CN218533479U - 机器人外挂式螺栓旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人外挂式螺栓旋转装置，包括：电机、减速机、安装部、连接组件和夹取组件，安装部包括连接法兰和转接法兰，连接法兰的顶部固定连接转接法兰，电机的输出端连接减速机，减速机安装在转接法兰的一侧，连接组件安装在转接法兰的另一侧，连接组件的设置在减速机和夹取组件之间，减速机通过连接组件驱动夹取组件顺时针方向或者逆时针方向旋转，本实用新型提供了一种外挂范围广、夹取便利、实现高速高效拧螺栓的机器人外挂式螺栓旋转装置。

Description

机器人外挂式螺栓旋转装置

技术领域

本实用新型涉及机器人锁螺丝技术领域，更具体涉及一种机器人外挂式螺栓旋转装置。

背景技术

生产制造业正由传统的人工密集型向智能制造转变。智能制造利用互联网技术、自动控制技术、机械手、智能机器人技术实现无人化高精度、高效率的生产装配。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。

在智能制造过程中会应用到大量的机械臂、机器人完成抓取、放置、螺栓、螺母的转动的工作进而取代人工，达到高精度高效的生产过程。机器人是一种高科技自动化生产设备。

在现有技术中对于不同规格型号的螺栓的抓取和转动需要因靠不同的装置来实现，而且需要不同的套筒对应不同的螺栓，因此在现有技术中通过更换不同的套筒实现这样效率较低而且现有技术种的装置只具有转动螺栓的作用不能够夹持抓取螺栓或者管体。

鉴于现有技术的不足，本实用新型提出一种机器人外挂式螺栓旋转结构，该实用新型与机器人直接连接，机器人带着本实用新型结构在视觉的引导下，实现高速、高效拧螺栓。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种结构简单、外挂范围广、夹持有效、实现高速高效拧螺栓的机器人外挂式螺栓旋转装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了机器人外挂式螺栓旋转装置，包括：电机、减速机、安装部、连接组件和夹取组件，安装部包括连接法兰和转接法兰，连接法兰的顶部固定连接转接法兰，电机的输出端连接减速机，减速机安装在转接法兰的一侧，连接组件安装在转接法兰的另一侧，连接组件的设置在减速机和夹取组件之间，减速机通过连接组件驱动夹取组件顺时针方向或者逆时针方向旋转。

在一些实施方式中，连接组件包括：限位套、滑环、连接轴、固定法兰和固定组件，限位套通过螺栓固定连接转接法兰，连接轴的一端固定连接减速机的输出端，滑环设置在限位套内，连接轴通过固定组件设置在滑环内且远离减速机的一端延伸出滑环，连接轴延伸出滑环的一端连接固定法兰，固定法兰连接夹取组件。

在一些实施方式中，固定组件包括：通孔和轴承，通孔沿滑环中心轴设置，连接轴通过轴承设置在通孔内。

在一些实施方式中，限位套设有安装孔，滑环的外壁设置在安装孔内，所述滑环与安装孔过盈配合。

在一些实施方式中，夹取组件包括：三爪气缸、夹爪支架、第一夹板、第二夹板和夹紧螺栓，夹爪支架安装在三爪气缸的输出端，夹爪支架的一侧设有第一夹板，夹爪支架的另一侧设有第二夹板，夹紧螺栓穿过第一夹板、夹爪支架和第二夹板且将第一夹板和第二夹板固定在夹爪支架上，三爪气缸驱动多个所述第一夹板向三爪气缸的中心方向移动，三爪气缸驱动多个所述第二夹板向远离三爪气缸的中心方向移动。

在一些实施方式中，第一夹板的一侧设有内凹弧面，第一夹板的另一侧为第一平面，第一平面与夹爪支架接触；第二夹板的一侧设有外凸弧面，第二夹板的另一侧为第二平面，第二平面与夹爪支架接触。

本实用新型与现有技术相比具有外挂范围广、夹持有效、实现高速高效拧螺栓的有益效果；通过夹取组件便于实现对螺栓的夹紧；通过电机驱动夹取组件转动便于实现对于螺栓的高效高速旋紧或者松开；通过利用连接组件连接电机和夹取组件。

附图说明

图1是本实用新型机器人外挂式螺栓旋转装置的结构示意图；

图2是本实用新型机器人外挂式螺栓旋转装置的连接组件的结构示意图；

图3是本实用新型机器人外挂式螺栓旋转装置的夹取组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图1所示，本实用新型所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，包括：电机1、减速机2、安装部3、连接组件4和夹取组件5，安装部3包括连接法兰31和转接法兰32，连接法兰31的顶部固定连接转接法兰32，电机1的输出端连接减速机2，减速机2安装在转接法兰32的一侧，连接组件4安装在转接法兰32的另一侧，连接组件4的设置在减速机2和夹取组件5之间，减速机2通过连接组件4驱动夹取组件5顺时针方向或者逆时针方向旋转。通过夹取组件5便于实现对螺栓的夹紧；通过电机1驱动夹取组件5转动便于实现对于螺栓的高效高速旋紧或者松开；通过利用连接组件4连接电机1和夹取组件5，利用安装部3便于实现匹配外部的机器人。

如图2所示，连接组件4包括：限位套41、滑环42、连接轴43、固定法兰44和固定组件45，限位套41通过螺栓固定连接转接法兰32，连接轴43的一端固定连接减速机2的输出端，滑环42设置在限位套41内，连接轴 43通过固定组件45设置在滑环42内且远离减速机2的一端延伸出滑环42，连接轴43延伸出滑环42的一端连接固定法兰44，固定法兰44连接夹取组件5。限位套41的顶部通过螺栓连接转接法兰32法兰，简单来说就是转接法兰32设置在减速机2和限位套41之间。连接轴43通过联轴器连接减速机 2的输出端，连接轴43通过固定组件45穿过滑环42，便于保证连接轴43 旋转顺畅，连接轴43的端部自然延伸出滑环42且连接固定法兰44，这样便于保证驱动安装在固定法兰44底部的夹取组件5转动，进而实现对螺栓的旋紧或者松开。

固定组件45包括：通孔46和轴承47，通孔46沿滑环42中心轴设置，连接轴43通过轴承47设置在通孔46内。利用通孔46和轴承47便于保证连接轴43在滑环42内转动顺畅。

限位套41设有安装孔48，滑环42的外壁设置在安装孔48内，滑环42 与安装孔48过盈配合。通过过盈配合尽可能的使滑环42固定在安装孔48 内，只有连接轴43转动。

如图3所示，夹取组件5包括：三爪气缸51、夹爪支架52、第一夹板 53、第二夹板54和夹紧螺栓55，夹爪支架52安装在三爪气缸51的输出端，夹爪支架52的一侧设有第一夹板53，夹爪支架52的另一侧设有第二夹板54，夹紧螺栓55穿过第一夹板53、夹爪支架52和第二夹板54且将第一夹板53 和第二夹板54固定在夹爪支架52上，三爪气缸51驱动多个第一夹板53向三爪气缸51的中心方向移动，三爪气缸51驱动多个第二夹板54向远离三爪气缸51的中心方向移动。通过利用三爪气缸51进行驱动，便于对夹取力进行调整，且能够保证高重复精度；利用第一夹板53便于实现管体外壁的夹取；利用第二夹板54便于对大管径的管体内壁的夹取，整体安装维护方便，结构简单可靠。

在具体实施过程中，也可以采用四爪气缸，四爪气缸也能够实现以上技术方案，但是对于管体的抓取通常采用三点固定就会比较稳定，因此最优采用三爪气缸51。

第一夹板53的一侧设有内凹弧面56，第一夹板53的另一侧为平面，平面与夹爪支架52接触。内凹弧面56与管体的外壁直接接触，内凹弧面56 也最大可能的增加与管体外壁的接触面积，使夹取更加稳定。

内凹弧面56上包覆弹性层。由于管体外壁的弧度与内凹弧面56的弧度不可能完全一致，因此弹性层能够经过驱动与管体外壁保证最大的接触面积。同时弹性层与管体的的摩檫力也较大。

第二夹板54的一侧设有外凸弧面57，第二夹板54的另一侧为平面，平面与夹爪支架52接触。外凸弧面57与管体的内壁直接接触，外凸弧面57 也最大可能的增加与管体内壁的接触面积，使夹取更加稳定。

外凸弧面57上包覆弹性层。由于管体内壁的弧度与外凸弧面57的弧度不可能完全一致，因此弹性层能够经过驱动与管体内壁保证最大的接触面积。同时弹性层与管体的的摩檫力也较大。

由于第一夹板53和第二夹板54是可拆卸安装在夹爪支架52上，因此如果需要对外六角的螺栓进行旋转或者松开，可以更换具有内凹角度的第一夹板53或者外凸角度的第二夹板54。当然本实用新型通过内夹或者外撑还能够实现管体的抓取和放置任务。

电机1为伺服电机1。利用电机1驱动减速机2进而夹取组件5的旋转，实现高速高效旋紧或者松开螺栓螺母。

本实用新型需要配合图像识别设备以及机器人或者机械臂一起使用。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，包括：电机、减速机、安装部、连接组件和夹取组件，所述安装部包括连接法兰和转接法兰，所述连接法兰的顶部固定连接转接法兰，所述电机的输出端连接减速机，所述减速机安装在转接法兰的一侧，所述连接组件安装在转接法兰的另一侧，所述连接组件的设置在减速机和夹取组件之间，所述减速机通过连接组件驱动夹取组件顺时针方向或者逆时针方向旋转。

2.根据权利要求1所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，所述连接组件包括：限位套、滑环、连接轴、固定法兰和固定组件，所述限位套通过螺栓固定连接转接法兰，所述连接轴的一端固定连接减速机的输出端，所述滑环设置在限位套内，所述连接轴通过固定组件设置在滑环内且远离减速机的一端延伸出滑环，所述连接轴延伸出滑环的一端连接固定法兰，所述固定法兰连接夹取组件。

3.根据权利要求2所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，所述固定组件包括：通孔和轴承，所述通孔沿滑环中心轴设置，所述连接轴通过轴承设置在通孔内。

4.根据权利要求3所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，所述限位套设有安装孔，所述滑环的外壁设置在安装孔内，所述滑环与安装孔过盈配合。

5.根据权利要求1所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，所述夹取组件包括：三爪气缸、夹爪支架、第一夹板、第二夹板和夹紧螺栓，所述夹爪支架安装在三爪气缸的输出端，所述夹爪支架的一侧设有第一夹板，所述夹爪支架的另一侧设有第二夹板，所述夹紧螺栓穿过第一夹板、夹爪支架和第二夹板且将第一夹板和第二夹板固定在夹爪支架上，所述三爪气缸驱动多个所述第一夹板向三爪气缸的中心方向移动，所述三爪气缸驱动多个所述第二夹板向远离三爪气缸的中心方向移动。

6.根据权利要求5所述的机器人外挂式螺栓旋转装置，其特征在于，所述第一夹板的一侧设有内凹弧面，所述第一夹板的另一侧为第一平面，所述第一平面与夹爪支架接触；所述第二夹板的一侧设有外凸弧面，所述第二夹板的另一侧为第二平面，所述第二平面与夹爪支架接触。

Images