CN212600032U - 一种工业机器人协作的自动化组装设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，包括：双层倍速线，作为流水作业工作台，其具有架体和传送带；机械手，配置于双层倍速线的旁侧，对双层倍速线上的零件总成实施操作；工装板，用于承载零件总成，安装于双层倍速线的传送带且与其同步运行；压料板，定位安装于双层倍速线的架体，用于对工装板上的零件总成实施压触固定；闭锁插块，定位安装于双层倍速线的架体，用于安装待装零件；辅助安装组件，定位安装于双层倍速线的架体，用于辅助机械手完成安装动作。本实用新型用于自动化流水线组装作业中，代替人工实现复杂产品的组装，提高生产效率及产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业机器人协作的自动化组装设备，属于自动化装置结构技术领域。
背景技术
目前，在自动化流水线作业中，有很多产品需要人工完成较复杂的产品组装，这种作业方式掺杂了人的因素，这种因素将导致潜在的产品失效风险，不仅如此，其组装效率低下及将来换人等不可靠因素将导致其产能无法保证。当前用工成本激增及人工持续作业疲劳等因素，严重阻碍企业飞速发展。
发明内容
本实用新型提出一种工业机器人协作的自动化组装设备，其旨在提高产品组装效率与合格率，减轻工人劳动强度。所述的自动化组装机械手可应用在自动化流水线组装（不限于流水线）作业中，代替人工实现产品零部件的复杂作业，提高产品质量与生产率。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，包括：
双层倍速线，作为流水作业工作台，其具有架体和传送带；
机械手，配置于双层倍速线的旁侧，对双层倍速线上的零件总成实施操作；
工装板，用于承载零件总成，安装于双层倍速线的传送带且与其同步运行；
压料板，定位安装于双层倍速线的架体，用于对工装板上的零件总成实施压触固定；
闭锁插块，定位安装于双层倍速线的架体，用于安装待装零件；
辅助安装组件，定位安装于双层倍速线的架体，用于辅助机械手完成安装动作；
所述机械手的操作端安装有对待装零件实施抓取动作的夹取组件，所述夹取组件包括夹爪气缸以及由所述夹爪气缸控制连接的夹爪。
所述辅助安装组件用以实施待装零件在零件总成上的一端夹紧固定，其结构包括安装在辅助工作台上的滑块、辅助气缸、连接板和导向固定块；所述导向固定块安装于所述连接板的一端，所述连接板滑动安装于所述滑块上，其一端受控于辅助气缸，另一端通过导向固定块实施动作输出。
所述机械手的操作端具有用以实施待装零件在零件总成上的另一端拖拽安装的拨杆，所述拨杆具有与所述待装零件另一端挂接适配的杆部。
所述双层倍速线还配置有对待装零件实施检测的检测组件，所述检测组件配置行闭锁插块的一侧，其结构包括伺服电机、滚珠丝杠、导轨滑块和拉压双向测力传感器；所述伺服电机输出连接滚珠丝杠，拉压双向测力传感器安装于导轨滑块上，导轨滑块与滚珠丝杠滑动配合。
本实用新型的一种工业机器人协作的自动化组装设备，用于自动化流水线组装（不限于流水线）作业中，代替人工实现复杂产品的组装，提高生产效率及产品质量。零件组装前，由检测工装对其参数检测，避免不合格品组装与总成产品中。零件组装过程中，通过机械手夹取气搬运，过程中有可靠的定位组件、辅助安装组件协同配合完成，使整个装置的可靠性大大增强。不仅如此，本实用新型的设备使用寿命长，大大节省用工成本，可靠度得以保证。
附图说明
图1：实施例一的一种工业机器人协作的自动化组装设备轴测图；
图2：实施例一的一种工业机器人协作的自动化组装设备主视图；
图3：实施例一的一种工业机器人协作的自动化组装设备抓取零件时的结构示意图；
图4：实施例一的一种工业机器人协作的自动化组装设备安装零件时的结构示意图；
在图中，1、机械手，2、摆动臂固定板，3、压料板，4、工装板，5、辅助气缸。6、双层倍速线，7、双向拉压测力传感器，8、拨杆，9、滚珠丝杠，10、夹爪组件，11、伺服电机，12、导轨滑块，13、滑块，14、导向固定板，15、连接板，16、闭锁插块,17、产品总成，18、底板。
具体实施方式
下面就附图对本实用新型作以下详细说明，以对本实用新型的一种工业机器人协作的自动化组装设备的结构组成、设计原理、操作过程及应用效果作进一步详细说明。应当理解的是，以下的实施例仅为示例性说明，并非构成对本实用新型保护范围的限制。
实施例一
本实施例提出的是一种用于闭锁器组装的自动化组装设备，用于将单个零件装配于零件总成上。该设备能够自动完成的包括检测、抓取、夹紧、安装一系列的操作过程。
整个自动化组装设备的结构组成包括围绕双层倍速线6所配置的机械手1、定位组件、辅助安装组件和检测组件四部分，其中，机械手1安装在双层倍速线6的旁侧，辅助安装组件、检测组件均固定于双层倍速线6的架体上，定位组件包括安装于双层倍速线6的传动带上且与其同步运行的工装板4、固定于双层倍速线6的架体上的压料板3和闭锁插块16；零件总成17安装于工装板4上，通过上部的压料板3向下实施对零件总成17的压触定位，待装零件安装于闭锁插块16上。零件总成和待装零件的初始定位分别通过工装板4、压料板3和闭锁插块16来实现。闭锁插块16安装于底板18上，在闭锁插块16的一侧安装有用于检测所要安装的零件是否为合格零件的检测组件。
所述机械手1的操作端安装有摆转臂固定板2，所述摆转臂固定板2上分别安装有用于完成抓取动作的夹爪气缸10-1和夹爪10-2，以及用于拖拽零件另一端进行安装的拨杆8。
所述辅助安装组件配置于机械手1的一侧，用以辅助机械手1完成对待装零件的夹紧固定，其结构包括一辅助工作台，以及安装于辅助工作台上的滑块13、辅助气缸5、连接板15和导向固定块14；所述导向固定块14安装于所述连接板15的一端，所述连接板15滑动安装于所述滑块13上，其一端受控于辅助气缸5，另一端通过导向固定块14实施动作输出。
所述检测组件包括伺服电机11、滚珠丝杠9、导轨滑块12和拉压双向测力传感器7，其中，伺服电机11输出带动滚珠丝杠9，滚珠丝杠9和导轨滑块12滑动配合，拉压双向测力传感器7安装于导轨滑块12上随其同步移动。在所述双向测力传感器7的另一侧设有用于安装零件的闭锁插块16，所述闭锁插块16利用自身的结构形状构成防错与定位设计，零件如果方向放置错误则无法放置到闭锁插块16上；如果零件放置位置错误，零件也无法放置到位。
以下结合上述设备的结构组成对设备的操作过程作进一步说明：
1、检测过程：
当零件准确放置到闭锁插块16上后，伺服电机11启动，带动滚珠丝杠9转动，与所述滚珠丝杠9配合的导轨滑块12带动拉压双向测力传感器7一起沿滚珠丝杠9一起移动，从而使拉压双向测力传感器7对其另一侧放置在闭锁插块16上的零件进行检测，检测合格后，伺服电机11复位，完成检测过程。进入零件夹取步骤。
2、抓取过程：
机械手1带动夹爪气缸10-1和夹爪10-2移动到拿取位置，夹爪10-2从闭锁插块16上夹取待装零件后，在机械手1的摆转带动下将待装零件移动到安装位置，安装位置即为压装在工装板4上的零件总成上的对应位置。
3、辅助夹紧定位：
当待装零件被机械手1移动到安装位置后，零件的一端先被安装到零件总成指定位置，之后，夹爪10-2将零件松开，辅助气缸5推动连接板15，连接板15沿滑块13向预定的方向滑动，带动连接板15上的导向固定块14将零件的一端牢固夹紧定位。
4、拨动安装到位：
拨杆8在机械手1的带动下，将零件的另一端拨动安装至零件总成的另一指定位置处。至此完成一个工作循环，工装板4带动组装好的零件总成随双层倍速线6向前行进至下一工序。
以上实施例的一种工业机器人协作的自动化组装设备，包括工业机器人、辅助工装、防错定位检测工装、拿取工装，该结构配置能够在自动化流水线（不限于流水线）复杂作业中，使用工业机器人协助自动化系统代替人工操作。零件被机器手抓取前有可靠的定位检测装置，零件在机器手抓取搬运过程中，有可靠的夹紧定位装置，零件被机器手抓取，与零件总成组装时，总成零件有可靠的定位固定装置，进而实现零件100%合格组装，总成产品100%合格下线。
Claims (6)
1.一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，包括：
双层倍速线，作为流水作业工作台，其具有架体和传送带；
机械手，配置于双层倍速线的旁侧，对双层倍速线上的零件总成实施操作；
工装板，用于承载零件总成，安装于双层倍速线的传送带且与其同步运行；
压料板，定位安装于双层倍速线的架体，用于对工装板上的零件总成实施压触固定；
闭锁插块，定位安装于双层倍速线的架体，用于安装待装零件；
辅助安装组件，定位安装于双层倍速线的架体，用于辅助机械手完成安装动作。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，
所述机械手的操作端安装有对待装零件实施抓取动作的夹取组件，所述夹取组件包括夹爪气缸以及由所述夹爪气缸控制连接的夹爪。
3.如权利要求2所述的一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，
所述辅助安装组件用以实施待装零件在零件总成上的一端夹紧固定，其结构包括安装在辅助工作台上的滑块、辅助气缸、连接板和导向固定块；所述导向固定块安装于所述连接板的一端，所述连接板滑动安装于所述滑块上，其一端受控于辅助气缸，另一端通过导向固定块实施动作输出。
4.如权利要求3所述的一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，
所述机械手的操作端具有用以实施待装零件在零件总成上的另一端拖拽安装的拨杆，所述拨杆具有与所述待装零件另一端挂接适配的杆部。
5.如权利要求4所述的一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，
所述双层倍速线配置有对待装零件实施检测的检测组件。
6.如权利要求5所述的一种工业机器人协作的自动化组装设备，其特征在于，
所述检测组件配置于闭锁插块的一侧，其结构包括伺服电机、滚珠丝杠、导轨滑块和拉压双向测力传感器；所述伺服电机输出连接滚珠丝杠，拉压双向测力传感器安装于导轨滑块上，导轨滑块与滚珠丝杠滑动配合。
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| CN202020963504.4U CN212600032U (zh) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | 一种工业机器人协作的自动化组装设备 |
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| CN113334046A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-03 | 亚普汽车部件股份有限公司 | 零件自动安装到机构上的方法 |
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2020
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| CN113334046B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-06-09 | 亚普汽车部件股份有限公司 | 零件自动安装到机构上的方法 |
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