CN115431017A - 一种工业机器人旋转模块自动组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业机器人旋转模块自动组装设备，包括弧形输送带主体。本发明通过在弧形输送带主体内中心位置安装有调节机构，调节机构顶部设置有实时辅助检测装置，实时辅助检测装置内置摆动机构，摆动机构上安装有监测头主体，摆动机构自身可进行摆动来进行角度调节，而底部通过支架连接固定箱，固定箱后端则连接衔接箱，其内部的组件可实现支架带着摆动机构进行前后位置调节，同时可配合摆动机构来对监测头主体进行清理，自动化工作，而底部连接的调节机构可带着监测头主体进行六向间歇角度调节，适配弧形输送带主体上每个装配位置角度，旋转模块在组装过程中被实时监测，无须安装多组监测头，可有效配合外置控制设备来控制装配进度。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人相关领域，尤其涉及一种工业机器人旋转模块自动组装设备。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，在工业机器人底座及多支臂上都需要安装有旋转模块，旋转模块内置减速机及转动元件配合由电机驱动，从而实现底座及支臂进行转动，从而实现旋转调节，在旋转模块生产过程中，需要进入到生产线上进行一一装配；
中国专利：CN202022535403.X的一种工业机器人旋转模块的自动组装机，包括底座，所述底座上表面固定连接有供料机构、传送机构、安装机构、抓取机构，所述底座上表面固定连接有成品出料台，通过将传送机构设置成U型，将供料机构设置在传送机构外侧固定连接，可以极大的减少设备的占地面积，降低对厂房面积的需求，与现有技术相比，通过将抓取机构设置在传送机构的U型之中，并在底座上设置两条平行的供抓取机构快速移动的轨道，能够仅用一台抓取机构服务整条组装线的抓取工作，通过第一电机带动活动盘，在带动机械手指活动，能够实现一套机械手能既能抓取夹持外壁，也能撑开夹持内壁的作用。
上述专利和现有技术在实际使用过程中，存在以下问题，在流水式多工位上进行装配时，装配过程中，需要在每个装配工位安装对应的监测组件进行监测，分为多组单独数据，导致安装成本增加，且监测位置固定，存在监测盲区，导致一些次品通过监测。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明提供一种工业机器人旋转模块自动组装设备。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种工业机器人旋转模块自动组装设备，包括呈倒形状的弧形输送带主体，且左端向前伸出，伸出位置为出口位置，所述弧形输送带主体出口位置右端安装有成品图像拍摄装置主体，弧形输送带主体出口位置靠后端设置有成品检测装置主体，环绕所述弧形输送带主体外端等距安装有四组用于实现装配的机械手主体，所述机械手主体后端对应设置有用于输送零件的输料装置主体，还包括调节机构和实时辅助检测装置，所述弧形输送带主体内中部圆心位置安装有调节机构，所述调节机构顶部安装有实时辅助检测装置，所述调节机构可调节实时辅助检测装置角度位置以实现实时辅助检测装置对四组装配工位进行实时监测。
优选的，所述调节机构包括设于所述弧形输送带主体内中部圆心位置的底盘、开设在底盘顶部的圆槽、活动嵌入至圆槽内部的滑块、设于底盘内右端的第一电机、与第一电机顶部输出轴相接的转动盘、固设于转动盘顶部左端的拨动柱、设于转动盘左端的随动盘以及安装在随动盘中部的传动轴，所述传动轴顶部贯穿底盘顶部连接实时辅助检测装置底部，所述实时辅助检测装置底部也连接于滑块。
优选的，所述转动盘顶端中部设置有限位块，限位块为缺口圆盘，限位块左侧与随动盘相贴。
优选的，所述随动盘内均匀开设有六组条形槽，条形槽分隔位置外侧呈内凹弧形状，此位置贴合限位盘，所述拨动柱可活动嵌入至条形槽内对随动盘进行拨动。
优选的，所述实时辅助检测装置包括底部连接传动轴和滑块的衔接箱、设于衔接箱前端的固定箱、安装在固定箱顶部前端的清理筒、设于清理筒外侧的排水管、固定在固定箱顶部前端且置于清理筒两端的支架、设于支架内侧上端的摆动机构以及安装在摆动机构前端面下端的监测头主体，所述清理筒顶部开口尺寸大于监测头主体外径尺寸。
优选的，所述摆动机构包括两侧与支架内侧上端相接的固定板，所述固定板内上端靠后端呈凸起状，凸起位置与第一气缸尾部进行铰接，所述固定板中部呈中空状，所述第一气缸下端贯穿中空位置，贯穿后第一气缸推出杆位置通过轴杆与两组摆臂中部进行铰接，在固定板底部两端固定有铰链座，所述铰链座内侧与摆臂内后端位置进行铰接，摆臂内前端位置与拉动杆进行铰接，所述拉动杆内下端与随动杆进行铰接，固定板底部前端左右位置还固定有另外两组铰链座，铰链座内侧与随动杆内上端进行铰接，在两组拉动杆前端设安装板，安装板前端设置有第二气缸，第二气缸前端推出板与锁定板进行固定，锁定板可随第二气缸进行前后移动，而锁定板前端安装监测头主体。
优选的，所述衔接箱包括内前端中部安装有第三气缸，所述第三气缸两侧固定有导向块，所述导向块被两组第一导杆贯穿，并且第一导杆前端与推板相接，所述推板背面中部连接第三气缸推出杆，并且推板前端与固定箱进行连接，而固定箱背面两端固定有第二导杆，所述第二导杆背面可伸入进衔接箱内部，固定箱随第三气缸推动进行前后移动，进行调节。
优选的，所述固定箱顶部后端安装有第二电机，固定箱内后端设置有主动带轮，所述主动带轮中部与第二电机输出轴相接，并且主动带轮外侧通过同步带与从动带轮进行同步转动，所述从动带轮中部安装有连接轴杆，连接轴杆顶部贯穿清理筒与清理刷相接。
优选的，所述清理刷呈圆盘状，可随着连接轴杆进行转动，并且清理刷呈柔性状。
本发明的有益效果：
本发明通过在弧形输送带主体内中心位置安装有调节机构，调节机构顶部设置有实时辅助检测装置，实时辅助检测装置内置摆动机构，摆动机构上安装有监测头主体，摆动机构自身可进行摆动来进行角度调节，而底部通过支架连接固定箱，固定箱后端则连接衔接箱，其内部的组件可实现支架带着摆动机构进行前后位置调节，同时可配合摆动机构来对监测头主体进行清理，自动化工作，而底部连接的调节机构可带着监测头主体进行六向间歇角度调节，来适配弧形输送带主体上每个装配位置角度，使得旋转模块在组装过程中被实时监测，无须安装多组监测头，可有效配合外置控制设备来控制装配进度。
进一步的，调节机构的设置，其中调节机构内置有独立电机，电机驱动间歇组件进行传动，间歇组件可实现平面六向间歇角度调节，使得顶部的实时辅助检测装置进行稳定角度位置调节，来适配弧形输送带主体上的装配工位，进行检测；
进一步的，圆槽的设置，其中圆槽设置有两组，两组不同外径的圆槽分别开设在底盘顶部，在圆槽内部活动嵌入左右滑块，滑块顶部连接实时辅助检测装置即可在转动过程中进行稳定的导向，避免在转动过程中发生位置偏移；
进一步的，衔接箱的设置，其中衔接箱内置有气缸，气缸可对前端连接的固定箱进行推动，使其进行位置调节，从而实现其顶部连接支架及摆动机构的位置调节；
进一步的，摆动机构的设置，其中摆动机构由气缸进行驱动，在机构内的安装板连接另一组气缸，此气缸推出杆通过锁定板连接监测头主体，第一组气缸可带着监测头主体进行大角度摆动，而第二组气缸可推动监测头主体使其进行位置微调，来适配需要监测的位置；
进一步的，固定箱的设置，其中固定箱内置有电机，电机驱动带轮组进行传动，传动后可实现固定箱顶部清理筒内部的清理刷进行转动，来对摆动机构驱动下的监测头主体表面进行快速清理；
进一步的，清理筒的设置，其中清理筒一端设置有排水管，便于加入清理液，以供清理刷在自转时进行自清洁，排水管则可对污水进行排出。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明调节机构结构示意图；
图3是本发明调节机构俯视结构示意图；
图4是本发明实时辅助检测装置结构示意图；
图5是本发明摆动机构结构示意图；
图6是本发明衔接箱和固定箱俯视结构示意图。
其中：弧形输送带主体-1、成品图像拍摄装置主体-2、成品检测装置主体-3、机械手主体-7、输料装置主体-5、调节机构-6、实时辅助检测装置-4、底盘-61、圆槽-62、滑块-63、第一电机-64、转动盘-65、拨动柱-66、随动盘-67、传动轴-68、衔接箱-41、固定箱-42、清理筒-43、排水管-44、支架-45、摆动机构-46、监测头主体-47、固定板-461、第一气缸-462、摆臂-463、拉动杆-464、随动杆-465、安装板-466、第二气缸-467、锁定板-468、第三气缸-411、导向块-412、第一导杆-413、推板-414、第二导杆-415、第二电机-42a、主动带轮-42b、同步带-42c、从动带轮-42d、清理刷-43a。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
请参阅图1，本发明提供一种工业机器人旋转模块自动组装设备，包括用于输送装配组件及在成品装配过程中的弧形输送带主体1，弧形输送带主体1呈倒C形状，且左端向前伸出，弧形输送带主体1出口位置右端安装有成品图像拍摄装置主体2，成品图像拍摄装置主体2用于拍摄装配完成的成品图像，在弧形输送带主体1出口位置靠后端安装有成品检测装置主体3，成品检测装置主体3用于对装配好的成品进行图像检测，在环绕弧形输送带主体1外端分别安装有四组机械手主体7，机械手主体7分别可对底壳、内部减速机、顶壳和电子元件进装配，四者轮流装配完成成品的安装，四组机械手主体7以环形输送带主体1中部为圆心，每组之间角度为六十度，在每组机械手主体7后方对应安装有用于输送配件的输料装置主体5，弧形输送带主体1内中部位置安装有以其为圆心的调节机构6，调节机构6顶部设置有实时辅助检测装置4，实时辅助检测装置4可随调节机构6驱动进行位置调节。
请参阅图2和图3，本发明提供一种工业机器人旋转模块自动组装设备，调节机构6包括用于进行支撑的底盘61，底盘61顶部以其为圆心开设有两组圆槽62，圆槽62内侧活动嵌入有滑块63，两组滑块63可沿着圆槽进行滑动，在底盘61内部优点安装有第一电机64，第一电机64顶部输出轴与转动盘65相接，转动盘65顶部左端焊接有拨动柱66，拨动柱66随转动盘65进行转动，在转动盘65顶端中部设置有限位块，限位块为缺口圆盘，限位块左侧与随动盘67相贴，而转动盘65中部与第一电机64输出轴相接，随动盘67内均匀开设有六组条形槽，每组条形槽之间分隔角度为六十度，并且分隔位置外侧呈内凹弧形状，此位置贴合限位盘67，限位盘67中部嵌入有传动轴68，传动轴68顶部贯穿底盘61顶部与实时辅助检测装置4相接，实时辅助检测装置4可随传动轴68传动进行转动，实时辅助检测装置4底部与滑块63进行固定，滑块63为实时辅助检测装置4转动进行导向。
请参阅图4、图5和图6，本发明提供一种工业机器人旋转模块自动组装设备，实时辅助检测装置4包括底部连接传动轴68的衔接箱41，衔接箱41前端与固定箱42相接，固定箱42顶部前端安装有清理筒43，清理筒43顶部开口尺寸大于监测头主体47外径尺寸，便于监测头主体47稳定的伸入进清理筒43，清理筒43底部底盘顶部两端焊接有支架45，而清理筒43前端面下端伸出有排水管44，排水管44用于对污水进行排出，可加装球阀进行开闭，支架45内侧上端固定有摆动机构46，摆动机构46前端面下端连接位置设置有监测头主体47，监测头主体47可在装配过程中对组件进行输送带上装配工位的组件进行实时监测，而监测头主体47随着摆动机构46进行位置调节；
摆动机构46包括两侧与支架45内侧上端进行焊接的固定板461，固定板461内上端靠后端呈凸起状，凸起位置与第一气缸462尾部进行铰接，而固定板461中部呈中空状，第一气缸462下端贯穿中空位置，贯穿后第一气缸462推出杆位置通过轴杆与两组摆臂463中部进行铰接，在固定板461底部两端固定有铰链座，铰链座内侧与摆臂463内后端位置进行铰接，而摆臂463内前端位置与拉动杆464进行铰接，拉动杆464内下端与随动杆465进行铰接，在固定板461底部前端左右位置还固定有另外两组铰链座，铰链座内侧与随动杆465内上端进行铰接，在两组拉动杆464前端焊接有安装板466，安装板466前端设置有第二气缸462，第二气缸467前端推出板与锁定板468进行固定，锁定板468可随第二气缸467进行前后移动，而锁定板468前端安装监测头主体47，锁定板468内开设有环形排布的锁孔，为三排，便于连接大多数尺寸的监测头主体47；
衔接箱41包括内前端中部安装有第三气缸411，第三气缸411两侧固定有导向块412，导向块412被两组第一导杆413贯穿，第一导杆413前端与推板414相接，并且推板414背面中部连接第三气缸411推出杆，推板414前端与固定箱42进行连接，而固定箱42背面两端固定有第二导杆415，第二导杆415背面可伸入进衔接箱41内部，固定箱42随第三气缸411推动进行前后移动，进行调节；
固定箱42顶部后端安装有第二电机42a，固定箱42内后端设置有主动带轮42b，主动带轮42b中部与第二电机42a输出轴相接，主动带轮42b外侧通过同步带42c与从动带轮42d进行同步转动，从动带轮42d中部安装有连接轴杆，连接轴杆顶部贯穿清理筒43与清理刷43a相接；
清理刷43a呈圆盘状，可随着连接轴杆进行转动，并且清理刷43a呈柔性状，便于对监测头主体47底部镜头进行清扫。
具体实施流程如下：
在需要对工业机器人旋转模块进行安装时，首先将需要进行装配的配件一一对应每组输料装置主体5进行放置，由所对应的机械手主体7进行夹取，由弧形输送带主体1右端的入口处第一组机械手主体7开始进行装配，在第一工位完成装配的第一步骤后；
启动第一电机64开始进行工作，第一电机64带着转动盘65进行转动，转动盘65顶部的拨动柱66即可随其进行转动，并且对随动盘67进行拨动，随动盘67进行进行六十度转动，每次拨动进行六十度转动，中部的传动轴68跟随转动，并且带着实时辅助检测装置4进行角度调节，直到实时辅助检测装置4对应第一工位；
然后启动衔接箱41内部的第三气缸411开始进行工作，第三气缸411前端推动固定箱42进行移动，即可对监测头主体47进行前后位置调节，接着启动第一气缸462开始进行工作，第一气缸462底部的推出杆回收，即可带着摆臂463对其进行拉动，然后作用于拉动杆464，最终拉动杆464前端的安装板466在随动杆465的导向作用下进行摆动，使得监测头主体47对应到第一工位装配后组件，进行实时监测以及装配后规格检测，通过启动第二气缸467工作，可推动锁定板468进行伸出，进行小范围位置调节；
通过调节机构6的位置调节和实时辅助检测装置4的角度调节，来实时对每组工位上装配后的组件进行监测，若在监测过程中不合格可配合弧形输送带主体1回退，使得组件回退到上一工位拆装进行重新组装；
组装结束后，由弧形输送带主体1持续输送，然后经过成品检测装置主体3的检测和成品图像拍摄装置主体2的记录后即可完成一组工业机器人旋转模块的组装；
在镜头长时间使用下，且表面容易受车间粉尘沾染，需要清理时，通过第一气缸462底部推出杆的拉动，可带着监测头主体47移动到清理筒43上方，然后由第二气缸467的推动下，监测头主体47即可进入到清理筒43内部，接着启动第二电机42a开始进行工作，第二电机42a带着主动带轮42b进行转动，主动带轮42b转动过程中外侧的同步带42c带着从动带轮42d转动，从动带轮42d中部的连接轴杆带着清理刷43进行转动，清理刷43即可接触到监测头主体47，来对其底部的镜头进行清洁；
当需要清洁内部的清理刷43时，可注入清理液，配合清理刷43的转动，污渍掉落，即可随着污水由排水管44进行排出。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，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)
1.一种工业机器人旋转模块自动组装设备，包括呈倒形状的弧形输送带主体，且左端向前伸出，伸出位置为出口位置，所述弧形输送带主体出口位置右端安装有成品图像拍摄装置主体，弧形输送带主体出口位置靠后端设置有成品检测装置主体，环绕所述弧形输送带主体外端等距安装有四组用于实现装配的机械手主体，所述机械手主体后端对应设置有用于输送零件的输料装置主体；
其特征在于：还包括调节机构和实时辅助检测装置，所述弧形输送带主体内中部圆心位置安装有调节机构，所述调节机构顶部安装有实时辅助检测装置，所述调节机构可调节实时辅助检测装置角度位置以实现实时辅助检测装置对四组装配工位进行实时监测。
2.根据权利要求1所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述调节机构包括设于所述弧形输送带主体内中部圆心位置的底盘、开设在底盘顶部的圆槽、活动嵌入至圆槽内部的滑块、设于底盘内右端的第一电机、与第一电机顶部输出轴相接的转动盘、固设于转动盘顶部左端的拨动柱、设于转动盘左端的随动盘以及安装在随动盘中部的传动轴，所述传动轴顶部贯穿底盘顶部连接实时辅助检测装置底部，所述实时辅助检测装置底部也连接于滑块。
3.根据权利要求2所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述转动盘顶端中部设置有限位块，限位块为缺口圆盘，限位块左侧与随动盘相贴。
4.根据权利要求3所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述随动盘内均匀开设有六组条形槽，条形槽分隔位置外侧呈内凹弧形状，此位置贴合限位盘，所述拨动柱可活动嵌入至条形槽内对随动盘进行拨动。
5.根据权利要求2所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述实时辅助检测装置包括底部连接传动轴和滑块的衔接箱、设于衔接箱前端的固定箱、安装在固定箱顶部前端的清理筒、设于清理筒外侧的排水管、固定在固定箱顶部前端且置于清理筒两端的支架、设于支架内侧上端的摆动机构以及安装在摆动机构前端面下端的监测头主体，所述清理筒顶部开口尺寸大于监测头主体外径尺寸。
6.根据权利要求5所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述摆动机构包括两侧与支架内侧上端相接的固定板，所述固定板内上端靠后端呈凸起状，凸起位置与第一气缸尾部进行铰接，所述固定板中部呈中空状，所述第一气缸下端贯穿中空位置，贯穿后第一气缸推出杆位置通过轴杆与两组摆臂中部进行铰接，在固定板底部两端固定有铰链座，所述铰链座内侧与摆臂内后端位置进行铰接，摆臂内前端位置与拉动杆进行铰接，所述拉动杆内下端与随动杆进行铰接，固定板底部前端左右位置还固定有另外两组铰链座，铰链座内侧与随动杆内上端进行铰接，在两组拉动杆前端设安装板，安装板前端设置有第二气缸，第二气缸前端推出板与锁定板进行固定，锁定板可随第二气缸进行前后移动，而锁定板前端安装监测头主体。
7.根据权利要求6所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述衔接箱包括内前端中部安装有第三气缸，所述第三气缸两侧固定有导向块，所述导向块被两组第一导杆贯穿，并且第一导杆前端与推板相接，所述推板背面中部连接第三气缸推出杆，并且推板前端与固定箱进行连接，而固定箱背面两端固定有第二导杆，所述第二导杆背面可伸入进衔接箱内部，固定箱随第三气缸推动进行前后移动，进行调节。
8.根据权利要求5所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述固定箱顶部后端安装有第二电机，固定箱内后端设置有主动带轮，所述主动带轮中部与第二电机输出轴相接，并且主动带轮外侧通过同步带与从动带轮进行同步转动，所述从动带轮中部安装有连接轴杆，连接轴杆顶部贯穿清理筒与清理刷相接。
9.根据权利要求8所述一种工业机器人旋转模块自动组装设备，其特征在于：所述清理刷呈圆盘状，可随着连接轴杆进行转动，并且清理刷呈柔性状。
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