[發明專利]多軸對稱式同步自動送鎖螺釘柔性化裝配系統

無效

• 申請號: 200810019883.5
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101537563A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 鄧毅
• 申請（專利權）人: 蘇州鉑電自動化科技有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種工業裝配系統，尤其涉及一種基于軸心電機能夠柔性化實現多軸對稱式同步自動送鎖螺釘的裝配系統。

背景技術

螺釘裝配仍是當前工業機械或電子行業非常重要的裝配手段之一，普遍應用于緊固各種機械結構、PCB裝配及外殼封裝等各個方面。而為了提高生產效率，所采用行之有效的途徑是多軸對稱式同步自動送鎖螺釘裝配的方式。就目前的技術現狀來看其實現方式如下：

如圖1和圖2所示，是現有技術用于實現多軸對稱式同步自動送鎖螺釘的兩種不同形式的裝配系統的俯視架構示意圖。由圖1可以清楚地看到：該裝配系統的操作目的是通過利用兩臺SCARA型機械手結合兩套螺釘擰緊裝置實現的，兩側機械手臂通過關節伸縮、彎轉，在工件支承平臺上方靈活移動，對準工裝位置送上螺釘并擰緊。由圖2可以清楚地看到：該裝配系統的操作目的是通過利用兩臺X、Y直角坐標滑軌支臂結合兩套螺釘擰緊裝置實現的，滑軌支臂上接設滑塊，螺釘擰緊裝置朝下嵌設于滑塊內，此時，該裝配系統所采用的是傳統步進式驅動電機，以此驅動絲杠、齒輪或皮帶傳動，等間隔距離地對準工裝位置送上螺釘并擰緊。其中，所述的螺釘擰緊裝置由螺釘排列單元、分揀單元、輸送單元、預夾持單元以及擰緊單元組成。

然而，上述兩種形式的裝配系統，雖然能夠實現對工件同一方向上的多顆螺釘進行對稱式同步擰緊，但其并非完善，無論是SCARA型機械手還是滑軌支臂，均無法實現對工件在同一平面內兩軸以上的螺釘裝配要求以及柔性化的裝配能力。而這種裝配系統，一旦安裝完成投入使用，為適應多元化的螺釘裝配工序而需要進行復雜的改裝，這顯然有悖于設計者的初衷。此外，圖1所示的帶兩臺SCARA型機械手的螺釘裝配系統，雖然在柔性化裝配上已經做了部分改進，相對具有一定優勢，然而其龐大的機械手卻使整個裝配系統占用了大量的空間成本。故尋求一種突破性的改良方法，實為本行業內螺釘對稱式裝配領域所迫切需要解決的一個問題。

發明內容

鑒于上述背景技術中存在的不足，本發明的目的旨在提供一種多軸對稱式同步自動送鎖螺釘柔性化裝配系統，解決現有螺釘裝配系統進行裝配時僅限于對工件同一方向上兩軸的同步自動送鎖螺釘裝配，從而實現兩軸以上對同一方向上的多顆螺釘進行對稱式的同步擰緊。而且提高裝配系統的柔性化裝配能力、在同一設備上，具有對多種相近產品進行裝配的能力。

本發明的創作目的，將通過如下技術方案來實現：

多軸對稱式同步自動送鎖螺釘柔性化裝配系統，包括：

工裝基座，用以支撐并平衡整個裝配系統的穩定性；

工件支承平臺，用以陳放所需裝配的預裝工件；

至少一個支柱垂直于工裝基座設定在工件支承平臺的空間區域外側，其上連設有至少一個裝配軸，而每一個裝配軸進一步地滑動連接有至少兩個滑塊，且所述的兩個滑塊在同一裝配軸上能以各自的速度和方向互不干涉地進行滑動；

至少兩套螺釘擰緊裝置；

其中，所述的各滑塊內側分別設有軸心電機的動子，所述的任意裝配軸內均嵌設有軸心電機的定子磁棒，通過控制系統的軟體操控軸心電機的動子在定子磁棒上滑動，并且帶動螺釘擰緊裝置實現對預裝工件同一方向上至少兩個軸向相對稱的同步自動送鎖螺釘裝配。

通過實施本發明的技術方案，其可獲取的有益效果在于：

1、基于軸心電機技術搭建的多軸同動龍門機構的機器人平臺在螺釘擰緊領域的應用，容易實現單軸多滑塊的復數運動，相對兩臺SCARA機器人搭建的兩軸同動平臺可以縮小約50％的尺寸和降低50％的系統成本。

2、兩軸或四軸等多個自動送鎖螺釘的擰緊單元在上述機器人平臺上可以按照各自預設的位置參數和路徑對工件同方向的多個螺釘進行對稱式的同步擰緊裝配，該系統的裝配速度是單軸機器人擰緊系統的2～4倍，同時避免了因為單軸機器人不對稱擰緊造成的產品的裝配偏斜、螺紋扭矩變化的質量問題。

3、基于上述平臺的多軸同步螺紋擰緊系統的柔性化程度高，針對同一類產品，只需要對機器人平臺設定好各個擰緊單元的位置參數和路徑，就可以實現對同一流水線上各種相近的產品實現柔性化的裝配作業，這樣可以避免設備的重復投資成本。

附圖說明

圖1是現有技術的螺釘裝配系統的一實施例俯視架構示意圖；

圖2是現有技術的螺釘裝配系統的另一實施例俯視架構示意圖；

圖3是本發明裝配系統一較佳實施例俯視架構示意圖；

圖4是本發明裝配系統一較佳實施例立體外觀圖；

圖5是本發明裝配系統另一較佳實施例俯視架構示意圖；

圖6是本發明裝配系統另一較佳實施例立體外觀圖；