本發明涉及智能制造的技術領域,具體是一種高精度裝配機器人。
背景技術:
近年來,隨著現代化建設步伐的加快,電器產品、家電產品的需求量不斷上升,機械化和自動化生產、裝配流水線大量增加,在這種情況再采用人手抓取螺釘或鉚釘,用電動螺絲刀擰鎖的方式遠遠不能適應機械化和自動化大規模生產、裝配的需要。因此,如何解決高速鎖螺絲和提高鎖附質量和一致性問題已成為本領域技術人員十分關注的課題。
為解決這一問題,很多廠家研制出了各式各樣的裝配機器人,其主要特征是有一個螺釘供給裝置將螺釘吹送到螺絲刀起子頭下方的一個左右可打開的彈性夾嘴內,由一套氣動或電動機構先將夾嘴和螺絲一起運動到接近螺孔口的位置,然后通過另一套氣動或電動機構帶動螺絲刀和起子頭一起下行將螺絲頂出夾嘴,最終將螺絲或鉚釘鎖入螺孔。
然而隨著科學技術的不斷發展,裝配機器人在不斷改進的同時也存在一定的弊端,比如現有的裝配機器人存在如下缺陷:
1、機器人整體體積龐大,重量大,不能在車間靈活移動,生產及運行成本高昂;
2、整體安全性差,出現意外情況時不能及時作出響應,無法保證工作長期高效穩定地運行,同時也無法保障工作人員的生命財產安全;
3、螺釘鎖付時容易出現干涉問題,工作穩定性差,同時各關節臂定位精度低,工作效率有待提高。
技術實現要素:
發明目的:為了克服以上不足,本發明的目的是提供一種高精度裝配機器人,該機器人安全性和穩定性好,結合了人的智能以及機器的效率,實現了高難度、精細化的動作,工作效率高,使用壽命長,成本低廉,保證了裝配工作長期高效穩定地運行。
技術方案:為了實現以上目的,本發明所述的一種高精度裝配機器人,包括了底座、控制器、第一關節臂、第二關節臂、智能擰緊軸和連接套;所述第一關節臂安裝在底座上,所述第二關節臂安裝在第一關節臂上,所述第一關節臂和第二關節臂均通過交流力矩電動機驅動;所述智能擰緊軸和連接套均安裝在第二關節臂上,所述連接套內部設有的螺桿上下分別與智能擰緊軸、鎖付爪頭配合連接,所述螺桿通過與其相連的中空軸電機驅動;所述鎖付爪頭底部帶有的真空吸嘴通過吸頭組件、送料管道與供料器相連;所述底座與外部的控制器相連,所述底座頂部設有與控制器相連的力覺傳感器和自動報警裝置。本發明通過力覺傳感器實時監測機器人所受外力的情況,在遇到障礙物或人體時控制器根據力覺傳感器的傳輸信號迅速響應,從而機器人可以快速自動停止,避免了意外事故的發生,保障了工作人員的生命財產安全,安全性非常高;并且在運行出現偏差或故障時,其自動報警裝置立即響應,從而提醒工作人員及時進行調整,極大保證了裝配工作長期高效穩定地運行;另外其整體結構簡單,重量及尺寸小,可靈活進行部署,再加上圓形的真空吸嘴下行鎖附時避免了干涉的問題,因此確保了工作時軸向沖擊力不會損壞產品,工作穩定性大大提高;另一方面,其高度集成化的結構設計,減少了臃腫和沉余機構,大幅降低了負載,因此制造及運行成本低廉。
本發明中所述供料器內可整列設置螺絲、螺釘或者鉚釘,從而可進行鎖緊螺絲、螺母或鉚接鉚釘的作業,適用范圍非常廣。
本發明中所述第二關節臂端部設有與控制器相連的檢測機構。其檢測機構實時監測機器人工作時周圍的實際情況。
本發明中所述檢測機構包括了聲納傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。其每個關節臂均通過交流力矩電動機驅動,并配合聲納傳感器,從而在遇到障礙物或人體時通過電流的變化,機器人可以快速停止,安全性非常高;并且其借助溫濕度傳感器,從而實時監測機械手周圍的溫濕度情況,出現火災等意外情況時能夠及時響應。
本發明中所述自動報警裝置包括了指示燈和聲音警報器,警報提示效果顯著。
本發明中所述智能擰緊軸可由氣動馬達代替,通用性好,適用范圍廣。
有益效果:與現有技術相比,本發明具有以下優點:
1、本發明中所述的一種高精度裝配機器人,其通過力覺傳感器實時監測機器人所受外力的情況,在遇到障礙物或人體時控制器根據力覺傳感器的傳輸信號迅速響應,從而機器人可以快速自動停止,避免了意外事故的發生,保障了工作人員的生命財產安全,安全性非常高;并且在運行出現偏差或故障時,其自動報警裝置立即響應,從而提醒工作人員及時進行調整,極大保證了裝配工作長期高效穩定地運行。
2、本發明中所述的一種高精度裝配機器人,其高度集成化的結構設計,減少了臃腫和沉余機構,大幅降低了負載,因此制造及運行成本低廉。
3、本發明中所述的一種高精度裝配機器人,其整體結構簡單,重量及尺寸小,可靈活進行部署,再加上圓形的真空吸嘴下行鎖附時避免了干涉的問題,因此確保了工作時軸向沖擊力不會損壞產品,工作穩定性大大提高。
4、本發明中所述的一種高精度裝配機器人,其供料器內可整列設置螺絲、螺釘或者鉚釘,從而可進行鎖緊螺絲、螺母或鉚接鉚釘的作業,適用范圍非常廣。
5、本發明中所述的一種高精度裝配機器人,其每個關節臂均通過交流力矩電動機驅動,并配合聲納傳感器,從而在遇到障礙物或人體時通過電流的變化,機器人可以快速停止,安全性非常高;并且其借助溫濕度傳感器,從而實時監測機械手周圍的溫濕度情況,出現火災等意外情況時能夠及時響應。
附圖說明
圖1為本發明中機器人的整體結構示意圖。
圖中:底座1、控制器2、第一關節臂3、第二關節臂4、智能擰緊軸5、連接套6、鎖付爪頭7、真空吸嘴71、供料器8、送料管道81、力覺傳感器9、自動報警裝置10、吸頭組件11、檢測機構12。
具體實施方式
以下結合具體的實施例對本發明進行詳細說明,但同時說明本發明的保護范圍并不局限于本實施例的具體范圍,基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
如圖1所示,本實施例的一種高精度裝配機器人,包括了底座1、控制器2、第一關節臂3、第二關節臂4、智能擰緊軸5、連接套6、鎖付爪頭7、真空吸嘴71、供料器8、送料管道81、力覺傳感器9、自動報警裝置10、吸頭組件11和檢測機構12。
上述各部件的連接關系如下:所述第一關節臂3安裝在底座1上,所述第二關節臂4安裝在第一關節臂3上,所述第一關節臂3和第二關節臂4均通過交流力矩電動機驅動;所述智能擰緊軸5和連接套6均安裝在第二關節臂4上,所述連接套6內部設有的螺桿上下分別與智能擰緊軸5、鎖付爪頭7配合連接,所述螺桿通過與其相連的中空軸電機驅動;所述鎖付爪頭7底部帶有的真空吸嘴71通過吸頭組件11、送料管道81與供料器8相連;所述底座1與外部的控制器2相連,所述底座1頂部設有與控制器2相連的力覺傳感器9和自動報警裝置10。
本實施例中所述第二關節臂4端部設有與控制器2相連的檢測機構12,所述檢測機構12包括了聲納傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。
本實施例中所述自動報警裝置10包括了指示燈和聲音警報器,所述智能擰緊軸5可由氣動馬達代替。
本發明的實施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用,并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。