[發明專利]基于三軸機器人的螺絲鎖付工作站

在審

• 申請號: 201910673670.2
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110281001A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 王衛軍;徐友法;蔡松濤;謝天;何春來
• 申請（專利權）人: 上海微電機研究所（中國電子科技集團公司第二十一研究所）
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

一種基于三軸機器人的螺絲鎖付工作站，包括臺架、三軸機器人、電批、自動上螺絲機以及控制系統，控制系統為本發明的控制核心，其與上料組件、三軸機器人、電批以及自動上螺絲機進行連接、用于控制這些設備的運動，通過上述設備的協調作業，能夠實現螺絲自動鎖付。本發明實現了螺絲鎖付的全自動化，工人只需要將待上螺絲的工件放到定位夾具中，按下按鈕后，鎖付完成后再將工件取下即可，整個過程都實現了控制的自動化；雙工位設計，左右上料組件交替上料，螺絲鎖付機器人能夠連續工作，且螺絲鎖付工作效率比人工速度快，不需要停歇，提高了生產效率；由機械系統實現螺絲鎖付，減輕勞動力，勞動強度大大降低，工人成本降低，所需人工成本減少。

技術領域

本發明涉及組裝設備技術領域，更具體地說，特別涉及一種基于三軸機器人的螺絲鎖付工作站。

背景技術

螺絲鎖付是整個制造業產品生產中一道重要的工序。大到飛機、汽車，小到電子產品、兒童玩具，螺絲鎖付都是零部件組成成品不可缺少的部分。

在產品生產的組裝工序中，單個產品上螺絲數量較多，工人需要連續不間斷的工作，其勞動強度較大。另外，人工作業還會存在如下若干問題：1、長時間盯著螺絲孔工作，給工人的身體和心理都會造成較大的健康影響；2、進行上螺絲等操作，工人需要憑借經驗對準螺絲孔，其不良率較高，如果螺絲不易固定，那么對工人的經驗也就提出了較高的要求；3、人工鎖緊螺絲鎖付，其作業效率也較低；4、由于人工操作的隨機性，產品的性能也得不到有效的保證。

那么，如何提供一種能夠實現螺絲鎖付機械化操作的螺絲鎖付工作站，以解決傳統制造業中，螺絲鎖付作業勞動強度大、產品質量得不到保證的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠實現連續螺絲鎖付作業的機械化操作系統。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明公開了一種基于三軸機器人的螺絲鎖付工作站，該基于三軸機器人的螺絲鎖付工作站包括：臺架，所述臺架具有安裝面，于所述安裝面上設置有上料組件，所述上料組件包括有可在所述安裝面上沿直線進行往復滑動的滑臺，與所述滑臺動力連接有第一動力裝置，所述第一動力裝置相對于所述臺架固定設置；三軸機器人，所述三軸機器人包括有X軸旋轉機構、Y軸旋轉機構和Z軸直行機構，所述Z軸直行機構設置于所述Y軸旋轉機構上，所述Y軸旋轉機構設置于所述X軸旋轉機構上，所述Z軸直行機構包括有Z軸滑動安裝臺，所述Z軸滑動安裝臺可在Z軸方向上沿直線往復運動，所述X軸旋轉機構設置于所述安裝面上；電批，所述電批用于實現螺絲鎖付的鎖緊，所述電批設置于所述Z軸滑動安裝臺上，所述電批通過自動上螺絲機提供螺絲；自動上螺絲機，所述自動上螺絲機相對于所述臺架固定設置、用于向所述電批提供螺絲，所述自動上螺絲機通過吹氣方式將螺絲通過輸送管吹送到螺絲孔上方，所述電批下壓進行螺絲鎖付；控制系統，所述控制系統包括有控制器，所述控制器與所述三軸機器人、所述電批、所述上料組件以及所述自動上螺絲機控制連接。

優選地，所述X軸旋轉機構包括有第二動力裝置，所述第二動力裝置通過第一減速機構設置有大臂，所述Y軸旋轉機構設置于所述大臂上。

優選地，所述Y軸旋轉機構包括有第三動力裝置，所述第三動力裝置通過第二減速機構設置有小臂，所述Z軸直行機構設置于所述小臂上。

優選地，所述Z軸直行機構包括有滾軸絲杠、第四動力裝置以及所述Z軸滑動安裝臺，所述第四動力裝置與所述滾軸絲杠動力連接、用于驅動所述滾軸絲杠旋轉，所述Z軸滑動安裝臺與所述滾軸絲杠螺紋配合。

優選地，所述第二動力裝置為電機，所述第一減速機為諧波減速器；或，所述第三動力裝置為電機，所述第二減速機為諧波減速器。

優選地，所述第四動力裝置為電機；所述第四動力裝置通過皮帶傳動系統與所述滾軸絲杠動力連接。

優選地，所述第一動力裝置為氣缸或液壓缸。