[發明專利]一種周向運動擰緊螺栓機器人

有效

• 申請號: 201810455738.5
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108555584B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 崔家平;李贏正;楊潔;吳若虞;肖東碩
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周智博;宋鐵軍

1.一種周向運動擰緊螺栓機器人，其特征在于：該機器人包括運動裝置、夾緊裝置和自適應裝置；

運動裝置包括運動驅動電機（22）、上中矩形板（23）、下中矩形板（17）、滑塊（19）、圓弧齒條（18）、外齒輪（21）和限位輪（20）；上中矩形板（23）的兩側分別設置上左矩形板（28）和上右矩形板（29）；下中矩形板（17）的兩側分別設置下左矩形板（30）和下右矩形板（31），上左矩形板（28）與下左矩形板（30）上下對應，上中矩形板（23）與下中矩形板（17）上下對應，上右矩形板（29）與下右矩形板（31）上下對應；驅動電機（22）固定在滑塊（19）上，滑塊（19）與上中矩形板（23）相連，運動驅動電機（22）的轉軸與外齒輪（21）相連，外齒輪（21）與圓弧齒條（18）嚙合，圓弧齒條（18）與下中矩形板（17）相連，限位輪（20）與滑塊（19）相連并貼緊圓弧齒條（18），使得滑塊（19）被限位在圓弧齒條（18）上移動，使用時，運動驅動電機（22）控制外齒輪（21）正轉，并帶動外齒輪（21）及其所連滑塊（19）及上中矩形板（23）移動，運動驅動電機（22）反轉時，帶動下中矩形板（17）移動；

夾緊裝置設置在上左矩形板（28）、上右矩形板（29）、下左矩形板（30）和下右矩形板（31）處，夾緊裝置包括夾緊驅動電機（15）、左滾輪（1）、右滾輪（12）、左滑動直桿（2）、右滑動直桿（11）、左彈簧（3）、右彈簧（10）、左“L”形直角臂（4）、右“L”形直角臂（9）、左中滑動直桿（5）、右中滑動直桿（7）、大齒輪（13）、小齒輪（14）、直齒條（6）和電動推桿（8）；左滾輪（1）設置在左滑動直桿（2）前端，左彈簧（3）套在左滑動直桿（2）上，左滑動直桿（2）的后端伸進左“L”形直角臂（4）的一個支臂（4-1）內，左滑動直桿（2）能相對于該支臂做軸向伸縮運動，左中滑動直桿（5）的后端伸進進左“L”形直角臂（4）的另一個支臂（4-2)內，左中滑動直桿（5）能相對于該支臂做軸向的伸縮移動，左中滑動直桿（5）的前端和右中滑動直桿（7）的前端活動連接，右中滑動直桿（7）的后端伸進右“L”形直角臂（9）的一個支臂（9-2）內，右中滑動直桿（7）能相對于該支臂做軸向的伸縮移動，右滑動直桿（11）的后端伸進右“L”形直角臂（9）的另一個支臂（9-1）內，且能相對于該支臂做軸向的伸縮移動，右滑動直桿（11）的前端設置右滾輪（12）,右彈簧（10）套在右滑動直桿（11）上，直齒條（6）活動連接左中滑動直桿（5）和右中滑動直桿（7）的連接點，直齒條（6）與大齒輪（13）嚙合，大齒輪（13）與小齒輪（14）連接，小齒輪（14）與夾緊驅動電機（15）轉軸連接，小齒輪（14）與對應的矩形板連接，使用時，夾緊驅動電機（15）正轉控制小齒輪（14）正轉，小齒輪（14）通過棘輪機構帶動大齒輪（13）轉，大齒輪（13）帶動直齒條（6）后退，使左滑動直桿（2）和右滑動直桿（11）上揚，使得左滾輪（1）和右滾輪（12）抵住墻壁，使得左“L”形直角臂（4）和右“L”形直角臂（9）連接處抵住螺栓（16），并用電動推桿（8）將左“L”形直角臂（4）和右“L”形直角臂（9）卡住，使機器人夾緊在螺栓上，當夾緊驅動電機（15）反轉，左滾輪（1）和右滾輪（12）松開，左“L”形直角臂（4）和右“L”形直角臂（9）連接處離開螺栓，使機器人松開螺栓；

自適應裝置設置在上中矩形板（23）與上左矩形板（28）之間、上中矩形板（23）與上右矩形板（29）之間、下中矩形板（17）與下左矩形板（30）之間以及下中矩形板（17）與下右矩形板（31）之間，

上中矩形板（23）與上左矩形板（28）的相臨邊的后角之間通過后轉軸活動連接，上中矩形板（23）與上左矩形板（28）的相臨邊的前角之間設置自適應裝置，上中矩形板（23）與上右矩形板（29）之間的相臨邊的后角通過后轉軸（34）活動連接，相臨邊的前角之間設置自適應裝置，下中矩形板（17）與下左矩形板（30）后角之間通過后轉軸活動連接，相臨邊的前角之間設置自適應裝置，下中矩形板（17）與下右矩形板（31）相臨邊的后角通過后轉軸活動連接，相臨邊的前角之間設置自適應裝置；自適應裝置包括曲柄（24）、滑塊（25）和軸向塊（25-1），滑塊（25）和軸向塊（25-1）分設在相鄰的兩個矩形板上，滑塊（25）通過第一滑塊轉軸（32）連接在矩形板上且滑塊（25）能以滑塊轉軸（32）為軸轉動，軸向塊（25-1）通過第二滑塊轉軸（32-1）連接在另一矩形板上，且軸向塊（25-1）能以第二滑塊轉軸（32-1）為軸轉動，曲柄（24）的一端連接軸向塊（25-1），另一端穿過滑塊（25）且能在滑塊（25）內自由穿梭移動；

該機器人還包括夾持扳手裝置，夾持扳手裝置包括電動推桿（26）和夾具（27），電動推桿（26）安裝在上中矩形板（23）上，電動推桿（26）與夾具（27）連接，將電動力矩扳手安裝在夾具（27）上，通過電動力矩扳手擰緊螺栓；

上左矩形板（28）對應的大齒輪（13）與上右矩形板（29）對應的大齒輪（13）之間通過兩個傳動齒輪（36）嚙合傳動；下左矩形板（30）對應的大齒輪與下右矩形板（31）對應的大齒輪也通過兩個傳動齒輪嚙合傳動。

2.根據權利要求1所述的一種周向運動擰緊螺栓機器人，其特征在于：上中矩形板（23）上與夾具（27）對應的位置設置有供電動力矩扳手下移并穿過的通孔（35）。