[發明專利]一種臨時緊固件及其自動化裝配機械手

有效

• 申請號: 202011461314.3
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112571417B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 孫珍軍;辛葉盛;許世博;施火結;陳學永
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J15/08;B25J13/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學俊

本發明涉及一種臨時緊固件及其自動化裝配機械手，該臨時緊固件的殼體的內部設有軸肩，軸肩與精制內六角螺釘的螺釘頭之間設有彈性元件；該機械手包括位置調整機構、姿態調整臂、送具機構、擰緊機構及夾持手爪，姿態調整臂與位置調整機構的自由端轉動連接；夾持手爪安裝在姿態調整臂的下端；送具機構包含扳手支撐組件、內六角扳手、攝像單元及雙曲柄機構，扳手支撐組件與姿態調整臂之間經雙曲柄機構連接，扳手支撐組件內設有檢測內六角扳手沿軸向的移動量的檢測單元；擰緊機構用于驅動內六角扳手轉動。本發明可自主完成臨時緊固件的抓取、安裝與拆卸以及安裝過程的預緊力控制，可以有效的提高使用臨時緊固件裝配的自動化程度，和提高裝配質量。

技術領域：

本發明涉及一種臨時緊固件及其自動化裝配機械手。

背景技術：

臨時緊固件是一種有別于鉚釘和螺栓的自動化裝配零件。鉚釘不可拆卸也不能重復使用；螺栓需要在被連接件的兩側進行操作，當被連接件尺寸較大時，需要在兩側協同操作，這無疑增加了工作難度和成本。而現有臨時緊固件（如專利公開號為CN102197231A、CN105934592、CN106224341A、CN107524679A）的安裝只需要在一側操作，更利于飛機、汽車、輪船等大型機械產品的自動化裝配。

然而，現有臨時緊固件在安裝時其預緊力不易被測量，影響后續的裝配質量。不僅如此，專利公開號為CN106392603A和CN110666493A的中國專利公開了臨時緊固件的自動化裝配，但是前者需要人工拆卸，而后者需要借助外部裝置供應臨時緊固件，存在自動化程度較低，裝配質量不足的缺點。

發明內容：

本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明所要解決的技術問題是提供一種臨時緊固件及其自動化裝配機械手，該臨時緊固件結構設計合理，預緊力方便被測量；該臨時緊固件的自動化裝配機械手設計合理，有效提高使用臨時緊固件裝配的自動化程度，和提高裝配質量。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種臨時緊固件，包括殼體、設置在殼體內部的精制內六角螺釘、通過內螺紋孔與精制內六角螺釘相螺接的夾緊卡爪，所述殼體的內部設有軸肩，所述軸肩與精制內六角螺釘的螺釘頭之間設有彈性元件。

本發明采用的另外一種技術方案是：一種臨時緊固件的自動化裝配機械手，包括位置調整機構和姿態調整機構，所述姿態調整機構包含姿態調整臂、送具機構、擰緊機構以及夾持手爪，所述姿態調整臂與位置調整機構的自由端繞水平軸線轉動連接；所述夾持手爪可轉動的安裝在姿態調整臂的下端并用于夾持住臨時緊固件的殼體；所述送具機構包含扳手支撐組件、活動設置在扳手支撐組件內部的內六角扳手、固定安裝在扳手支撐組件上的攝像單元以及雙曲柄機構，所述扳手支撐組件與姿態調整臂之間經由雙曲柄機構連接，扳手支撐組件內設有用于檢測內六角扳手沿軸向的移動量的檢測單元；所述擰緊機構用于驅動內六角扳手轉動。

進一步的，所述位置調整機構包括底座、臂肩、第一臂以及第二臂，所述臂肩設于底座的上側并可相對底座繞鉛垂線轉動；所述第一臂的一端與臂肩繞水平軸線轉動連接，第一臂的另一端與第二臂的一端繞水平軸線轉動連接，第二臂的另一端與姿態調整臂繞水平軸線轉動連接，第一臂與臂肩的回轉軸、第一臂與第二臂的回轉軸、第二臂與姿態調整臂的回轉軸相平行；所述第二臂上固定安裝有第一直線驅動器，所述第一直線驅動器的活動端與姿態調整臂相鉸接，以驅動姿態調整臂繞水平軸線轉動。

進一步的，所述內六角扳手包括同軸設置的工作段和支撐段組成，所述工作段的外形呈六邊形，支撐段呈階梯軸狀；工作段的六個側面均設有沿內六角扳手的軸向延伸的并以利于攝像單元拍攝的指示標記，所述指示標記的長度大于臨時緊固件六角槽的深度。