[發明專利]一種視覺引導發動機聯軸節裝配的機器人末端執行器

在審

• 申請號: 201710113643.0
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107052777A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張剛;喬永立;周攀
• 申請（專利權）人: 無錫黎曼機器人科技有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 安娜

技術領域

本發明屬于裝配工裝技術領域，具體是一種視覺引導發動機聯軸節裝配的機器人末端執行器。

背景技術

目前，在發動機裝配工作中，全部由人工完成聯軸節搬運、螺栓擰緊，費時費力且效率低。由于聯軸節的自身重量很重，人工搬運對工人的體力消耗大，而且需要多次調整才能使得聯軸節的螺栓孔與發動機本體的螺栓孔對齊，擰緊螺栓時需要一個工人固定聯軸節，另外一個工人擰緊螺栓。人工裝配的方式，不僅工作效率低，而且工人的勞動強度極大。基于以上技術背景，發動機聯軸節裝配時，采用機器人來裝配聯軸節，需要一套可靠的聯軸節裝配機器人末端執行器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種省時省力，工作效率高，降低人工勞動強度的視覺引導發動機聯軸節裝配的機器人末端執行器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種視覺引導發動機聯軸節裝配的機器人末端執行器，包括擰緊機構、裝夾機構、視覺定位系統、機器人安裝法蘭和關節機器人，所述擰緊機構、裝夾機構和視覺定位系統均安裝于機器人安裝法蘭上，所述關節機器人的末端連接所述機器人安裝法蘭。

進一步，所述機器人安裝法蘭包括轉接法蘭、頂板、側板和底板，所述頂板和底板分別固定于所述側板的上端和下端，所述頂板與所述底板之間構成安裝腔，所述轉接法蘭的下端與所述頂板的頂部固定連接，所述轉接法蘭的上端與所述關節機器人的末端固定連接。

進一步，所述擰緊機構包括調整電機、直線導軌、擰緊槍、推動氣缸和齒條，所述調整電機安裝于所述安裝腔內，所述調整電機的輸出端向下延伸并套接有齒輪；所述直線導軌位于所述調整電機的下方，其導軌水平安裝于所述安裝腔內，所述齒條與所述齒輪嚙合并連接所述直線導軌的滑塊；所述推動氣缸豎直位于所述安裝腔外并與所述直線導軌的滑塊固定連接，所述擰緊槍豎直安裝于所述推動氣缸上，并由所述推動氣缸驅動上下直線位移。

進一步，所述調整電機通過電機安裝法蘭安裝于所述安裝腔內，所述安裝腔被所述電機安裝法蘭分隔為上腔和下腔，所述調整電機位于所述上腔內，所述直線導軌位于所述下腔內。

進一步，所述裝夾機構包括夾爪和裝夾氣缸，所述夾爪安裝于所述裝夾氣缸的輸出端，并由所述裝夾氣缸控制其張開或收緊，所述裝夾氣缸固定于所述底板的底部。

進一步，所述視覺定位系統包括工業相機、光源和工業相機座，所述光源位于所述安裝腔外，并通過連接臂與所述底板固定連接，所述工業相機通過工業相機座安裝于所述光源內。

進一步，所述光源為環形LED燈，所述工業相機安裝于所述環形LED燈中間。

工作原理：由所述工業相機確定聯軸節的中心孔和螺栓孔的位置，根據確定的聯軸節的中心孔和螺栓孔的位置，所述關節機器人運轉使所述夾爪與聯軸節的中心孔對齊、聯軸節的螺栓孔位于所述擰緊槍的水平行進線上，之后所述關節機器人運轉帶動所述夾爪插入所述聯軸節的中心孔，之后所述裝夾氣缸通氣使所述夾爪張開與聯軸節的中心孔孔壁抵緊將聯軸節定位，而后所述調整電機運轉驅動所述齒輪齒條向所述安裝腔外水平直線位移以帶動所述直線導軌的滑塊在所述直線導軌的導軌上位移，進而帶動所述推動氣缸向遠離所述安裝腔的位置水平直線位移，從而帶動所述擰緊槍位移至對應的聯軸節的螺栓孔上方，啟動所述擰緊槍，所述擰緊槍由所述推動氣缸帶動豎直向下位移進入對應的聯軸節的螺栓孔內擰緊螺栓，之后所述擰緊槍由所述推動氣缸帶動豎直向上位移脫離對應的聯軸節的螺栓孔，所述裝夾氣缸通氣使所述夾爪收緊脫離聯軸節的中心孔孔壁，關節機器人運轉使夾爪脫離聯軸節的中心孔，完成聯軸節的裝配。

本發明的有益效果是：省時省力，工作效率高，降低人工勞動強度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明去除所述頂板以上構件的俯視圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、關節機器人，2、轉接法蘭，3、頂板，4、側板，5、底板，6、夾爪。7、裝夾氣缸，8、工業相機，9、光源，10、連接臂，11、擰緊槍，12、推動氣缸，13、調整電機，14、工業相機座，15、齒條，16、齒輪，17、滑塊，18、導軌，19、直線導軌,20、電機安裝法蘭。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

以四螺栓孔的聯軸節為例(聯軸節的四個螺栓孔呈十字形分布)：