本發(fā)明涉及一種機械裝配設(shè)備,特別是一種多軸變位式機器人擰緊機。
背景技術(shù):
在進(jìn)行某些工件的裝配時,需要利用擰緊機將螺栓擰緊,以實現(xiàn)A工件在B工件上的安裝,傳統(tǒng)的擰緊機大多只能針對某幾種規(guī)格的工件進(jìn)行擰緊操作,通用性較差,對于需要應(yīng)用多種機型的混流生產(chǎn)線,則難以實現(xiàn)高效、快速的擰緊操作,即傳統(tǒng)的擰緊機柔性化不足,無法普遍應(yīng)用到應(yīng)用于多種機型的混流生產(chǎn)線項目中,存在較為明顯的通用性不足的缺陷。因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問題的方法或裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,提出一種結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計巧妙,通用性強,能夠根據(jù)需要改變多個擰緊頭的相對位置,以適應(yīng)多種不同工件裝配的多軸變位式機器人擰緊機。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種多軸變位式機器人擰緊機,包括機械手1,其特征在于:在所述的機械手1上連接有擰緊裝置2,所述的擰緊裝置2包括一直接與機械手1連接的支撐架3,支撐架3的底部為環(huán)形套4,在環(huán)形套4上對稱地設(shè)置有兩套擰緊執(zhí)行機構(gòu)5,在環(huán)形套4內(nèi)活動套接有內(nèi)套6,所述的內(nèi)套6上也對稱地設(shè)置有兩套擰緊執(zhí)行機構(gòu)5,在環(huán)形套4外設(shè)置有弧形齒條7,與弧形齒條7嚙合的齒輪設(shè)置在伺服電機8的工作端上,而所述的伺服電機8則位于內(nèi)套6上,所述的擰緊執(zhí)行機構(gòu)5包括一水平設(shè)置且固定連接在環(huán)形套4或內(nèi)套6上的伺服電缸9,在伺服電缸9的工作端上設(shè)置有縱向分布的步進(jìn)電機,所述步進(jìn)電機的工作端上設(shè)置有擰緊頭10。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:
本種結(jié)構(gòu)形式的多軸變位式機器人擰緊機,針對目前的擰緊裝置柔性化程度較差的問題,設(shè)計了一種帶有四個擰緊頭(擰緊扳手)的結(jié)構(gòu),這四個擰緊頭中的兩個能夠相對于另外兩個轉(zhuǎn)動,同時這四個擰緊頭還能夠分別在水平方向上平移,這樣利用本裝置即可實現(xiàn)多個無規(guī)律排布螺栓的擰緊任務(wù),將該項目應(yīng)用于混流生產(chǎn)線中,能夠最大程度地節(jié)約成本,例如:NGCP3項目,凸輪軸罩蓋擰緊采用傳統(tǒng)的全軸擰緊結(jié)構(gòu)需要雙工位,共28根軸,采用機器人帶4軸伺服變位擰緊只需要1個機器人、4根擰緊軸、1個伺服電機和4個伺服電缸,節(jié)省24根軸。并且它的技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)水平屬于國際技術(shù)領(lǐng)先,填補了國內(nèi)技術(shù)空白,能夠滿足國內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)對發(fā)動機以及變速箱裝配線的擰緊需求,具有通用性好、節(jié)約成本、安全可靠等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的主視圖。
圖2為本發(fā)明實施例的俯視圖。
圖3為本發(fā)明實施例的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。如圖1至圖3所示:一種多軸變位式機器人擰緊機,包括一個與輥道相配的機械手1,在機械手1的工作端上連接有擰緊裝置2,這個擰緊裝置2包括一個作為基礎(chǔ)的支撐架3,所述支撐架3直接與機械手1相連,這個支撐架3的底部設(shè)置有環(huán)形套4,在環(huán)形套2上對稱地設(shè)置有兩套擰緊執(zhí)行機構(gòu)5,而在環(huán)形套4內(nèi)還活動套接有內(nèi)套6,這個內(nèi)套6能夠相對于環(huán)形套4做轉(zhuǎn)動,在內(nèi)套6上也對稱地設(shè)置有兩套擰緊執(zhí)行機構(gòu)5,在上述環(huán)形套4外設(shè)置有弧形齒條7,與這個弧形齒條7相嚙合的齒輪則設(shè)置在伺服電機8的工作端上,而伺服電機8則與內(nèi)套6固定連接,
擰緊執(zhí)行機構(gòu)5包括一個水平設(shè)置的伺服電缸9,這里的伺服電缸9固定連接在環(huán)形套4或內(nèi)套6上,在伺服電缸9的工作端上則設(shè)置有步進(jìn)電機,且所述的步進(jìn)電機縱向設(shè)置,在步進(jìn)電機的工作端上則設(shè)置有擰緊頭10。
本發(fā)明實施例的多軸變位式機器人擰緊機的工作過程如下:需要進(jìn)行擰緊操作的工件在輥道的作用下運動至本裝置所在工位,并在定位裝置的作用下被夾緊、定位,機械手1帶動擰緊裝置2整體轉(zhuǎn)動,
需要進(jìn)行擰緊操作的螺栓均為四個一組,這四個螺栓之間的連線共同形成一個四邊形,針對不同的工件、不同位置,上述的四邊形的形狀、大小也有所不同,因此機械手1帶動擰緊裝置2整體進(jìn)行轉(zhuǎn)動時,首先讓兩套固定在環(huán)形套4上的擰緊執(zhí)行機構(gòu)5之間的連線與上述四邊形的其中一個對角線在水平方向上的投影重疊,然后這兩個擰緊執(zhí)行機構(gòu)5上的伺服電缸9工作,帶動步進(jìn)電機以及擰緊頭10運動,直至兩個擰緊頭10的中軸線分別和與其對應(yīng)的螺栓的軸線重合,即完成第一步調(diào)整;
上述調(diào)整結(jié)束后,伺服電機8帶動齒輪轉(zhuǎn)動,由于齒輪與固定設(shè)置在環(huán)形套4外的弧形齒條7嚙合,因此上述動作會驅(qū)動內(nèi)套6在環(huán)形套4內(nèi)做相對于環(huán)形套4的轉(zhuǎn)動,直至內(nèi)套6上的兩套擰緊執(zhí)行機構(gòu)5之間的連線與上述四邊形中的另一個對角線在水平方向上的投影重疊,然后這兩個擰緊執(zhí)行機構(gòu)5上的伺服電缸9工作,帶動步進(jìn)電機以及擰緊頭10運動,直至兩個擰緊頭10的中軸線分別和與其對應(yīng)的螺栓的軸線重合,即完成了第二步調(diào)整,此時四個擰緊頭10分別與需要進(jìn)行擰緊的四個螺栓對應(yīng);
機械手1控制擰緊裝置2下行,擰緊頭10與螺栓接觸后,步進(jìn)電機帶動擰緊頭11旋轉(zhuǎn),將螺栓擰緊;然后機械手1帶動擰緊裝置2上行,工件變換姿態(tài),利用本裝置進(jìn)行工件上其他的螺栓的擰緊操作,或者由輥道運送來下一個工件進(jìn)行擰緊操作。