[發明專利]一種自適應的軸承抓取安裝末端執行器

在審

• 申請號: 201811056354.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109079461A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 丁希侖;王植;張武翔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

本發明公開一種可自適應的軸承抓取安裝末端執行器，其機械部分包括伺服電機、絲杠導軌滑臺、連接架以及氣動軸承抓取爪，其中連接架將氣動軸承抓取爪與絲杠導軌滑臺進行連接，伺服電機控制絲杠滑臺運動；其感知部分包括電機的編碼器，可利用其精準控制絲杠滑臺運動距離，連接架上安裝有力傳感器，可實時檢測工作過程中的受力情況。該執行器具有自適應的特點，對一定尺寸范圍內的軸承都可進行抓取，且抓取后軸承可自動定心，對一定尺寸范圍內的零件都均可進行安裝。

技術領域

本發明涉及一種自適應的軸承抓取安裝末端執行器，該系統可用于軸承對心抓取與裝配，屬于自動化裝配技術領域。

背景技術

軸承作為一種常見的機械零件，在具有回轉運動的軸系結構設計中大量使用，能夠有效降低轉動中的摩擦系數并保證回轉精度。軸承裝配好壞與否，將影響到軸承的精度、壽命和性能，進而影響整個機構的精度、壽命、性能以及效率等，因此，軸承安裝在零件裝配的過程中十分重要。

軸承在安裝中需要注意其與孔的對心、安裝位置等問題，現有的軸承安裝機構一般只能安裝一種軸承尺寸，而在機構中會有經常出現尺寸相近的軸承裝配，現有的軸承安裝機構缺乏對不同尺寸軸承的適應性，并且在拾取過程中很難對其進行對心。

發明內容

針對上述情況，本發明提出一種自適應的軸承抓取安裝末端執行器，不僅可對一定尺寸內的軸承進行抓取安裝，還可在抓取安裝軸承時對其進行定心，在保證精度的前提下大大提高了通用性。

本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，包括絲杠滑臺組件與氣動軸承抓取爪；絲杠滑臺組件上具有兩個安裝位，兩個安裝位上通過連接架用來安裝氣動軸承抓取爪，驅動氣動軸承抓取抓移動。

所述氣動軸承抓取爪為氣動手指，氣動手指的指端部安裝有板狀卡邊，卡邊一端與指端部固定；同時氣動手指的指上固定套接有滾動軸承。

本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，在進行軸承抓取時，首先，控制氣動抓取抓的指位于被抓取軸承處，并朝向被抓取軸承內圈；控制氣動手指的卡邊外端間距離小于被抓取軸承內圈直徑；隨后，通過絲杠滑臺組件控制氣動軸承抓取爪移動，使氣動手指的卡邊穿過被抓取軸承內圈；此時控制兩指反向移動張開，使滾動軸承與被抓取軸承內圈貼合，完成抓取動作；最后，控制氣動軸承抓取爪反向移動，使卡邊將被抓取軸承由軸系結構中拉出。

在進行軸承安裝時,首先，將待安裝軸承置于氣動手指的兩指上支撐；隨后，通過絲杠滑臺組件控制氣動軸承抓取爪移動，使帶安裝軸承慢慢靠近軸承安裝位置，直至將軸承置于軸承安裝位置內；最后，在軸承安裝到位時，通過控制氣動軸承抓取爪，使兩指同相移動閉合，使滾動軸承與被抓取軸承內圈分離，并通過控制氣動軸承抓取爪反向移動，使氣動軸承抓取爪離開軸承安裝位置，完成一次軸承安裝。

本發明的優點在于：

1、本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，既可完成軸承的抓取又可進行軸承安裝。

2、本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，軸承的抓取過程中可對軸承進行自對心。在軸承抓取的過程中，即使抓取爪與軸承中心有偏差，在氣動手指張開后由于滾動軸承的作用，氣動手指會自動張開滑動到軸承內圈最大徑即直徑位置上，完成對軸承的對心。

3、本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，由于氣動元件具有一定柔性，對一定尺寸范圍內的軸承均可進行抓取安裝，對氣動手指閉合可以穿過內圈、氣動手指張開可撐住直徑這個范圍內的軸承本發明均可進行抓取安裝。

4、本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器，對于待安裝軸承的零件尺寸有一定的適應性，由于絲杠滑臺可控制調節，對一定厚度范圍內的零件均可進行安裝。

附圖說明

圖1為本發明自適應的軸承抓取安裝末端執行器整體結構示意圖；