CN216939251U - 一种可自动夹取的自动化装配机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动夹取的自动化装配机器人，属于自动化设备技术领域，该可自动夹取的自动化装配机器人，包括双传送带模块和三传送带模块，双传送带模块包括直线输送带和回流输送带，直线输送带和回流输送带之间方向相反且平行放置，位于左右两端的双传送带模块上的直线输送带和回流输送带端口处通过螺栓固定安装有转弯挡板，三传送带模块共有两个，每个三传送带模块左右两侧均安放有双传送带模块，转弯挡板用于使工件托盘转弯，使工件托盘从直线输送带上转到回流输送带上，左侧三传送带模块后方安放有加工件夹取机械手模块，加工件夹取机械手模块后方安放有加工机床，加工机床包括数控铣床和数控车床。

Description

一种可自动夹取的自动化装配机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种可自动夹取的自动化装配机器人。

背景技术

随着科技的发展和工业的进步，自动化机器人在工厂内越来越普及，目前的装配机器人在抓取装配零件时，会影响流水线上的工件顺序，且当机器人装配过程中，流水线上的零部件容易堵塞。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可自动夹取的自动化装配机器人，用于解决上述背景技术中提到的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种可自动夹取的自动化装配机器人，包括双传送带模块和三传送带模块，所述双传送带模块包括直线输送带和回流输送带，所述直线输送带和回流输送带之间方向相反且平行放置，位于左右两端的双传送带模块上的直线输送带和回流输送带端口处通过螺栓固定安装有转弯挡板，所述三传送带模块共有两个，每个所述三传送带模块左右两侧均安放有双传送带模块，转弯挡板用于使工件托盘转弯，使工件托盘从直线输送带上转到回流输送带上。

可选的，左侧所述三传送带模块后方安放有加工件夹取机械手模块，所述加工件夹取机械手模块后方安放有加工机床，所述加工机床包括数控铣床和数控车床，所述数控铣床和数控车床在加工件夹取机械手模块后方左右排列，加工件夹取机械手模块可同时配合数控铣床和数控车床运作，将数控铣床或数控车床内的工件转移到三传送带模块上。

可选的，右侧所述三传送带模块后方安放有装配模块，两个所述三传送带模块之间的双传送带模块上方架有暂存模块，装配模块用于装配组件，暂存模块用于暂时存放装配组件用的零部件，防止输送流水线堵塞。

可选的，所述加工件夹取机械手模块包括加工件夹取立柱支架，所述加工件夹取立柱支架顶部通过螺栓固定安装有直线模组，两个所述直线模组上通过螺栓固定安装有机械臂底座，所述加工件夹取立柱支架内部架设有机械臂驱动，直线模组用于带动机械臂底座左右滑动。

可选的，所述直线模组安装有拖链支架，所述拖链支架与加工件夹取立柱支架之间通过螺栓固定连接，所述拖链支架上放置有拖链，所述机械臂底座上方通过螺栓固定安装有加工件夹取机械手本体，所述拖链与加工件夹取机械手本体和机械臂驱动连接，拖链用于安放和约束加工件夹取机械手本体工作所需要的供电线、信号线和高压气管，防止线束缠绕。

可选的，所述加工件夹取机械手本体包括加工件夹取机械臂臂头，所述加工件夹取机械臂臂头端面通过螺栓固定安装有加工件夹爪切换板，所述加工件夹爪切换板上通过螺栓固定安装有两个三爪夹爪气缸，两个所述三爪夹爪气缸的中心轴线互相垂直，所述三爪夹爪气缸头部通过螺栓固定安装有三爪夹爪夹具，加工件夹取机械臂臂头可带动加工件夹爪切换板旋转，当加工件夹取机械臂臂头伸入数控铣床或数控车床内时，在一个三爪夹爪气缸取下已加工完成后的零件后，可迅速使加工件夹爪切换板旋转一定角度，另一个三爪夹爪气缸换上一个预先抓取的毛坯，减少加工机床的等待时间，有效提高整体工作效率。

可选的，所述暂存模块包括x轴直线模组和z轴直线模组，所述x轴直线模组和z轴直线模组之间通过转接块连接，所述x轴直线模组右端通过螺栓固定安装有x轴伺服电机，所述z轴直线模组顶端通过螺栓固定安装有z轴伺服电机，所述z轴直线模组和z轴伺服电机共有两组，两组所述z轴直线模组和z轴伺服电机位于x轴直线模组左右两侧，所述x轴直线模组的输出滑块上通过螺栓固定安装有旋转气缸固定板，所述旋转气缸固定板下方通过螺栓固定连接有旋转气缸，所述旋转气缸下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸固定板，所述左右分类无杆气缸固定板下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸，所述左右分类无杆气缸的输出滑块上通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸固定板，所述暂存双夹爪气缸固定板底部通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸，所述暂存双夹爪气缸输出端通过螺栓固定安装有暂存夹具，所述x轴直线模组和z轴直线模组外侧设置有多个暂存横杆，所述暂存横杆上通过螺栓固定连接有多个暂存平台，所述暂存横杆外侧设置有外壳罩板，z轴直线模组可通过转接块带动x轴直线模组上下移动，x轴直线模组可通过旋转气缸固定板带动旋转气缸左右移动，旋转气缸可通过左右分类无杆气缸固定板带动左右分类无杆气缸在水平方向上旋转，暂存双夹爪气缸和暂存夹具用于夹起工件托盘，暂存平台用于存放工件托盘。

可选的，所述装配模块包括装配模块电气柜，所述装配模块电气柜顶部通过螺栓固定安装有装配平台，所述装配平台顶部通过螺栓固定安装有装配机械臂，所述装配平台上通过螺栓固定安装有旋转分度台垫块，两个所述旋转分度台垫块相对放置，所述旋转分度台垫块位于装配机械臂右侧，所述装配平台上开设有电气电缆预留孔，所述电气电缆预留孔位于装配机械臂和旋转分度台垫块之间，所述旋转分度台垫块上方通过螺栓固定安装有旋转分度台，所述旋转分度台的输出盘上通过螺栓固定安装有导杆气缸，所述导杆气缸顶部通过螺栓固定连接有装配夹具，电气电缆预留孔用于将装配机械臂和旋转分度台工作所需要的线缆引入到装配模块电气柜内。

可选的，所述三传送带模块包括三传送带模块直线传送带、三传送带回流传送带和分流传送带，所述三传送带模块直线传送带和三传送带回流传送带方向相反平行放置，所述三传送带回流传送带和分流传送带方向相同平行放置，所述三传送带模块直线传送带与直线输送带相对齐且同向，所述三传送带回流传送带与回流输送带相对齐且同向，分流传送带用于和加工件夹取机械手模块或装配模块配合工作，使加工件夹取机械手模块或装配模块所夹取或放置工件的动作不影响直线输送带和回流输送带的运行情况。

可选的，所述三传送带回流传送带和分流传送带之间设置有两个分流衔接板，所述分流衔接板内部嵌入安装有导滑滚珠，左侧所述分流衔接板上安装有分流切换臂，右侧所述分流衔接板上安装有分流回流固定臂，所述双传送带模块和三传送带模块上放置有工件托盘，所述工件托盘上放置有工件样品，导滑滚珠用于使工件托盘轻松地从回流传送带滑到分流传送带上，分流切换臂用于可选择的将回流传送带上的工件托盘引导到分流传送带上

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本案中使用暂存模块在当装配模块还未完成上一道装配步骤时，将工件托盘夹起并暂时存放，有效避免流水线堵塞导致上游加工完成的零件无法放置；

(2)本案中使用三传送带模块优化流水线结构，防止因为加工件夹取机械手模块放置工件导致流水线上零件顺序错乱。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的隐藏部分零部件后的后视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为本实用新型的隐藏部分零部件后的轴测结构示意图；

图5为图4中F处的放大结构示意图；

图6为图4中G处的放大结构示意图；

图7为图4中H处的放大结构示意图；

图8为图4中L处的放大结构示意图。

图中标号说明：

1、双传送带模块；101、直线输送带；102、回流输送带；103、转弯挡板；2、加工件夹取机械手模块；201、加工件夹取立柱支架；202、直线模组；203、机械臂底座；204、机械臂驱动；205、拖链；206、拖链支架；3、加工机床；301、数控铣床；302、数控车床；4、暂存模块；401、x轴伺服电机；402、x轴直线模组；403、z轴伺服电机；404、z轴直线模组；405、转接块；406、旋转气缸固定板；407、旋转气缸；408、左右分类无杆气缸固定板；409、左右分类无杆气缸；410、暂存双夹爪气缸固定板；411、暂存双夹爪气缸；412、暂存夹具；413、暂存横杆；414、暂存平台；415、外壳罩板；5、装配模块；501、装配平台；502、装配模块电气柜；503、装配机械臂；504、电气电缆预留孔；505、旋转分度台垫块；506、旋转分度台；507、导杆气缸；508、装配夹具；6、三传送带模块；601、三传送带模块直线传送带；602、三传送带回流传送带；603、分流传送带；604、分流衔接板；605、导滑滚珠；606、分流切换臂；607、分流回流固定臂；7、工件托盘；8、工件样品；9、加工件夹取机械手本体；901、加工件夹爪切换板；902、三爪夹爪夹具；903、三爪夹爪气缸；904、加工件夹取机械臂臂头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-8所示，一种可自动夹取的自动化装配机器人，包括双传送带模块1和三传送带模块6，双传送带模块1包括直线输送带101和回流输送带102，直线输送带101和回流输送带102之间方向相反且平行放置，位于左右两端的双传送带模块1上的直线输送带101和回流输送带102端口处通过螺栓固定安装有转弯挡板103，三传送带模块6共有两个，每个三传送带模块6左右两侧均安放有双传送带模块1。

在本实施例具体实施时：转弯挡板103用于使工件托盘7转弯，使工件托盘7从直线输送带101上转到回流输送带102上。

具体的，左侧三传送带模块6后方安放有加工件夹取机械手模块2，加工件夹取机械手模块2后方安放有加工机床3，加工机床3包括数控铣床301和数控车床302，数控铣床301和数控车床302在加工件夹取机械手模块2后方左右排列。

本实施例中：加工件夹取机械手模块2可同时配合数控铣床301和数控车床302运作，将数控铣床301或数控车床302内的工件转移到三传送带模块6上。

具体的，右侧三传送带模块6后方安放有装配模块5，两个三传送带模块6之间的双传送带模块1上方架有暂存模块4。

本实施例中：装配模块5用于装配组件，暂存模块4用于暂时存放装配组件用的零部件，防止输送流水线堵塞。

具体的，加工件夹取机械手模块2包括加工件夹取立柱支架201，加工件夹取立柱支架201顶部通过螺栓固定安装有直线模组202，两个直线模组202上通过螺栓固定安装有机械臂底座203，加工件夹取立柱支架201内部架设有机械臂驱动204。

本实施例中：直线模组202用于带动机械臂底座203左右滑动。

具体的，直线模组202安装有拖链支架206，拖链支架206与加工件夹取立柱支架201之间通过螺栓固定连接，拖链支架206上放置有拖链205，机械臂底座203上方通过螺栓固定安装有加工件夹取机械手本体9，拖链205与加工件夹取机械手本体9和机械臂驱动204连接。

本实施例中：拖链205用于安放和约束加工件夹取机械手本体9工作所需要的供电线、信号线和高压气管，防止线束缠绕。

具体的，加工件夹取机械手本体9包括加工件夹取机械臂臂头904，加工件夹取机械臂臂头904端面通过螺栓固定安装有加工件夹爪切换板901，加工件夹爪切换板901上通过螺栓固定安装有两个三爪夹爪气缸903，两个三爪夹爪气缸903的中心轴线互相垂直，三爪夹爪气缸903头部通过螺栓固定安装有三爪夹爪夹具902。

本实施例中：加工件夹取机械臂臂头904可带动加工件夹爪切换板901旋转，当加工件夹取机械臂臂头904伸入数控铣床301或数控车床302内时，在一个三爪夹爪气缸903取下已加工完成后的零件后，可迅速使加工件夹爪切换板901旋转一定角度，另一个三爪夹爪气缸903换上一个预先抓取的毛坯，减少加工机床3的等待时间，有效提高整体工作效率。

具体的，暂存模块4包括x轴直线模组402和z轴直线模组404，x轴直线模组402和z轴直线模组404之间通过转接块405连接，x轴直线模组402右端通过螺栓固定安装有x轴伺服电机401，z轴直线模组404顶端通过螺栓固定安装有z轴伺服电机403，z轴直线模组404和z轴伺服电机403共有两组，两组z轴直线模组404和z轴伺服电机403位于x轴直线模组402左右两侧，x轴直线模组402的输出滑块上通过螺栓固定安装有旋转气缸固定板406，旋转气缸固定板406下方通过螺栓固定连接有旋转气缸407，旋转气缸407下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸固定板408，左右分类无杆气缸固定板408下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸409，左右分类无杆气缸409的输出滑块上通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸固定板410，暂存双夹爪气缸固定板410底部通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸411，暂存双夹爪气缸411输出端通过螺栓固定安装有暂存夹具412，x轴直线模组402和z轴直线模组404外侧设置有多个暂存横杆413，暂存横杆413上通过螺栓固定连接有多个暂存平台414，暂存横杆413外侧设置有外壳罩板415。

本实施例中：z轴直线模组404可通过转接块405带动x轴直线模组402上下移动，x轴直线模组402可通过旋转气缸固定板406带动旋转气缸407左右移动，旋转气缸407可通过左右分类无杆气缸固定板408带动左右分类无杆气缸409在水平方向上旋转，暂存双夹爪气缸411和暂存夹具412用于夹起工件托盘7，暂存平台414用于存放工件托盘7。

具体的，装配模块5包括装配模块电气柜502，装配模块电气柜502顶部通过螺栓固定安装有装配平台501，装配平台501顶部通过螺栓固定安装有装配机械臂503，装配平台501上通过螺栓固定安装有旋转分度台垫块505，两个旋转分度台垫块505相对放置，旋转分度台垫块505位于装配机械臂503右侧，装配平台501上开设有电气电缆预留孔504，电气电缆预留孔504位于装配机械臂503和旋转分度台垫块505之间，旋转分度台垫块505上方通过螺栓固定安装有旋转分度台506，旋转分度台506的输出盘上通过螺栓固定安装有导杆气缸507，导杆气缸507顶部通过螺栓固定连接有装配夹具508。

本实施例中：电气电缆预留孔504用于将装配机械臂503和旋转分度台506工作所需要的线缆引入到装配模块电气柜502内。

具体的，三传送带模块6包括三传送带模块直线传送带601、三传送带回流传送带602和分流传送带603，三传送带模块直线传送带601和三传送带回流传送带602方向相反平行放置，三传送带回流传送带602和分流传送带603方向相同平行放置，三传送带模块直线传送带601与直线输送带101相对齐且同向，三传送带回流传送带602与回流输送带102相对齐且同向。

本实施例中：分流传送带603用于和加工件夹取机械手模块2或装配模块5配合工作，使加工件夹取机械手模块2或装配模块5所夹取或放置工件的动作不影响直线输送带101和回流输送带102的运行情况。

具体的，三传送带回流传送带602和分流传送带603之间设置有两个分流衔接板604，分流衔接板604内部嵌入安装有导滑滚珠605，左侧分流衔接板604上安装有分流切换臂606，右侧分流衔接板604上安装有分流回流固定臂607，双传送带模块1和三传送带模块6上放置有工件托盘7，工件托盘7上放置有工件样品8。

本实施例中：导滑滚珠605用于使工件托盘7轻松地从回流传送带602滑到分流传送带603上，分流切换臂606用于可选择的将回流传送带602上的工件托盘7引导到分流传送带603上。

本实用新型的工作原理及使用流程：从加工机床3内加工完毕的工件被加工件夹取机械手模块2取出放置在分流传送带603上，并在分流回流固定臂607的引导下进入三传送带回流传送带602，当装配模块5还未完成上一道装配步骤时，暂存模块4将工件托盘7夹起并暂时存放，有效避免流水线堵塞导致上游加工完成的零件无法放置。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：包括双传送带模块(1)和三传送带模块(6)，所述双传送带模块(1)包括直线输送带(101)和回流输送带(102)，所述直线输送带(101)和回流输送带(102)之间方向相反且平行放置，位于左右两端的双传送带模块(1)上的直线输送带(101)和回流输送带(102)端口处通过螺栓固定安装有转弯挡板(103)，所述三传送带模块(6)共有两个，每个所述三传送带模块(6)左右两侧均安放有双传送带模块(1)。

2.根据权利要求1所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：左侧所述三传送带模块(6)后方安放有加工件夹取机械手模块(2)，所述加工件夹取机械手模块(2)后方安放有加工机床(3)，所述加工机床(3)包括数控铣床(301)和数控车床(302)，所述数控铣床(301)和数控车床(302)在加工件夹取机械手模块(2)后方左右排列。

3.根据权利要求1所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：右侧所述三传送带模块(6)后方安放有装配模块(5)，两个所述三传送带模块(6)之间的双传送带模块(1)上方架有暂存模块(4)。

4.根据权利要求2所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述加工件夹取机械手模块(2)包括加工件夹取立柱支架(201)，所述加工件夹取立柱支架(201)顶部通过螺栓固定安装有直线模组(202)，两个所述直线模组(202)上通过螺栓固定安装有机械臂底座(203)，所述加工件夹取立柱支架(201)内部架设有机械臂驱动(204)。

5.根据权利要求4所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述直线模组(202)安装有拖链支架(206)，所述拖链支架(206)与加工件夹取立柱支架(201)之间通过螺栓固定连接，所述拖链支架(206)上放置有拖链(205)，所述机械臂底座(203)上方通过螺栓固定安装有加工件夹取机械手本体(9)，所述拖链(205)与加工件夹取机械手本体(9)和机械臂驱动(204)连接。

6.根据权利要求5所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述加工件夹取机械手本体(9)包括加工件夹取机械臂臂头(904)，所述加工件夹取机械臂臂头(904)端面通过螺栓固定安装有加工件夹爪切换板(901)，所述加工件夹爪切换板(901)上通过螺栓固定安装有两个三爪夹爪气缸(903)，两个所述三爪夹爪气缸(903)的中心轴线互相垂直，所述三爪夹爪气缸(903)头部通过螺栓固定安装有三爪夹爪夹具(902)。

7.根据权利要求3所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述暂存模块(4)包括x轴直线模组(402)和z轴直线模组(404)，所述x轴直线模组(402)和z轴直线模组(404)之间通过转接块(405)连接，所述x轴直线模组(402)右端通过螺栓固定安装有x轴伺服电机(401)，所述z轴直线模组(404)顶端通过螺栓固定安装有z轴伺服电机(403)，所述z轴直线模组(404)和z轴伺服电机(403)共有两组，两组所述z轴直线模组(404)和z轴伺服电机(403)位于x轴直线模组(402)左右两侧，所述x轴直线模组(402)的输出滑块上通过螺栓固定安装有旋转气缸固定板(406)，所述旋转气缸固定板(406)下方通过螺栓固定连接有旋转气缸(407)，所述旋转气缸(407)下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸固定板(408)，所述左右分类无杆气缸固定板(408)下方通过螺栓固定连接有左右分类无杆气缸(409)，所述左右分类无杆气缸(409)的输出滑块上通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸固定板(410)，所述暂存双夹爪气缸固定板(410)底部通过螺栓固定安装有暂存双夹爪气缸(411)，所述暂存双夹爪气缸(411)输出端通过螺栓固定安装有暂存夹具(412)，所述x轴直线模组(402)和z轴直线模组(404)外侧设置有多个暂存横杆(413)，所述暂存横杆(413)上通过螺栓固定连接有多个暂存平台(414)，所述暂存横杆(413)外侧设置有外壳罩板(415)。

8.根据权利要求3所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述装配模块(5)包括装配模块电气柜(502)，所述装配模块电气柜(502)顶部通过螺栓固定安装有装配平台(501)，所述装配平台(501)顶部通过螺栓固定安装有装配机械臂(503)，所述装配平台(501)上通过螺栓固定安装有旋转分度台垫块(505)，两个所述旋转分度台垫块(505)相对放置，所述旋转分度台垫块(505)位于装配机械臂(503)右侧，所述装配平台(501)上开设有电气电缆预留孔(504)，所述电气电缆预留孔(504)位于装配机械臂(503)和旋转分度台垫块(505)之间，所述旋转分度台垫块(505)上方通过螺栓固定安装有旋转分度台(506)，所述旋转分度台(506)的输出盘上通过螺栓固定安装有导杆气缸(507)，所述导杆气缸(507)顶部通过螺栓固定连接有装配夹具(508)。

9.根据权利要求3所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述三传送带模块(6)包括三传送带模块直线传送带(601)、三传送带回流传送带(602)和分流传送带(603)，所述三传送带模块直线传送带(601)和三传送带回流传送带(602)方向相反平行放置，所述三传送带回流传送带(602)和分流传送带(603)方向相同平行放置，所述三传送带模块直线传送带(601)与直线输送带(101)相对齐且同向，所述三传送带回流传送带(602)与回流输送带(102)相对齐且同向。

10.根据权利要求9所述的一种可自动夹取的自动化装配机器人，其特征在于：所述三传送带回流传送带(602)和分流传送带(603)之间设置有两个分流衔接板(604)，所述分流衔接板(604)内部嵌入安装有导滑滚珠(605)，左侧所述分流衔接板(604)上安装有分流切换臂(606)，右侧所述分流衔接板(604)上安装有分流回流固定臂(607)，所述双传送带模块(1)和三传送带模块(6)上放置有工件托盘(7)，所述工件托盘(7)上放置有工件样品(8)。

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