一种用于智能装配的PR-2PP双平台设备制造技术

本申请公开了一种用于智能装配的PR

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能装配的PR
‑
2PP双平台设备


[0001]本申请属于自动化及机器人
，具体涉及一种用于智能装配的PR
‑
2PP双平台设备。

技术介绍

[0002]自动化装配是制造业中的重要技术，当前加工设备多依赖于传统机床，而装配工业则多依赖于人工。为提高工业生产过程中的装配效率，减小装配误差，同时提升制造业自动化水平，需要设计出精度高和速度快的自动化智能装配设备。现有的装配设备多不具有智能性，难以搭配视觉、力觉等智能传感器进行工作，同时设备本身的稳定性差。此外，现存的运动工作平台，大多不具有高精度和快速性的特点，难以完成精密装配的任务需求。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种用于智能装配的PR
‑
2PP双平台设备。
[0004]为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
[0005]本申请提出了一种用于智能装配的PR
‑
2PP双平台设备，所述双平台设备包括：
[0006]上平台，其包括：滚珠花键轴，所述滚珠花键轴与其上设置的丝杠螺母以及花键螺母啮合，所述丝杠螺母通过第一皮带连接至第一驱动机构上，所述花键螺母通过第二皮带连接至第二驱动机构上，在所述滚珠花键轴的末端还安装有末端连接件；
[0007]下平台，其包括：多个并联设置的支链，每个所述支链为P
‑
P串联机构；所述P
‑
P串联机构包括：主动移动副以及安装在所述主动移动副上的被动移动副；被动移动副上还安装有承载平台；
[0008]其中，所述上平台安装在所述下平台上。
[0009]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述第一驱动机构包括：丝杠螺母驱动电机，所述第一皮带啮合设置在所述丝杠螺母的外侧以及所述丝杠螺母驱动电机的驱动端，在所述丝杠螺母驱动电机的驱动作用下，带动所述滚珠花键轴沿其轴线方向上下移动；和/或，所述滚珠花键轴与所述丝杠螺母通过第一滚珠啮合。
[0010]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述第二驱动机构包括：花键螺母驱动电机，所述第二皮带啮合设置在所述花键螺母的外侧以及所述花键螺母驱动电机的驱动端，在所述花键螺母驱动电机的驱动作用下，带动所述安装轴沿其轴线方向做螺旋运动；和/或，所述滚珠花键轴与所述花键螺母通过第二滚珠啮合。
[0011]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述滚珠花键轴上还设置有电子限位开关；和/或，所述末端连接件上还安装有用于检测接触力和接触力矩的六维力与力矩传感器。
[0012]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，还包括：固定连接件，通过所述固定连接件将丝杠螺母或花键螺母安装在所述第一机架上。
[0013]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述主动移动副具有横向自由度以及纵向自由度，其中，所述横向自由度通过第一横向导轨以及安装在所述第一横向导轨上的第一滑块螺母实现，安装在第一滚珠丝杠上的第一滑块螺母由第一驱动机构驱动；
[0014]和/或，所述纵向自由度通过第一纵向导轨以及安装在所述第一纵向导轨上的第二滑块螺母实现，安装在第二滚珠丝杠上的第二滑块螺母由第二驱动机构驱动。
[0015]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述下平台还包括：与所述第一滑动螺母连接的纵向被动移动副以及与所述第二滑动螺母连接的横向被动移动副。
[0016]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，在所述纵向被动移动副和所述横向被动移动副上还安装有所述承载平台。
[0017]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述上平台包括：PR机构，所述PR机构具有一个竖直方向的移动自由度和一个沿竖直方向转动的转动自由度，即两个自由度；所述下平台包括：2PP机构，所述2PP机构具有两个方向的自由度，即两个自由度；所述双平台设备具有四个自由度。
[0018]可选地，上述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其中，所述上平台通过第一机架与箱体连接，所述箱体安装在所述下平台上；
[0019]和/或，所述下平台通过第二机架安装在电器柜上；
[0020]和/或，所述箱体内安装有第一驱动控制器、第一散热风扇以及第一传感器主板；
[0021]和/或，所述电器柜内安装有第二驱动控制器、第二散热风扇以及第二传感器主板；
[0022]和/或，所述电器柜采用封装箱体形式，其侧面还设置有外设接口、急停开关、状态显示灯以及电源和控制开关。
[0023]与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
[0024]本申请上平台和下平台具有多个自由度，可高精度，高效率地执行需要多个自由度方可完成的空间装配任务，在实际生产过程中，大量简单的装配任务需要被高精度地重复执行，例如常见的3C行业的内存条装卡、螺栓拧紧等工序，鼠标接收器与电池装配等均可以通过本申请执行此类装配任务；本申请还具有自由度高、精度高，速度快，运动灵活，能够重复执行装配动作等优势。
[0025]在本申请中，可选地，上平台具有一移一转两个自由度，下平台具有横向和纵向移动两个自由度，故该设备整体具有四个自由度，可高精度，高效率地执行装配任务。该四自由度运动平台的特点在于精度高，速度快，运动灵活，能够重复执行装配动作。此外，该四自由度运动平台可以搭配视觉、力觉传感器使用，实现自动化定位和力控装配。
[0026]在本申请中，装配对象和工件可放置于所述的承载平台上，利用一定的工装固定装配母件。通过下平台的横向和纵向移动，可以以较高精度定位装配位置和取件位置。利用所述的末端执行器电动夹爪实现对被装配件的夹取，此过程可以配合上平台中安装轴的上下移动和旋转。再次移动下平台的承载平台，使装配母件的装配位置位于工件正下方，再次调整安装轴的上下位置和旋转方向，使得被装配工件可以顺利装入装配母件中。
[0027]为提高装配过程中的精度与效率，同时提高装配过程的容错性，在末端执行器处
安装了六维力与力矩传感器，从而在装配过程中通过检测到的力实时反馈并对装配过程加以控制。同时，在装配不同工件时，可根据夹爪上安装的所述的夹紧力传感器调整对应的夹紧力，保证工件在装配过程中不会脱落的同时能够不以过大的力损坏被装配件。
附图说明
[0028]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0029]图1：本申请一实施例用于智能装配的PR
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2PP双平台设备的立体图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其特征在于，所述双平台设备包括：上平台，其包括：滚珠花键轴，所述滚珠花键轴与其上设置的丝杠螺母以及花键螺母啮合，所述丝杠螺母通过第一皮带连接至第一驱动机构上，所述花键螺母通过第二皮带连接至第二驱动机构上，在所述滚珠花键轴的末端还安装有末端连接件；下平台，其包括：多个并联设置的支链，每个所述支链为P
‑
P串联机构；所述P
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P串联机构包括：主动移动副以及安装在所述主动移动副上的被动移动副；被动移动副上还安装有承载平台；其中，所述上平台安装在所述下平台上。2.根据权利要求1所述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括：丝杠螺母驱动电机，所述第一皮带啮合设置在所述丝杠螺母的外侧以及所述丝杠螺母驱动电机的驱动端，在所述丝杠螺母驱动电机的驱动作用下，带动所述滚珠花键轴沿其轴线方向上下移动；和/或，所述滚珠花键轴与所述丝杠螺母通过第一滚珠啮合。3.根据权利要求1所述的用于智能装配的PR
‑
2PP双平台设备，其特征在于，所述第二驱动机构包括：花键螺母驱动电机，所述第二皮带啮合设置在所述花键螺母的外侧以及所述花键螺母驱动电机的驱动端，在所述花键螺母驱动电机的驱动作用下，带动所述安装轴沿其轴线方向做螺旋运动；和/或，所述滚珠花键轴与所述花键螺母通过第二滚珠啮合。4.根据权利要求1至3任一项所述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其特征在于，所述滚珠花键轴上还设置有电子限位开关；和/或，所述末端连接件上还安装有用于检测接触力和接触力矩的六维力与力矩传感器。5.根据权利要求1或2或3所述的用于智能装配的PR
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2PP双平台设备，其特征在于，还包括：固定连接件，通过所述固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，郑浩，卢子敏，陈龙海，张放，孙竞，刘仁强，
申请(专利权)人：上海智能制造功能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：