CN117182530B - 家用智能机器人的零部件组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用智能机器人的技术领域，特别是涉及家用智能机器人的零部件组装装置，其结构简单，无需多轴机械手，可同时锁四个螺丝，并且还可以自动对铝合金框架进行固定，提高组装效率；包括：链条传送机，由链条传送机进行移动的治具，治具下方设置有用于使治具升降的升降机构，同时，治具的两侧均设置有用于压紧铝合金框架的压紧机构；治具上方设置有调节机构，调节机构具有四个输出端，每个输出端均安装螺丝机组件。

Description

家用智能机器人的零部件组装装置

技术领域

本发明涉及家用智能机器人的技术领域，特别是涉及家用智能机器人的零部件组装装置。

背景技术

家用智能机器人是指能在家中自主完成一些家务，或协助人们完成一些简单事情的机器人。例如扫地机器人、拖地机器人、炒菜机器人等，它们能自动清扫地面、拖地，甚至还能炒菜。

家用智能机器人主要依靠人工智能、语音交互、大数据分析等主要的技术来为人们提供服务和支持。智能家居机器人具有强大的控制能力，兼容多种通讯协议，可以控制各种智能家居设备，包括智能开关、智能窗帘、智能摄像头等，还能控制门锁、空调、电视机等家用电器。

线路板是家用智能机器人的重要组成部件，线路板上需要安装众多电器元件以实现控制功能，并且还需要将线路板安装在一个铝合金框架上以方便安装，多使用四个螺钉进行固定，而线路板形状大多是长方形的，所以用于固定线路板的螺钉多是呈长方形分布，现有技术中，多采用多轴机械手并在多轴机械手输出端安装自动锁螺丝机，这种方式不仅成本高，而且需要多轴机械手多次调整自动锁螺丝机的位置，造成组装效率不高，有待进行解决和提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供家用智能机器人的零部件组装装置，其结构简单，无需多轴机械手，可同时锁四个螺丝，并且还可以自动对铝合金框架进行固定，提高组装效率。

本发明的家用智能机器人的零部件组装装置，包括：链条传送机，由链条传送机进行移动的治具，治具下方设置有用于使治具升降的升降机构，同时，治具的两侧均设置有用于压紧铝合金框架的压紧机构；

治具上方设置有调节机构，调节机构具有四个输出端，每个输出端均安装螺丝机组件。

本发明作进一步改进，所述调节机构包括丝杆模组一，丝杆模组一的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组一的输出端为同步反向移动的两块移动板一，两块移动板一的底端均安装丝杆模组二，丝杆模组二的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组二的输出端为同步反向移动的两块移动板二，所述螺丝机组件安装在移动板二的底端。

本发明作进一步改进，其中一个丝杆模组二的丝杆一端安装有用于驱动其旋转的电机一，并在这一根丝杆的另一端转动安装连接臂一的一端，连接臂一的另一端转动安装过渡轴一，过渡轴一转动安装连接臂二的一端，连接臂二的另一端与另外一个丝杆模组二的丝杆转动连接；

两个丝杆模组二的丝杆与过渡轴一之间均传动连接。

本发明作进一步改进，所述螺丝机组件包括安装在移动板二底端的丝杆模组三，丝杆模组三的输出端安装电批组件，丝杆模组三的下方安装有用于输送螺钉的送料器；

其中一个丝杆模组的丝杆端部安装有用于驱动其旋转的电机二；

除首尾两个丝杆外，其余相邻两根丝杆之间均由连接组件传动连接，连接组件包括转动安装在其中一根丝杆上的连接臂三的一端，连接臂三的另一端转动安装过渡轴二，过渡轴二转动安装连接臂四，连接臂四另一端与另一根丝杆转动连接，并且这两根丝杆与过渡轴二之间均传动连接。

本发明作进一步改进，治具包括基座，固定在基座顶部的限位环，固定在基座底部四个角处的固定套；

所述升降机构包括固定架，固定架固定连接导向套，导向套滑动连接有光轴，固定架固定有气缸，气缸输出端与光轴底端连接，光轴顶端固定有升降板，升降板顶部固定有与固定套配合的导向柱。

本发明作进一步改进，所述铝合金框架两侧均开设两个预留孔；

所述压紧机构包括位置固定的竖板，竖板开设连通的通孔一和通孔二，通孔一为水平孔，通孔二为竖直孔；

还包括穿过通孔一的移动轴，移动轴一端固定有压紧架，压紧机构还包括与竖板转动连接的转轴，转轴固定连接驱动臂和电机三，驱动臂与移动轴滑动连接。

本发明作进一步改进，所述压紧机构还包括固定在竖板上的导轨一，导轨一滑动连接滑块一，滑块一固定连接导轨二，导轨二滑动连接滑块二，所述移动轴穿过滑块二并且与滑块二固定连接。

本发明作进一步改进，所述压紧架包括与移动轴固定连接的基础部以及与基础部固定连接的两个压紧板。

本发明作进一步改进，所述驱动臂开设长条孔，所述移动轴穿过长条孔。

本发明作进一步改进，移动轴固定两个轴承，其中一个轴承外壁与通孔一和通孔二内壁接触，另一个轴承外圈与长条孔内壁接触。

与现有技术相比本发明的有益效果为：在使用时，线路板和铝合金框架均放置在治具内，并由链条传送机进行传送，治具传送至升降机构处时停止链条传送机，然后由升降机构将治具提升一段距离后，然后操作压紧机构将线路板压紧，待安装的四个螺钉呈矩形分布，以形成的矩形为基础，在矩形中心位置上设置垂直设置的两个竖直面，四个螺丝机组件相对于这两个竖直面对称设置，以来适应四个螺钉所形成的矩形的大小，在压紧线路板和铝合金框架后，操作四个螺丝机组件同时安装螺钉，相对于现有技术来说，无需设置多轴机械手，可同时安装四个呈矩形分布的螺钉，并且还可以根据四个螺钉所形成的矩形，来调节螺丝机组件的位置，从而适应更多线路板的尺寸，效率更高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部的局部放大图；

图3是图1的仰视图；

图4是图3中B部的局部放大图；

图5是调节结构以及螺丝机组件的结构示意图；

图6是图5的后视角度的结构示意图；

图7是图6隐藏丝杆模组二后的结构示意图；

附图中标记：1、链条传送机；2、丝杆模组一；3、移动板一；4、丝杆模组二；5、移动板二；6、电机一；7、连接臂一；8、过渡轴一；9、连接臂二；10、同步带一；11、同步轮一；12、丝杆模组三；13、电批组件；14、送料器；15、电机二；16、连接臂三；17、过渡轴二；18、连接臂四；19、基座；20、限位环；21、固定套；22、固定架；23、导向套；24、光轴；25、气缸；26、升降板；27、导向柱；28、铝合金框架；29、预留孔；30、竖板；31、通孔一；32、通孔二；33、移动轴；34、压紧架；35、转轴；36、驱动臂；37、电机三；38、导轨一；39、滑块一；40、导轨二；41、滑块二；42、线路板；43、同步带二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图7所示，本发明的家用智能机器人的零部件组装装置，包括：链条传送机1，由链条传送机1进行移动的治具，治具下方设置有用于使治具升降的升降机构，同时，治具的两侧均设置有用于压紧铝合金框架28的压紧机构；

治具上方设置有调节机构，调节机构具有四个输出端，每个输出端均安装螺丝机组件；

在本实施例中，在使用时，线路板42和铝合金框架28均放置在治具内，并由链条传送机1进行传送，治具传送至升降机构处时停止链条传送机1，然后由升降机构将治具提升一段距离后，然后操作压紧机构将线路板42压紧，待安装的四个螺钉呈矩形分布，以形成的矩形为基础，在矩形中心位置上设置垂直分布的两个竖直面，四个螺丝机组件相对于这两个竖直面对称设置，以来适应四个螺钉所形成的矩形的大小，在压紧线路板42和铝合金框架28后，操作四个螺丝机组件同时安装螺钉，相对于现有技术来说，无需设置多轴机械手，可同时安装四个呈矩形分布的螺钉，效率更高。

本发明作进一步改进，调节机构包括丝杆模组一2，丝杆模组一2的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组一2的输出端为同步反向移动的两块移动板一3，两块移动板一3的底端均安装丝杆模组二4，丝杆模组二4的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组二4的输出端为同步反向移动的两块移动板二5，螺丝机组件安装在移动板二5的底端；

在本实施例中，如图5和图6所示，丝杆模组一2的丝杆沿左右向设置，丝杆模组二4的丝杆沿前后向设置，两块移动板一3对称设置，同一根丝杆上的两块移动板二5对称设置，不同丝杆上的且处于同一侧的两块移动板二5对称设置，通过旋转丝杆模组一2的丝杆，可以使两块移动板一3以及其上的移动板二5反向移动，通过旋转丝杆模组二4的丝杆可使两块移动板二5反向移动，从而可以调节四个螺丝机组件的位置，从而可以根据螺钉待安装位置来进行适应。

本发明作进一步改进，如图5和图6所示，其中一个丝杆模组二4的丝杆一端安装有用于驱动其旋转的电机一6，并在这一根丝杆的另一端转动安装连接臂一7的一端，连接臂一7的另一端转动安装过渡轴一8，过渡轴一8转动安装连接臂二9的一端，连接臂二9的另一端与另外一个丝杆模组二4的丝杆转动连接；

两个丝杆模组二4的丝杆与过渡轴一8之间均传动连接，更具体地，两个丝杆模组二4的丝杆与过渡轴一8之间均采用同步带一10进行传动连接，且为了使两根丝杆模组二4的丝杆同速旋转，固定在丝杆端部以及过渡轴一8上的同步轮一11均型号一致；

在本实施例中，如图5和图6所示，当电机一6带动与其直接连接的丝杆进行旋转时，由于两个丝杆模组二4的丝杆与过渡轴一8之间均采用同步带一10进行传动连接，在同步带一10和同步轮一11的配合下，另一根丝杆也进行同步旋转，且转速相同，所以通过一个电机一6即可带动两根丝杆进行同步旋转，从而带动不同丝杆的两块移动板进行反向移动，通过上述设置，节省了动力设置，节约了成本；

当丝杆模组一2动作使两块移动板一3反向移动时，连接臂一7和连接臂二9之间的角度以及连接臂一7和连接臂二9与丝杆之间的角度均发生适应性变化，以适应两块移动板一3之间的距离，但是两根丝杆与过渡轴一8之间的距离始终不变，同步带一10始终保持工作状态，不会影响传动。

本发明作进一步改进，如图5-图7所示，螺丝机组件包括安装在移动板二5底端的丝杆模组三12，丝杆模组三12竖直设置，丝杆模组三12的输出端安装电批组件13，丝杆模组三12的下方安装有用于输送螺钉的送料器14；

其中一个丝杆模组的丝杆端部安装有用于驱动其旋转的电机二15；

如图7所示，除首尾两个丝杆外，其余相邻两根丝杆之间均由连接组件传动连接；

连接组件包括转动安装在其中一根丝杆上的连接臂三16的一端，连接臂三16的另一端转动安装过渡轴二17，过渡轴二17转动安装连接臂四18，连接臂四18另一端与另一根丝杆转动连接，并且这两根丝杆与过渡轴二17之间均传动连接，更具体地，这两根丝杆与过渡轴二17之间均同步带二43传动连接，且固定在丝杆和过渡轴上的同步轮二的型号均一致；

在本实施例中，如图7所示，开启电机二15使与其直接连接的丝杆进行旋转，在同步带二43和同步轮二的作用下，其余丝杆也进行旋转，固定在丝杆和过渡轴上的同步轮二的型号均一致，所以各丝杆进行同速同向旋转，也就是说电机二15开启后，使移动板三以及电批组件13同时发生升降；

当各送料器14操作一个螺钉掉落至电批组件13正下方时，开启电机二15，使电批组件13向下移动，电批组件13使用螺钉将线路板42固定在铝合金框架28上，通过上述设置，通过一个电机二15即可驱动各丝杆进行同步旋转，节省了动力的数量，也解决了成本；

当丝杆模组一2动作时，两块移动板一3反向移动，对应的，用于连接相应丝杆模组三12的连接臂三16和连接臂四18发生旋转，以适应两块移动板一3之间的距离，当丝杆模组二4动作时，两块移动板二5反向移动，对应的，用于连接相应丝杆模组三12的连接臂三16和连接臂四18发生旋转，以适应两块移动板二5之间的距离，但是同步带二43始终处于保持工作状态，不会影响传动。

本发明作进一步改进，如图2和图3所示，治具包括基座19，固定在基座19顶部的限位环20，固定在基座19底部四个角处的固定套21；

升降机构包括固定架22，固定架22固定连接导向套23，导向套23滑动连接有光轴24，固定架22固定有气缸25，气缸25输出端与光轴24底端连接，光轴24顶端固定有升降板26，升降板26顶部固定有与固定套21配合的导向柱27；

在本实施例中，铝合金框架28外壁贴紧限位环20内壁，起到一定的限位作用，线路板42处于限位环20内部与铝合金框架28内底部贴紧，当治具移动至升降机构正上方时，操作气缸25使升降板26、光轴24和导向柱27竖直向上移动，导向柱27伸入至固定套21内并带动基座19向上移动，基座19与链条传送机1脱离，随后气缸25停止。

本发明作进一步改进，如图1至图4所示，铝合金框架28两侧均开设两个预留孔29；

压紧机构包括位置固定的竖板30，竖板30开设连通的通孔一31和通孔二32，通孔一31为水平孔，通孔二32为竖直孔；

还包括穿过通孔一31的移动轴33，移动轴33一端固定有压紧架34，压紧机构还包括与竖板30转动连接的转轴35，转轴35固定连接驱动臂36和电机三37，驱动臂36与移动轴33滑动连接；

本发明作进一步改进，如图2所示，压紧机构还包括固定在竖板30上的导轨一38，导轨一38滑动连接滑块一39，滑块一39固定连接导轨二40，导轨二40滑动连接滑块二41，移动轴33穿过滑块二41并且与滑块二41固定连接；

本发明作进一步改进，如图2所示，压紧架34包括与移动轴33固定连接的基础部以及与基础部固定连接的两个压紧板；

本发明作进一步改进，如图4所示，驱动臂36开设长条孔，移动轴33穿过长条孔；

本发明作进一步改进，移动轴33固定两个轴承，其中一个轴承外壁与通孔一31和通孔二32内壁接触，另一个轴承外圈与长条孔内壁接触，轴承用于减小对移动轴33的磨损；

在本实施例中，如图1所示，水平孔沿链条传送机1的宽度方向设置，在气缸25将治具提升至指定高度后，操作电机三37使转轴35和驱动臂36进行旋转，转轴35处于通孔一31的中下方位置上，以转轴35为轴旋转的驱动臂36对移动轴33产生推力，使移动轴33先后沿通孔一31和通孔二32进行移动，且在移动过程中，与移动轴33固定连接的滑块二41与其一起移动，由于滑块二41不会旋转，所以移动轴33以及压紧架34均不会旋转；

综上，电机三37使转轴35旋转时，使移动轴33先后沿通孔一31和通孔二32进行移动，沿通孔一31移动时，滑块一39、滑块二41、移动轴33和压紧架34均沿导轨一38进行移动，使压紧架34穿过铝合金框架28上的预留孔29，沿通孔二32移动时，滑块二41、移动轴33和压紧架34沿导轨二40进行移动，使压紧架34竖直向下移动将线路板42压紧。

本发明在使用时，根据四个螺钉所形成的矩形，操作丝杆模组一2和丝杆模组二4调节四个螺丝机组件的位置，使四个电批组件13处于分别处于四个待安装螺钉位置的正上方；

铝合金框架28外壁贴紧限位环20内壁，起到一定的限位作用，线路板42处于限位环20内部与铝合金框架28内底部贴紧，当治具移动至升降机构正上方时，操作气缸25使升降板26、光轴24和导向柱27竖直向上移动，导向柱27伸入至固定套21内并带动基座19向上移动，基座19与链条传送机1脱离，随后气缸25停止；

然后操作电机三37使压紧架34将线路板42压紧，然后操作电机二15使丝杆模组三12同时动作，使电批组件13下降将螺钉固定在线路板42和铝合金框架28上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，包括：链条传送机，由链条传送机进行移动的治具，治具下方设置有用于使治具升降的升降机构，同时，治具的两侧均设置有用于压紧铝合金框架的压紧机构；

治具上方设置有调节机构，调节机构具有四个输出端，每个输出端均安装螺丝机组件；

所述调节机构包括丝杆模组一，丝杆模组一的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组一的输出端为同步反向移动的两块移动板一，两块移动板一的底端均安装丝杆模组二，丝杆模组二的丝杆带有正反螺纹，丝杆模组二的输出端为同步反向移动的两块移动板二，所述螺丝机组件安装在移动板二的底端；

其中一个丝杆模组二的丝杆一端安装有用于驱动其旋转的电机一，并在这一根丝杆的另一端转动安装连接臂一的一端，连接臂一的另一端转动安装过渡轴一，过渡轴一转动安装连接臂二的一端，连接臂二的另一端与另外一个丝杆模组二的丝杆转动连接；

两个丝杆模组二的丝杆与过渡轴一之间均传动连接。

2.如权利要求1所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，所述螺丝机组件包括安装在移动板二底端的丝杆模组三，丝杆模组三的输出端安装电批组件，丝杆模组三的下方安装有用于输送螺钉的送料器；

其中一个丝杆模组的丝杆端部安装有用于驱动其旋转的电机二；

除首尾两个丝杆外，其余相邻两根丝杆之间均由连接组件传动连接，连接组件包括转动安装在其中一根丝杆上的连接臂三的一端，连接臂三的另一端转动安装过渡轴二，过渡轴二转动安装连接臂四，连接臂四另一端与另一根丝杆转动连接，并且这两根丝杆与过渡轴二之间均传动连接。

3.如权利要求2所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，治具包括基座，固定在基座顶部的限位环，固定在基座底部四个角处的固定套；

所述升降机构包括固定架，固定架固定连接导向套，导向套滑动连接有光轴，固定架固定有气缸，气缸输出端与光轴底端连接，光轴顶端固定有升降板，升降板顶部固定有与固定套配合的导向柱。

4.如权利要求3所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，所述铝合金框架两侧均开设两个预留孔；

所述压紧机构包括位置固定的竖板，竖板开设连通的通孔一和通孔二，通孔一为水平孔，通孔二为竖直孔；

还包括穿过通孔一的移动轴，移动轴一端固定有压紧架，压紧机构还包括与竖板转动连接的转轴，转轴固定连接驱动臂和电机三，驱动臂与移动轴滑动连接。

5.如权利要求4所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，所述压紧机构还包括固定在竖板上的导轨一，导轨一滑动连接滑块一，滑块一固定连接导轨二，导轨二滑动连接滑块二，所述移动轴穿过滑块二并且与滑块二固定连接。

6.如权利要求5所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，所述压紧架包括与移动轴固定连接的基础部以及与基础部固定连接的两个压紧板。

7.如权利要求6所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，所述驱动臂开设长条孔，所述移动轴穿过长条孔。

8.如权利要求7所述的家用智能机器人的零部件组装装置，其特征在于，移动轴固定两个轴承，其中一个轴承外壁与通孔一和通孔二内壁接触，另一个轴承外圈与长条孔内壁接触。