本發(fā)明涉及一種機(jī)器人,尤其涉及一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人。
背景技術(shù):
阻尼器現(xiàn)已運(yùn)用至各個(gè)領(lǐng)域,尤其是其抗震等功能,其市場(chǎng)需求越來(lái)越大,但是目前的阻尼器基本上都是由人力進(jìn)行裝配,為了提高裝配效率適應(yīng)市場(chǎng)需求,裝配阻尼器的機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。如寧波汽車軟軸軟管有限公司申請(qǐng)的專利“阻尼器自動(dòng)組裝機(jī)”其申請(qǐng)?zhí)枮?01610760873.1其公開(kāi)日期為2016.12.21其方案為:一種阻尼器自動(dòng)組裝機(jī),包括工作平臺(tái)和控制器,所述工作平臺(tái)上設(shè)有金屬外套供料裝置,后襯圈供料裝置,護(hù)管接頭供料裝置,前襯圈供料裝置,擋圈供料裝置,用于將金屬外套、后襯圈、護(hù)管接頭、前襯圈及擋圈裝配的組裝裝置,和阻尼器鉚裝裝置;所述金屬外套供料裝置、后襯圈供料裝置、護(hù)管接頭供料裝置、前襯圈供料裝置、擋圈供料裝置、組裝裝置和阻尼器鉚裝裝置分別與控制器電連接。
目前市場(chǎng)上,用于裝配阻尼器的機(jī)器人體積龐大,各裝配單元之間結(jié)構(gòu)緊密,例如上述提到的阻尼器自動(dòng)組裝機(jī),若避免不了各裝配單元的相互干擾,容易導(dǎo)致裝配精度不準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人,包括裝配機(jī)構(gòu)、裝配臺(tái);所述裝配機(jī)構(gòu)包括直角坐標(biāo)型傳動(dòng)單元、連接單元、吸取單元、手爪單元;所述直角坐標(biāo)型傳動(dòng)單元包括第一縱向傳動(dòng)裝置、第一橫向傳動(dòng)裝置、第一升降傳動(dòng)裝置;每一傳動(dòng)裝置包括移動(dòng)滑臺(tái)、機(jī)架以及傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置;所述連接單元設(shè)于所述第一升降傳動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)上;定義所述連接單元朝向所述裝配的表面為第一表面;所述吸取單元、所述手爪單元設(shè)于所述第一表面上;所述吸取單元的底部高于所述手爪單元的底部;所述吸取單元包括第一連接板、第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置、吸盤裝置;所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置包括磁性開(kāi)關(guān);所述吸盤裝置設(shè)于所述第一連接板上,所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一連接板做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還可以通過(guò)以下技術(shù)措施進(jìn)一步完善:
作為進(jìn)一步改進(jìn),進(jìn)一步包括第一感測(cè)裝置、第二感測(cè)裝置、第三感測(cè)裝置;每一感測(cè)裝置包括感測(cè)擋片以及至少兩個(gè)感測(cè)器;所述感測(cè)擋片設(shè)于所述移動(dòng)滑臺(tái)一側(cè),所述感測(cè)器設(shè)于所述機(jī)架上與感測(cè)擋片同側(cè)設(shè)置。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述第一表面包括第一凹槽部;所述第一凹槽部設(shè)于所述第一表面遠(yuǎn)離所述第一升降傳動(dòng)裝置一側(cè),用于放置所述吸取單元或所述手爪單元。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述手爪單元包括手爪活動(dòng)裝置、手爪驅(qū)動(dòng)裝置、連接件;所述手爪活動(dòng)裝置包括至少三個(gè)手爪部件、定心輪;所述手爪驅(qū)動(dòng)裝置包括手爪氣缸、氣動(dòng)卡盤、至少三個(gè)卡爪、磁性開(kāi)關(guān);所述手爪部件包括第一通孔、第二通孔,所述第二通孔設(shè)于所述第一通孔下方;所述第一通孔與所述卡爪通過(guò)所述連接件連接,所述第二通孔與所述定心輪通過(guò)所述連接件連接。
作為進(jìn)一步改進(jìn),進(jìn)一步包括穩(wěn)固單元;所述穩(wěn)固單元包括第一肋板、第二肋板;所述第一肋板設(shè)于所述第一橫向移動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)上穩(wěn)固支撐所述第一升降傳動(dòng)裝置,所述第二肋板設(shè)于所述第一升降移動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)上穩(wěn)固支撐所述連接單元。
作為進(jìn)一步改進(jìn),每一傳動(dòng)裝置采用滾珠絲桿傳動(dòng),包括第一縱向傳動(dòng)滾珠絲桿、第一橫向傳動(dòng)滾珠絲桿、第一升降傳動(dòng)滾珠絲桿;所述第一縱向傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載范圍為49n-60n,所述第一橫向傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載為29.4n-40n,所述第一升降傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載為98n-112n
作為進(jìn)一步改進(jìn),每一滾珠絲桿的為公稱外徑16mm,導(dǎo)程為5mm,基本額定動(dòng)負(fù)載范圍為1574.5n-3125n,材質(zhì)為鋼。
作為進(jìn)一步改進(jìn),每一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為1000rpm-2000rpm,所述第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩范圍為0.277n·m-0.5n·m,所述第二橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩范圍為0.231n·m-0.6n·m,所述第一升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩范圍為0.342n·m-0.8n·m。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置為的氣缸形程范圍為50mm-100mm的氣缸。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述吸盤裝置為吸盤,所述吸盤的吸取面直徑范圍為12.4mm-17.6mm,吸力范圍為10n-14n。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明提供一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人,為所述吸盤單元與所述連接單元設(shè)立高度差值,并相應(yīng)的配有第一連接板以及第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置,根據(jù)實(shí)際情況和裝配零件的大小調(diào)整高度差,實(shí)現(xiàn)裝配單元之間的互不影響。
2、本發(fā)明提供一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人,功能易行、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能完成高效裝配。
4、本發(fā)明提供一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人,設(shè)有感測(cè)裝置,使所述機(jī)器人整體動(dòng)作更為協(xié)調(diào)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人的主視圖;
圖2是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人的軸測(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人的俯視圖;
圖4是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人中連接單元的示意圖;
圖5是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人中手爪部件的示意圖;
圖6是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人中手爪單元的示意圖1;
圖7是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人中手爪單元的示意圖2;
圖8是本發(fā)明一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人中吸取單元的示意圖2。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
裝配臺(tái)2
直角坐標(biāo)型傳動(dòng)單元110
第一縱向傳動(dòng)裝置111
第一橫向傳動(dòng)裝置112
第一升降傳動(dòng)裝置113
移動(dòng)滑臺(tái)110a
機(jī)架110b
傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置110c
傳動(dòng)滾珠絲桿110d
導(dǎo)軌110e
感測(cè)裝置150
感測(cè)擋片150a
感測(cè)器150b
連接單元120、
第一表面120a
第一凹槽部121
第一凸起部122
吸取單元130、
第一連接板130a
第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置130b
吸盤裝置130c
手爪單元140;
手爪活動(dòng)裝置141
手爪驅(qū)動(dòng)裝置142
連接件143
手爪部件141a
第一通孔141a1
第二通孔141a2
定心輪141b1
手爪驅(qū)動(dòng)裝置1421
手爪氣缸142a、
氣動(dòng)卡盤142b、
卡爪142c
第一肋板161
第二肋板162
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下。由語(yǔ)句“包括一個(gè)......限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。
如圖1-8所示,一種用于裝配阻尼器的機(jī)器人,包括裝配機(jī)構(gòu)、裝配臺(tái)2;
所述裝配機(jī)構(gòu)包括直角坐標(biāo)型傳動(dòng)單元110、連接單元120、吸取單元130、手爪單元140;
所述直角坐標(biāo)型傳動(dòng)單元包括第一縱向傳動(dòng)裝置111、第一橫向傳動(dòng)裝置112、第一升降傳動(dòng)裝置113;每一傳動(dòng)裝置包括移動(dòng)滑臺(tái)110a、機(jī)架110b以及傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置110c;所述連接單元設(shè)于所述第一升降傳動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)上;定義所述連接單元120朝向所述裝配的表面為第一表面120a;所述吸取單元130、所述手爪單元140設(shè)于所述第一表面120a上;所述吸取單元130的底部高于所述手爪單元140的底部,其高度差為10mm-40mm,;所述吸取單元130包括第一連接板130a、第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置130b、吸盤裝置130c;所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置包括磁性開(kāi)關(guān);所述吸盤裝置130c設(shè)于所述第一連接板130a上,所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置130b驅(qū)動(dòng)所述第一連接板130a做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
所述機(jī)器人,進(jìn)一步包括感測(cè)裝置150,所述感測(cè)裝置包括第一感測(cè)裝置、第二感測(cè)裝置、第三感測(cè)裝置;每一感測(cè)裝置150包括感測(cè)擋片150a以及至少兩個(gè)感測(cè)器150b;所述感測(cè)擋片150a設(shè)于所述移動(dòng)滑臺(tái)110a一側(cè),所述感測(cè)器150b設(shè)于所述機(jī)架110b上與感測(cè)擋片150a同側(cè)設(shè)置,為確保感測(cè)精度感測(cè)器所述感測(cè)器150b優(yōu)選采用兩個(gè),且采用紅外線感測(cè)。
所述第一表面120a包括第一凹槽部121以及第一凸起部122;所述第一凹槽部121與所述第一凸起部122設(shè)于所述第一表面120a遠(yuǎn)離所述第一升降傳動(dòng)裝置113一側(cè),所述第一凹槽部121用于放置所述吸取單元130或所述手爪單元140,所述第一凸起部122用于放置所述手爪單元140。
所述手爪單元包括手爪活動(dòng)裝置141、手爪驅(qū)動(dòng)裝置142、連接件143;所述手爪活動(dòng)裝置141包括至少三個(gè)手爪部件141a、定心輪141b;所述手爪驅(qū)動(dòng)裝置142包括手爪氣缸142a、氣動(dòng)卡盤142b、至少三個(gè)卡爪142c、磁性開(kāi)關(guān);所述手爪部件包括第一通孔141a1、第二通孔141a2,所述第二通孔設(shè)141a2于所述第一通孔141a1下方;所述第一通孔141a1與所述卡爪142c通過(guò)所述連接件143連接,所述第二通孔141a2與所述定心輪141b通過(guò)所述連接件143連接,為確保所述手爪撐開(kāi)裝配零件時(shí)保持圓形,所述手爪部件141a優(yōu)選為3個(gè),對(duì)應(yīng)的所述卡爪142c也為三個(gè),對(duì)應(yīng)的所述定心輪141b也包括三個(gè)呈120°差用于與所述第二通孔141a2連接的插板。
所述機(jī)器人進(jìn)一步包括穩(wěn)固單元;所述穩(wěn)固單元包括第一肋板161、第二肋板162;所述第一肋板161設(shè)于所述第一橫向移動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)112a上穩(wěn)固支撐所述第一升降傳動(dòng)裝置113,所述第二肋板162設(shè)于所述第一升降傳動(dòng)裝置的移動(dòng)滑臺(tái)113a上穩(wěn)固支撐所述連接單元120。為保持支撐穩(wěn)固所述第一肋板161與所述第二肋板162采用形狀為直角三角體的肋板,且為在不影響穩(wěn)固支撐的前提下節(jié)省材料,在所述第一肋板161上開(kāi)有若干個(gè)通孔。
每一傳動(dòng)裝置采用滾珠絲桿傳動(dòng),包括第一縱向傳動(dòng)滾珠絲桿110d、第一橫向傳動(dòng)滾珠絲桿、第一升降傳動(dòng)滾珠絲桿;所述第一縱向傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載范圍為49n-60n,所述第一橫向傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載范圍為29.4n-40nn,所述第一升降傳動(dòng)滾珠絲桿軸向負(fù)載范圍為98n-112n,為確保每一滾珠絲桿110d的軸向負(fù)載與所處位置的結(jié)構(gòu)負(fù)載相適配,所述第一縱向傳動(dòng)滾珠絲桿的軸向負(fù)載優(yōu)選為49n,所述第一橫向傳動(dòng)滾珠絲桿的軸向負(fù)載優(yōu)選為29.4n,所述第一升降傳動(dòng)滾珠絲桿的軸向負(fù)載優(yōu)選為98n。
每一傳動(dòng)滾珠絲桿110d的公稱外徑為16mm,導(dǎo)程為5mm,基本額定動(dòng)負(fù)載范圍為1574.5n-3125n,為確保每一傳動(dòng)滾珠絲桿在工作時(shí)的額定負(fù)載保持結(jié)構(gòu)質(zhì)量條件,基本額定動(dòng)負(fù)載取值優(yōu)選為,1575n。
每一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置110c為伺服電機(jī)所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為1000rpm-2000rpm,為保持電機(jī)伺服電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行且減少傳動(dòng)裝置運(yùn)行中的震動(dòng),優(yōu)選為1000rpm,所述第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩范圍為0.277n·m-0.5n·m,所述第一橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩至少為0.231n·m-0.6n·m,所述第一升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩至少為0.342n·m-0.8n·m。為確保電機(jī)工作安全,又不因轉(zhuǎn)速過(guò)大導(dǎo)致所述機(jī)器人工作過(guò)程中發(fā)生劇烈顫抖導(dǎo)致裝配不準(zhǔn)確,所述第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必選轉(zhuǎn)矩優(yōu)選為0.277n·m,所述第一橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩優(yōu)選為0.231n·m,所述第一升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須轉(zhuǎn)矩優(yōu)選為0.342n·m。
所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置130b為的氣缸形程范圍為50mm-100mm的氣缸。為確保所述吸取單元的底部在所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置在做向上運(yùn)動(dòng)后高于所述手爪單元的底部,使所述第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置在做向下運(yùn)動(dòng)后低于所述手爪單元的底部,所述氣缸形程優(yōu)選為50mm。
所述手爪驅(qū)動(dòng)裝置142采用型號(hào)為mhs3-32d的氣缸。
所述吸盤裝置130c為吸盤,所述吸盤的吸取面直徑范圍為12.4mm-17.6mm,吸力范圍為10n。為確保所述吸盤在吸取零件時(shí)的位置精確,不受所述吸盤的吸取面過(guò)大過(guò)小的影響,所述吸盤直徑優(yōu)選為12.4mm。為確保不同零件的吸取和放置所述吸力優(yōu)選為14n。
每一傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括導(dǎo)軌110e;每根導(dǎo)軌包括1-2個(gè)滑塊,為保證滑動(dòng)順暢、以及支撐時(shí)的高強(qiáng)度和高剛性,優(yōu)選采用2個(gè)型號(hào)為sbr的滑塊;所述導(dǎo)軌數(shù)量范圍為1-3根,為保持合理支撐,優(yōu)選采用2根導(dǎo)軌,每根導(dǎo)軌承受負(fù)載為245n-300n。
每一傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括軸承;為保證每一滾珠絲桿傳動(dòng)的高轉(zhuǎn)速和高精度和使用壽命,所述軸承采用型號(hào)為6201e-z的深溝球軸承,
所述機(jī)器人包括控制端口,所述控制端口與pc連接,通過(guò)所述感測(cè)裝置150進(jìn)行位置反饋,控制所述傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置110c,以及通過(guò)手爪驅(qū)動(dòng)裝置142和第一連接板驅(qū)動(dòng)裝置130b上的磁性開(kāi)關(guān)控制所述手爪單元140和所述吸取單元130,完成高精度與高效率的裝配。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。