置6上后，启动传送带装置6，传送带装置6运转，从而带动螺帽左右移动，同时挡板8可在第一电动伸缩杆7的伸长作用下向前移动，挡板8对待夹持螺帽左侧的螺帽起到阻挡的作用，使待夹持的螺帽与下一螺帽之间保持一定的距离，防止相邻两个螺帽之间距离过近而影响后续的夹持操作，螺帽移动至夹持机构26的正下方后，电动伸缩柱16伸长，夹持机构26向下移动，当夹持机构26移动至螺帽的外侧后，第二电动伸缩杆2602伸长，夹块2605随着移动板2603一起向内侧移动，以此夹紧固定住操作，此时压缩弹簧2604压缩，从而对夹块2605起到抵撑的作用，使夹块2605能够更稳固的夹紧固定住螺帽，之后夹持机构26向上移动，以此完成螺帽的夹持操作，夹持起螺帽之后，启动第二电机12，第二电机12带动第二电机轴13转动，从而带动螺纹杆14转动，套架15受到承载板11和螺纹杆14的限位作用左右滑动，从而带动其上所有组件整体左右移动，同时承载板11可在第一电机9和第一电机轴10的作用下转动，直至螺帽处在待紧固位置的正上方，以此完成定位操作，之后电动伸缩柱16伸长，夹持机构26向下移动，直至螺帽套放在待紧固设备上螺杆的外侧，接着带传动装置2203在第三电机2201和第三电机轴2202的作用下转动，从而带动传动轴2204转动，齿轮2205随之转动，齿条23与齿轮2205啮合连接在一起，齿条23转动，从而带动套筒24转动，螺帽随之转动，同时套筒24向下移动，使螺帽能够顺利拧紧在螺杆上，在使用该装置之前，发射端2504和接收端2505可随着对应的滑块2503一起上下滑动至合适的高度，在拧动螺帽的过程中，发射端2504发出的信号被螺杆挡住，接收端2505无法接收到，将螺帽拧到底后，滑块2503处在螺杆的上方，此时发射端2504发出的信号可被接收端2505接收到，电动伸缩柱16和第三电机2201停止运作，方便及时停止螺帽的拧动操作，完成一个螺帽的夹持处理之后，挡板8再在第一电动伸缩杆7的收缩作用下向后移动至原来的位置，防止挡板8阻碍下一螺母的移动操作，且本说明书中未作详细描述的内容属于，本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，包括底座(1)、第一电机(9)、传动结构(22)和急停机构(25)，其特征在于：
底座(1)，所述底座(1)上开设有安装孔(2)，且底座(1)的上端面固定有支架(3)，同时支架(3)上开设有通孔(4)，所述通孔(4)内贯穿固定有支撑框(5)，且支撑框(5)的后侧固定有第一电动伸缩杆(7)，同时第一电动伸缩杆(7)的前端贯穿支撑框(5)的后侧与挡板(8)相连接，所述支架(3)的顶部转动连接有承载板(11)，且承载板(11)的下端面滑动连接有套架(15)，同时套架(15)内顶部的下侧通过电动伸缩柱(16)与支撑柱(17)相连接，所述支撑柱(17)的底部通过连接杆(19)与承载架(18)相连接，且承载架(18)左内壁的上下两侧均固定有固定板(21)；
传动结构(22)，所述传动结构(22)设置在固定板(21)上，且传动结构(22)啮合连接在齿条(23)的左侧，同时齿条(23)套放固定在套筒(24)的外侧；
急停机构(25)，所述急停机构(25)设置在套筒(24)的左右内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述挡板(8)通过第一电动伸缩杆(7)与支撑框(5)构成伸缩结构。
3.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述第一电机(9)固定在支架(3)的顶部内，且第一电机(9)的上侧通过第一电机轴(10)转动连接有承载板(11)。
4.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述承载板(11)内固定有第二电机(12)，且第二电机(12)的右侧通过第二电机轴(13)转动连接有螺纹杆(14)，同时螺纹杆(14)螺纹连接在套架(15)的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述支撑柱(17)通过电动伸缩柱(16)与套架(15)构成伸缩结构。
6.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述连接杆(19)贯穿支撑柱(17)和承载架(18)螺纹连接有紧固件(20)，且连接杆(19)设置有两个。
7.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述传动结构(22)包括第三电机(2201)、第三电机轴(2202)、带传动装置(2203)、传动轴(2204)和齿轮(2205)，且第三电机(2201)固定在上侧固定板(21)的下端面，同时第三电机(2201)的上侧通过第三电机轴(2202)转动连接有带传动装置(2203)，所述齿轮(2205)通过传动轴(2204)转动连接在固定板(21)之间，且传动轴(2204)的底部转动连接在下侧的固定板(21)上，同时传动轴(2204)的顶部贯穿上侧的固定板(21)与带传动装置(2203)底部的右侧相连接。
8.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述急停机构(25)包括马达(2501)、螺纹柱(2502)、滑块(2503)、发射端(2504)和接收端(2505)，且马达(2501)固定在套筒(24)的左右侧壁内，同时马达(2501)的下侧转动连接有螺纹柱(2502)，所述螺纹柱(2502)螺纹连接在滑块(2503)上，且滑块(2503)滑动连接在左右内壁上，同时左右滑块(2503)的内端面分别固定有发射端(2504)和接收端(2505)。
9.根据权利要求1所述的一种机器人抓取螺帽扶持定位装置，其特征在于：所述夹持机构(26)包括凹槽(2601)、第二电动伸缩杆(2602)、移动板(2603)、压缩弹簧(2604)和夹块(2605)，且凹槽(2601)开设在套筒(24)底部的左右内壁上，同时凹槽(2601)内固定有第二电动伸缩杆(2602)，所述第二电动伸缩杆(2602)的内端与移动板(2603)相连接，且移动板(2603)的内侧通过压缩弹簧(2604)与夹块(2605)相连接，同时第二电动伸缩杆(2602)均匀分布在套筒(24)上。
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