[實用新型]一種雙臂協(xié)調(diào)棒類零件拆裝裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720607729.4
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN207104218U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勇;王力;楊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天設(shè)備制造總廠
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心31107
• 代理人: 金家山

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種機械工程技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體涉及一種可以用于棒類零件拆裝的雙臂協(xié)調(diào)裝置。

背景技術(shù)

目前在光纖制造等領(lǐng)域存在很多豎直安裝加工的棒類零件，需要在不同設(shè)備間轉(zhuǎn)換位置進行加工，該類零件通常使用銷釘和螺栓連接，轉(zhuǎn)位時采用人工方式進行拆卸、運輸和安裝，效率低、勞動強度大，同時由于該類零件重量大，可接觸部位尺寸小，對操作者熟練程度要求較高。

專利申請?zhí)?01410849517.8記載了一種“一種自動取放工件的緊固拆卸機器人”，在螺釘機的基礎(chǔ)上通過增加取放工件模塊、緊固拆卸模塊，并配合正反轉(zhuǎn)伺服電機實現(xiàn)工件取放無人化和螺釘拆卸功能，由于緊固拆卸模塊只可進行二維操作運動，該技術(shù)僅適用于平板零件的螺釘自動拆卸，且由于缺少視覺系統(tǒng)，對工件的裝夾定位精度提出了較高要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型設(shè)計了一種雙臂協(xié)調(diào)棒類零件拆裝裝置，包括：底座、夾持臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)、操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)、夾持臂、操作臂和雙目相機。其中，夾持臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)和操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)軸線重合，安裝在底座上，夾持臂安裝在夾持臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)上，操作臂安裝在操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)上，雙目相機系統(tǒng)安裝在夾持臂底座頂端。

所述的夾持臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)包括：小外齒圈、小齒輪、小連接平臺、兩個支撐輪和夾持臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機系統(tǒng)。其中，小外齒圈固定在底座上，小齒輪固連在小連接平臺上，同小外齒圈嚙合，小平臺前后各有一個支撐輪，支撐輪放置在底座上，可以在底座平面內(nèi)滾動，夾持臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機系統(tǒng)固定在小連接平臺上，輸出軸同小齒輪配合固連。

所述的操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)包括：大外齒圈、大齒輪、大連接平臺、兩個支撐輪和操作臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機系統(tǒng)。其中，大外齒圈固定在底座上，大齒輪固連在大連接平臺上，同大外齒圈嚙合，大連接平臺前后各有一個支撐輪，支撐輪放置在底座上，可以在底座平面內(nèi)滾動，操作臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機系統(tǒng)固定在大連接平臺上，輸出軸同大齒輪配合固連。

所述的夾持臂包括：豎直基座、一對導軌滑塊導向系統(tǒng)、絲杠傳動系統(tǒng)、豎直驅(qū)動電機系統(tǒng)、大滑塊、柔順裝置和夾鉗。其中，豎直基座安裝在小連接平臺上，一對導軌安裝在豎直基座上，絲杠傳動系統(tǒng)安裝在豎直基座上，大滑塊同絲杠傳動系統(tǒng)中的螺母和導軌滑塊導向系統(tǒng)中的滑塊相連，豎直驅(qū)動電機系統(tǒng)安裝在小連接平臺上，通過齒輪傳動帶動絲杠傳動系統(tǒng)中的絲杠相連。大滑塊安裝面為水平面，其上安裝柔順裝置，夾鉗安裝在柔順裝置上。

所述的操作臂包括：定位機構(gòu)固定座、DELTA并聯(lián)機構(gòu)和操作手。其中，定位機構(gòu)固定座安裝在大連接平臺上，DELTA并聯(lián)機構(gòu)固定在定位機構(gòu)固定座上，操作手固定在DELTA并聯(lián)機構(gòu)的運動平臺上。

所述的操作手包括：基座、小夾鉗和自轉(zhuǎn)電機系統(tǒng)。其中基座即為DELTA 并聯(lián)機構(gòu)的運動平臺，小夾鉗通過鉸鏈連接在基座上，自轉(zhuǎn)電機系統(tǒng)通過鉸鏈同小夾鉗相連。

雙臂協(xié)調(diào)棒類零件拆裝裝置的運動分別由各個機構(gòu)完成。在本實用新型裝置的可達工作范圍內(nèi)，夾持臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機系統(tǒng)驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動，帶動小連接平臺上的夾持臂和雙目相機等繞小外齒圈中心軸線轉(zhuǎn)動，此過程中雙目相機對合作對象進行拍照和圖像識別，當發(fā)現(xiàn)合作目標后使夾持臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)停止運動，并將合作目標坐標參數(shù)發(fā)送給操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)。操作臂轉(zhuǎn)位齒輪傳動系統(tǒng)中的操作臂轉(zhuǎn)位驅(qū)動電機驅(qū)動大齒輪轉(zhuǎn)動，帶動大連接平臺上的操作臂繞大外齒圈中心軸線轉(zhuǎn)動，到達給定位置。夾持臂上的絲杠驅(qū)動電機運動，帶動其上的夾鉗運動到適合的夾持位置，夾持臂上的夾鉗張開，夾持住合作對象。操作臂中的DELTA并聯(lián)機構(gòu)的電機運動，使得其運動平臺上的操作手到達操作位置，操作手上的夾鉗張開，夾持住緊固件等小零件，小零件的拆裝包括轉(zhuǎn)動、插入和拔出等。如果工作過程需要操作手自轉(zhuǎn)，由自轉(zhuǎn)電機驅(qū)動實現(xiàn)，插入和拔出由DELTA并聯(lián)機構(gòu)實現(xiàn)。重復(fù)此操作過程，直至將合作對象拆下或者安裝上。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果：本實用新型提供的雙臂協(xié)調(diào)棒類零件拆裝裝置，使用雙臂協(xié)調(diào)完成零件夾持、定位、緊固件拆裝等工作，并通過雙目相機、DELTA并聯(lián)機構(gòu)和柔順裝置的配合使用，提高了定位和裝配精度，可以完全替代人工操作，具有載重大、操作安全可靠、拆裝效率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的雙臂協(xié)調(diào)棒類零件拆裝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。