CN207104218U - 一种双臂协调棒类零件拆装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双臂协调棒类零件拆装装置,包括:底座、夹持臂转位齿轮传动系统、操作臂转位齿轮传动系统、夹持臂、操作臂和双目相机;所述夹持臂转位齿轮传动系统和操作臂转位齿轮传动系统轴线重合,安装在底座上,夹持臂安装在夹持臂转位齿轮传动系统上,所述操作臂安装在操作臂转位齿轮传动系统上,所述双目相机系统安装在夹持臂底座顶端。本实用新型可以代替人工操作竖直放置棒类零件的拆装,适用于不能接触的零件或者危险场所零件的拆装。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械工程技术领域的装置,具体涉及一种可以用于棒类零件拆装的双臂协调装置。
背景技术
目前在光纤制造等领域存在很多竖直安装加工的棒类零件,需要在不同设备间转换位置进行加工,该类零件通常使用销钉和螺栓连接,转位时采用人工方式进行拆卸、运输和安装,效率低、劳动强度大,同时由于该类零件重量大,可接触部位尺寸小,对操作者熟练程度要求较高。
专利申请号201410849517.8记载了一种“一种自动取放工件的紧固拆卸机器人”,在螺钉机的基础上通过增加取放工件模块、紧固拆卸模块,并配合正反转伺服电机实现工件取放无人化和螺钉拆卸功能,由于紧固拆卸模块只可进行二维操作运动,该技术仅适用于平板零件的螺钉自动拆卸,且由于缺少视觉系统,对工件的装夹定位精度提出了较高要求。
实用新型内容
本实用新型设计了一种双臂协调棒类零件拆装装置,包括:底座、夹持臂转位齿轮传动系统、操作臂转位齿轮传动系统、夹持臂、操作臂和双目相机。其中,夹持臂转位齿轮传动系统和操作臂转位齿轮传动系统轴线重合,安装在底座上,夹持臂安装在夹持臂转位齿轮传动系统上,操作臂安装在操作臂转位齿轮传动系统上,双目相机系统安装在夹持臂底座顶端。
所述的夹持臂转位齿轮传动系统包括:小外齿圈、小齿轮、小连接平台、两个支撑轮和夹持臂转位驱动电机系统。其中,小外齿圈固定在底座上,小齿轮固连在小连接平台上,同小外齿圈啮合,小平台前后各有一个支撑轮,支撑轮放置在底座上,可以在底座平面内滚动,夹持臂转位驱动电机系统固定在小连接平台上,输出轴同小齿轮配合固连。
所述的操作臂转位齿轮传动系统包括:大外齿圈、大齿轮、大连接平台、两个支撑轮和操作臂转位驱动电机系统。其中,大外齿圈固定在底座上,大齿轮固连在大连接平台上,同大外齿圈啮合,大连接平台前后各有一个支撑轮,支撑轮放置在底座上,可以在底座平面内滚动,操作臂转位驱动电机系统固定在大连接平台上,输出轴同大齿轮配合固连。
所述的夹持臂包括:竖直基座、一对导轨滑块导向系统、丝杠传动系统、竖直驱动电机系统、大滑块、柔顺装置和夹钳。其中,竖直基座安装在小连接平台上,一对导轨安装在竖直基座上,丝杠传动系统安装在竖直基座上,大滑块同丝杠传动系统中的螺母和导轨滑块导向系统中的滑块相连,竖直驱动电机系统安装在小连接平台上,通过齿轮传动带动丝杠传动系统中的丝杠相连。大滑块安装面为水平面,其上安装柔顺装置,夹钳安装在柔顺装置上。
所述的操作臂包括:定位机构固定座、DELTA并联机构和操作手。其中,定位机构固定座安装在大连接平台上,DELTA并联机构固定在定位机构固定座上,操作手固定在DELTA并联机构的运动平台上。
所述的操作手包括:基座、小夹钳和自转电机系统。其中基座即为DELTA 并联机构的运动平台,小夹钳通过铰链连接在基座上,自转电机系统通过铰链同小夹钳相连。
双臂协调棒类零件拆装装置的运动分别由各个机构完成。在本实用新型装置的可达工作范围内,夹持臂转位驱动电机系统驱动小齿轮转动,带动小连接平台上的夹持臂和双目相机等绕小外齿圈中心轴线转动,此过程中双目相机对合作对象进行拍照和图像识别,当发现合作目标后使夹持臂转位齿轮传动系统停止运动,并将合作目标坐标参数发送给操作臂转位齿轮传动系统。操作臂转位齿轮传动系统中的操作臂转位驱动电机驱动大齿轮转动,带动大连接平台上的操作臂绕大外齿圈中心轴线转动,到达给定位置。夹持臂上的丝杠驱动电机运动,带动其上的夹钳运动到适合的夹持位置,夹持臂上的夹钳张开,夹持住合作对象。操作臂中的DELTA并联机构的电机运动,使得其运动平台上的操作手到达操作位置,操作手上的夹钳张开,夹持住紧固件等小零件,小零件的拆装包括转动、插入和拔出等。如果工作过程需要操作手自转,由自转电机驱动实现,插入和拔出由DELTA并联机构实现。重复此操作过程,直至将合作对象拆下或者安装上。
上述技术方案具有如下优点或有益效果:本实用新型提供的双臂协调棒类零件拆装装置,使用双臂协调完成零件夹持、定位、紧固件拆装等工作,并通过双目相机、DELTA并联机构和柔顺装置的配合使用,提高了定位和装配精度,可以完全替代人工操作,具有载重大、操作安全可靠、拆装效率高等优点。
附图说明
图1为本实用新型的双臂协调棒类零件拆装装置结构示意图。
图中:1-底座;2-夹持臂转位齿轮传动系统;3-操作臂转位齿轮传动系统; 4-夹持臂;5-操作臂;6-双目相机;7-小外齿圈;8-小齿轮;9-小连接平台;10- 两个支撑轮;11-夹持臂转位驱动电机系统;12-大外齿圈;13-大齿轮;14-大连接平台;15-操作臂转位驱动电机系统;16-竖直基座;17-一对导轨滑块导向系统;18-丝杠传动系统;19-竖直驱动电机系统;20-大滑块;21-柔顺装置;22- 夹钳;23-定位机构固定座;24-DELTA并联机构;25-操作手;26-基座;27-小夹钳;28-自转电机系统。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例包括:包括:底座1、夹持臂转位齿轮传动系统2、操作臂转位齿轮传动系统3、夹持臂4、操作臂5和双目相机6。其中,夹持臂转位齿轮传动系统2和操作臂转位齿轮传动系统3轴线重合,安装在底座1上,夹持臂4安装在夹持臂转位齿轮传动系统上2,操作臂5安装在操作臂转位齿轮传动系统3上,双目相机6安装在夹持臂4底座顶端。
所述的夹持臂转位齿轮传动系统2包括:小外齿圈7、小齿轮8、小连接平台9、两个支撑轮10和夹持臂转位驱动电机系统11。其中,小外齿圈7固定在底座1上,小齿轮8固连在小连接平台9上,同小外齿圈7啮合,小连接平台9 前后各有一个支撑轮10,支撑轮10放置在底座上1,可以在底座1平面内滚动,夹持臂转位驱动电机11系统固定在小连接平台9上,输出轴同小齿轮8配合固连。
所述的操作臂转位齿轮传动系统3包括:大外齿圈12、大齿轮13、大连接平台14、两个支撑轮10和操作臂转位驱动电机系统15。其中,大外齿圈12固定在底座上1,大齿轮13固连在大连接平台14上,同大外齿圈12啮合,大连接平台14前后各有一个支撑轮10,支撑轮10放置在底座1上,可以在底座1 平面内滚动,操作臂转位驱动电机系统15固定在大连接平台14上,输出轴同大齿轮13配合固连。
所述的夹持臂4包括:竖直基座16、一对导轨滑块导向系统17、丝杠传动系统18、竖直驱动电机系统19、大滑块20、柔顺装置21和夹钳22。其中,竖直基座16安装在小连接平台9上,导轨滑块导向系统17的一对导轨安装在竖直基座16上,丝杠传动系统18安装在竖直基座16上,大滑块20同丝杠传动系统18中的螺母和导轨滑块导向系统17中的滑块相连,竖直驱动电机系统19 安装在小连接平台9上,通过齿轮传动带动丝杠传动系统18中的丝杠相连。大滑块20安装面为水平面,其上安装柔顺装置21,夹钳22安装在柔顺装置21上。
所述的操作臂5包括:定位机构固定座23、DELTA并联机构24和操作手 25。其中,定位机构固定座23安装在大连接平台14上,DELTA并联机构24 固定在定位机构固定座23上,操作手25固定在DELTA并联机构24的运动平台上。
所述的操作手25包括:基座26、小夹钳27和自转电机系统28。其中基座 26即为DELTA并联机构24的运动平台,小夹钳27通过铰链连接在基座26上,自转电机28系统通过铰链同小夹钳27相连。
双臂协调棒类零件拆装装置的运动分别由各个机构完成。在本实用新型装置的可达工作范围内,夹持臂转位驱动电机系统11驱动小齿轮8转动,带动小连接平台9上的夹持臂4和双目相机6等绕小外齿圈7中心轴线转动,此过程中双目相机6对合作对象进行拍照和图像识别,当发现合作目标后使夹持臂转位齿轮传动系统2停止运动,并将合作目标坐标参数发送给操作臂转位齿轮传动系统3。操作臂转位齿轮传动系统3中的操作臂转位驱动电机15驱动大齿轮 13转动,带动大连接平台上14的操作臂5绕大外齿圈12中心轴线转动,到达给定位置。夹持臂4上的丝杠驱动电机19运动,带动其上的夹钳22运动到适合的夹持位置,夹持臂4上的夹钳22张开,夹持住合作对象。操作臂5中的 DELTA并联机构24的电机运动,使得其运动平台上的操作手25到达操作位置,操作手25的小夹钳27张开,夹持住紧固件等小零件,小零件的拆装包括转动、插入和拔出等。如果工作过程需要操作手自转,由自转电机28驱动实现,插入和拔出由DELTA并联机构24实现。重复此操作过程,直至将合作对象拆下或者安装上。
Claims (6)
1.一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,包括:底座、夹持臂转位齿轮传动系统、操作臂转位齿轮传动系统、夹持臂、操作臂和双目相机;
所述夹持臂转位齿轮传动系统和操作臂转位齿轮传动系统轴线重合,安装在底座上,夹持臂安装在夹持臂转位齿轮传动系统上,所述操作臂安装在操作臂转位齿轮传动系统上,所述双目相机安装在夹持臂底座顶端。
2.根据权利要求1所述的一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,所述的夹持臂转位齿轮传动系统包括:小外齿圈、小齿轮、小连接平台、两个支撑轮和夹持臂转位驱动电机系统,所述小外齿圈固定在底座上,所述小齿轮固连在小连接平台上,同小外齿圈啮合,所述小连接平台前后各有一个支撑轮,支撑轮放置在底座上,可以在底座平面内滚动,所述夹持臂转位驱动电机系统固定在小连接平台上,输出轴同小齿轮配合固连。
3.根据权利要求1所述的一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,所述的操作臂转位齿轮传动系统包括:大外齿圈、大齿轮、大连接平台、两个支撑轮和操作臂转位驱动电机系统,所述大外齿圈固定在底座上,所述大齿轮固连在大连接平台上,同大外齿圈啮合,所述大连接平台前后各有一个支撑轮,支撑轮放置在底座上,可以在底座平面内滚动,所述操作臂转位驱动电机系统固定在大连接平台上,输出轴同大齿轮配合固连。
4.根据权利要求2所述的一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,所述的夹持臂包括:竖直基座、一对导轨滑块导向系统、丝杠传动系统、竖直驱动电机系统、大滑块、柔顺装置和夹钳,所述竖直基座安装在小连接平台上,一对导轨安装在竖直基座上,丝杠传动系统安装在竖直基座上,大滑块同丝杠传动系统中的螺母和导轨滑块导向系统中的滑块相连,竖直驱动电机系统安装在小连接平台上,通过齿轮传动带动丝杠传动系统中的丝杠相连,大滑块安装面为水平面,其上安装柔顺装置,所述夹钳安装在柔顺装置上。
5.根据权利要求1所述的一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,所述的操作臂包括:定位机构固定座、DELTA并联机构和操作手,所述定位机构固定座安装在大连接平台上,DELTA并联机构固定在定位机构固定座上,操作手固定在DELTA并联机构的运动平台上。
6.根据权利要求5所述的一种双臂协调棒类零件拆装装置,其特征是,所述的操作手包括:基座、小夹钳和自转电机系统,所述基座即为DELTA并联机构的运动平台,所述小夹钳通过铰链连接在基座上,所述自转电机系统通过铰链同小夹钳相连。
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