一种全自动螺栓装配机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动螺栓装配机械手，工作台、装配工具箱、螺栓零件箱、静态摄像机和螺栓装配装置；所述装配工具箱、所述螺栓零件箱、所述静态摄像机与所述螺栓装配装置分别固定设置在所述工作台上；所述装配工具箱包括工具箱体和各种型号的六角套筒，所述螺栓零件箱包括零件箱体和各种型号的六角螺栓，所述零件箱体上设置有与各种型号的所述六角螺栓相对应的通孔，各种型号的所述六角螺栓分别放置于对应通孔内；所述螺栓装配装置包括底座、关节电机、支架、大臂、小臂和装配手部，所述底座上固定设置有所述支架，所述支架通过所述关节电机安装有大臂，所述大臂上通过关节电机安装有所述小臂，所述小臂上通过所述关节电机安装有装配手部。

A fully automatic bolt assembling manipulator

The invention discloses an automatic bolt assembly manipulator, a workbench, an assembly toolbox, a bolt parts box, a static camera and a bolt assembly device; the assembly toolbox, the bolt parts box, the static camera and the bolt assembly device are respectively fixed and arranged on the workbench; The toolbox comprises a toolbox body and a hexagonal sleeve of various types. The bolt parts box comprises a part box body and hexagonal bolts of various types. A through hole corresponding to the hexagonal bolts of various types is arranged on the part box body, and the hexagonal bolts of various types are respectively placed in the corresponding through holes. The supporting device comprises a base, a joint motor, a bracket, an arm, a forearm and an assembly hand. The bracket is fixed on the base and is provided with the bracket. The bracket is mounted with the arm through the joint motor, and the forearm is mounted with the forearm through the joint motor. The forearm is mounted with the assembly hand through the joint motor.

【技术实现步骤摘要】
一种全自动螺栓装配机械手
本专利技术涉及装配机械手领域，特别涉及一种全自动螺栓装配机械手。
技术介绍
目前在工业装配线上，螺栓的装配是一项很繁琐的工作。众多国内外学者针对如何利用机械工具代替人工完成螺栓连接的装配这一繁琐工作展开了深入研究。但是目前所有的自动化装配螺栓设备尚没有实现针对不同型号螺栓而自动更换相应的扳手，基本上都是人工提前将某一型号扳手安装好，进而进行工作，需要装配另一型号螺栓时，再由人工更换扳手。再者就是很多能够实现螺栓装配功能的机械结构太大，无法在一定受限空间内使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种全自动螺栓装配机械手，可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种全自动螺栓装配机械手，工作台、装配工具箱、螺栓零件箱、静态摄像机和螺栓装配装置；所述装配工具箱、所述螺栓零件箱、所述静态摄像机与所述螺栓装配装置分别固定设置在所述工作台上；所述装配工具箱包括工具箱体，所述工具箱体上设置有各种型号的六角套筒，所述螺栓零件箱包括零件箱体和各种型号的六角螺栓，所述零件箱体上设置有与各种型号的所述六角螺栓相对应的通孔，各种型号的所述六角螺栓分别放置于对应通孔内；所述螺栓装配装置包括底座、关节电机、支架、大臂、小臂和装配手部，所述底座上固定设置有所述支架，所述支架通过所述关节电机安装有所述大臂，所述大臂上通过所述关节电机安装有所述小臂，所述小臂上通过所述关节电机安装有所述装配手部。较佳地，所述六角套筒上设有方孔以及与各种型号的所述六角螺栓相匹配的六角槽孔。较佳地，所述方孔为方形通孔，所述方孔的深度与装配接头的长度相等。较佳地，所述装配手部包括装配接头、驱动电机和手部支架，所述手部支架上固定所述驱动电机，所述驱动电机的输出端安装所述装配接头，所述装配接头上安装所述六角套筒。较佳地，所述装配接头包括六角螺栓紧固电磁铁、六角套筒紧固电磁铁、轴套、安装孔和插柱，轴套上设置所述安装孔，所述插柱与所述方孔相配合，所述安装孔与所述驱动电机输出端连接，所述六角螺栓紧固电磁铁设置在插柱的底部，所述六角套筒紧固电磁铁设置在插柱的侧壁上。本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手，所设计手部结构小巧实用，避免了复杂的机械结构，利用电磁铁的通断电实现六角套筒扳手的自动更换，同时螺栓的抓取避免了复杂的机械结构，亦采用电磁铁的通断电实现螺栓的抓取；采用动态摄像机伺服控制，利用视觉去搜索孔位、辨识尺寸、进而自动更换相应的套管扳手，抓取对应尺寸的螺栓进行装配，整个架构采用多自由度串联机器人，可以实现工件上任意位置的螺栓装配；并且工作空间大，实用性广，这也是将手部结构简化和细小化之后的优势所在。附图说明图1为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手结构示意图；图2为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的装配工具箱结构示意图；图3为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的六角套筒结构示意图；图4为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的螺栓零件箱结构示意图；图5为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的螺栓装配装置结构示意图；图6为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的装配手部结构示意图；图7为本专利技术提供的一种全自动螺栓装配机械手的装配接头结构示意图。附图标记说明：1-工作台；2-装配工具箱；201-工具箱体；202-六角套筒；2021-六角槽孔；2022-方孔；3-螺栓零件箱；301-零件箱体；302-六角螺栓；4-静态摄像机；5-螺栓装配装置；501-底座、502-关节电机、503-支架、504-大臂、505-小臂；506-装配手部；5062-装配接头；50621-六角螺栓紧固电磁铁；50622-六角套筒紧固电磁铁；50623-轴套；50624安装孔；5063-驱动电机；5064-手部支架。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1至图7所示，本专利技术实施例提供的一种全自动螺栓装配机械手，工作台1、装配工具箱2、螺栓零件箱3、静态摄像机4和螺栓装配装置5；所述装配工具箱2、所述螺栓零件箱3、所述静态摄像机4与所述螺栓装配装置5分别固定设置在所述工作台1上；所述装配工具箱2包括工具箱体201，所述工具箱体201上设置有各种型号的六角套筒202，所述螺栓零件箱3包括零件箱体301和各种型号的六角螺栓302，所述零件箱体301上设置有与各种型号的所述六角螺栓302相对应的通孔，各种型号的所述六角螺栓302分别放置于对应通孔内；所述螺栓装配装置5包括底座501、关节电机502、支架503、大臂504、小臂505和装配手部506，所述底座501上固定设置有所述支架503，所述支架503通过所述关节电机502安装有所述大臂504，所述大臂504上通过所述关节电机502安装有所述小臂505，所述小臂505上通过所述关节电机502安装有所述装配手部506。所述六角套筒202上设有方孔2022以及与各种型号的所述六角螺栓302相匹配的六角槽孔2021。所述方孔2022为方形通孔，所述方孔的深度与装配接头5062的长度相等。所述装配手部506包括装配接头5062、驱动电机5063和手部支架5064，所述手部支架5064上固定所述驱动电机5063，所述驱动电机5063的输出端安装所述装配接头5062，所述装配接头5062上安装所述六角套筒202。所述装配接头5062包括六角螺栓紧固电磁铁50621、六角套筒紧固电磁铁50622、轴套50623、安装孔50624和插柱，轴套50623上设置所述安装孔50624，所述插柱与所述方孔2022相配合，所述安装孔50624与所述驱动电机5063输出端连接，所述六角螺栓紧固电磁铁50621设置在插柱的底部，所述六角套筒紧固电磁铁50622设置在插柱的侧壁上。工作原理：在进行螺栓装配作业时，首先由静态摄像机4识别工件上待装配螺纹孔的位置、辨别各螺纹孔大小，控制螺栓装配装置5；螺栓装配装置5接收到视觉伺服控制信息之后，各关节电机502驱动底座501、关节电机502、支架503、大臂504、小臂505以及装配手部506协作运行，驱动装配手部506的装配接头5062移动至装配工具箱2上相应型号位的六角套筒202上；然后使装配接头5062与六角套筒202的方孔2022相配合，并且位于装配接头5062上的六角套筒202紧固电磁铁50622通电，将某一型号六角套筒202固定于装配接头5062上；进而螺栓装配装置5驱动装配手部506移动至螺栓零件箱3对应型号的六角螺栓302位置，六角套筒202的六角槽孔2021正好卡在六角螺栓302上，同时六角螺栓302顶面与装配接头5062下表面上的六角螺栓紧固电磁铁50621相配合，同时六角螺栓紧固电磁铁50621通电，将对应型号的六角螺栓302卡紧；最后，螺栓装配装置5将已紧固有六角套筒202和六角螺栓302的装配手部506移动至装配件对应孔位，进行装配，当该螺栓装配完成后，六角螺栓紧固电磁铁50621断电，螺栓装配装置5驱动装配手部506移出该孔位，继续在螺栓零件箱3中取用同型号螺栓重复上述装配过程；当该型号螺栓全部装配完成后，螺栓装配装置5驱动装配手部506移动至装配工具箱2该型号六角套筒原来位置上，同时位于装配接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动螺栓装配机械手，其特征在于：工作台(1)、装配工具箱(2)、螺栓零件箱(3)、静态摄像机(4)和螺栓装配装置(5)；所述装配工具箱(2)、所述螺栓零件箱(3)、所述静态摄像机(4)与所述螺栓装配装置(5)分别固定设置在所述工作台(1)上；所述装配工具箱(2)包括工具箱体(201)，所述工具箱体(201)上设置有各种型号的六角套筒(202)，所述螺栓零件箱(3)包括零件箱体(301)和各种型号的六角螺栓(302)，所述零件箱体(301)上设置有与各种型号的所述六角螺栓(302)相对应的通孔，各种型号的所述六角螺栓(302)分别放置于对应通孔内；所述螺栓装配装置(5)包括底座(501)、关节电机(502)、支架(503)、大臂(504)、小臂(505)和装配手部(506)，所述底座(501)上固定设置有所述支架(503)，所述支架(503)通过所述关节电机(502)安装有所述大臂(504)，所述大臂(504)上通过所述关节电机(502)安装有所述小臂(505)，所述小臂(505)上通过所述关节电机(502)安装有所述装配手部(506)。

【技术特征摘要】
1.一种全自动螺栓装配机械手，其特征在于：工作台(1)、装配工具箱(2)、螺栓零件箱(3)、静态摄像机(4)和螺栓装配装置(5)；所述装配工具箱(2)、所述螺栓零件箱(3)、所述静态摄像机(4)与所述螺栓装配装置(5)分别固定设置在所述工作台(1)上；所述装配工具箱(2)包括工具箱体(201)，所述工具箱体(201)上设置有各种型号的六角套筒(202)，所述螺栓零件箱(3)包括零件箱体(301)和各种型号的六角螺栓(302)，所述零件箱体(301)上设置有与各种型号的所述六角螺栓(302)相对应的通孔，各种型号的所述六角螺栓(302)分别放置于对应通孔内；所述螺栓装配装置(5)包括底座(501)、关节电机(502)、支架(503)、大臂(504)、小臂(505)和装配手部(506)，所述底座(501)上固定设置有所述支架(503)，所述支架(503)通过所述关节电机(502)安装有所述大臂(504)，所述大臂(504)上通过所述关节电机(502)安装有所述小臂(505)，所述小臂(505)上通过所述关节电机(502)安装有所述装配手部(506)。2.如权利要求1所述的一种全自动螺栓装配机械手，其特征在于，所述六角套...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世伟，张龙，李淑娟，徐刚，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34