[發明專利]一種用于機器人工廠自動化的浮動裝配系統

在審

• 申請號: 201811045110.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109175979A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 趙奎;鄢西華;王華勇;豆張瑞;王鵬飛;王飛;劉常;尹帥;張興鳳;宋克志;姜高蕾
• 申請（專利權）人: 青島杰瑞工控技術有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;B23P21/00
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發明屬于機械設計技術領域，公開了一種用于機器人工廠自動化的浮動裝配系統，包括底座、浮動系統、抱緊系統和壓緊系統，浮動系統與底座連接，抱緊系統和壓緊系統設置在浮動系統的外側。本技術方案具有用于承載的底座、用于精密裝配的浮動系統和用于實現同步夾緊的抱緊系統，抱緊系統能夠升降，可實現夾持部的上下移動，用于克服電動扭力扳手擰緊扭力的壓緊系統。結構簡單、緊湊、合理，在借助機器視覺系統的基礎上，能夠主動適應視覺系統產生的誤差，優質高效的完成大型、重型工業產品的自動化裝配作業。

技術領域

本發明專利涉及機械設計技術領域，尤其涉及用于機器人工廠自動化的浮動裝配系統。

背景技術

機器人工廠自動化中對電子產品等小型零部件的裝配，往往完全采用機器視覺系統來解決；但對于大型、重型工業產品，因其尺寸較大，對應的鏡頭視野較大，現有的機器視覺產品或解決方案其定位精度不足以支撐高精密的裝配作業。這就需要一種輔助設備，能夠主動適應視覺系統產生的誤差，優質高效的完成大型、重型工業產品的自動化裝配作業。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術問題，提供用于機器人工廠自動化的浮動裝配系統，該系統在借助機器視覺系統的基礎上，能夠主動適應視覺系統產生的誤差，優質高效的完成大型、重型工業產品的自動化裝配作業，其采用的技術方案如下：

用于機器人工廠自動化的浮動裝配系統，包括底座、浮動系統、抱緊系統和壓緊系統。所述底座用于承載浮動系統、抱緊系統和壓緊系統，保證其正常工作。浮動系統用于實現精密裝配。抱緊系統用于實現待裝件的同步夾緊，同時該系統還具有升降功能，可實現夾持部的上下移動。壓緊系統配備多個壓頭，可用于克服電動扭力扳手擰緊時產生的扭力。

工作時，首先將待裝配件一依靠視覺系統由工業機器人放在浮動系統上部。接著由工業機器人依靠視覺系統將待裝配件二置于待裝配件一上方懸停。然后抱緊系統動作，其夾爪部同步相向運動將待裝配件二夾緊，確認夾緊后工業機器人夾具撤走。再然后抱緊系統帶動待裝配件二向待裝配件一運動，當二者裝配部位的大倒角有重疊后，浮動系統頂起，兩待裝配件繼續相向運動，二者間的不同軸錯位通過配合大倒角的導向作用，依靠浮動系統中的鋼珠滾輪實時調整待裝配件一的位置保證二者同軸，從而完成組合裝配作業。然后浮動系統回位，壓緊系統工作，安裝在工業機器人上的電動扭力扳手完成螺釘的擰緊作業。最終裝配完成后，另一臺工業機器人依靠視覺系統定位抓取將該組合件運送至下一工位，隨后浮動裝配系統復位，準備下一裝配作業。

所述底座由方管和鋼板焊接而成，結構穩固。

浮動系統包括浮動固定座、水平調整組成、頂升氣缸及頂升氣缸支架。頂升氣缸將水平調整組成頂起后，水平調整組成可做徑向移動。頂升氣缸帶動水平調整組成縮回后，水平調整組成與浮動固定座發生圓錐配合，水平調整組成完全固定，無法進行相對運動。

水平調整組成包括鋼珠滾輪、鋼珠滾輪座（2-2-2）、浮動板。浮動板與鋼珠滾輪點接觸，因而鋼珠滾輪座發生水平移動的阻力非常小。

抱緊系統包括夾爪部、升降組成、平移組成、同步連桿機構、驅動氣缸。驅動氣缸帶動同步連桿機構，可實現兩個夾爪部的同步運動，從而保證夾緊后的重復定位精度。

夾爪部采用V形結構，可以自動定心，保證夾緊后待裝配件位置恒定。

升降組成、平移組成均安裝有兩條直線導軌，保證運行平穩。

同步連桿機構通過傳動齒輪與介輪的嚙合傳動，使兩個平移組成實現同步相向運動，從而實現了兩個夾爪部的同步夾緊。

壓緊系統包括壓緊氣缸、壓桿以及橡膠壓頭。為保證每一個橡膠壓頭均能傳導壓力，避免壓力不均勻，故而每一個橡膠壓頭均配備獨立的壓緊氣缸。