本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其涉及一種多關(guān)節(jié)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的螺絲鎖付機(jī)構(gòu)存在著如下技術(shù)問(wèn)題：1)市面上的螺絲鎖付機(jī)構(gòu)大多都是固定安裝的，對(duì)螺絲的裝釘和擰緊的位置都是固定的，不能根據(jù)生產(chǎn)的需要進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)遇到需要裝釘上螺絲的地方不在同一位置，就需要需停止工作，完成后，再換另一批型號(hào)、裝釘位置相同的螺絲繼續(xù)裝釘，造成螺絲鎖付效率低；2)對(duì)準(zhǔn)螺絲孔靠人工，易造成鎖偏、鎖歪、滑脫、損壞產(chǎn)品外觀的問(wèn)題；3)因?yàn)殒i嘴比鎖頭要大，對(duì)于部分工件鎖付時(shí)可能會(huì)影響視線妨礙對(duì)位；4)對(duì)于深孔、圓弧面、靠邊和靠墻的孔不能使用或使用很不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種多關(guān)節(jié)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人，以解決現(xiàn)有自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括基座組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)垂直于所述基座組件樞接，并沿其上下運(yùn)動(dòng)設(shè)置，所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)上遠(yuǎn)離基座組件，鎖緊機(jī)構(gòu)的工作面朝向與執(zhí)行機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)的方向相同。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括大臂、小臂和末端臂，所述小臂的一端樞接所述大臂，另一端與所述末端臂連接，所述大臂臨近所述基座組件設(shè)置，所述末端臂臨近所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述末端臂沿所述小臂垂直旋轉(zhuǎn)設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)為螺絲槍。

進(jìn)一步地，所述大臂的軸向長(zhǎng)度大于所述小臂的軸向長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，所述基座組件包括底座和立柱，所述立柱垂直于所述底座設(shè)置，所述大臂與所述立柱樞接。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿所述立柱的旋轉(zhuǎn)角度為0-360°。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿立柱的上下運(yùn)動(dòng)量等于立柱的高度。

本實(shí)用新型具有下列技術(shù)效果：

1)本實(shí)用新型將基座組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)連接為一體，所述基座組件用于實(shí)現(xiàn)對(duì)螺絲孔的定位識(shí)別、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式的控制以及鎖緊機(jī)構(gòu)中螺絲的鎖付，執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)大臂和小臂旋轉(zhuǎn)方位的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)在圓周范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)螺絲的裝釘和擰緊；

2)本實(shí)用新型于小臂頂端開(kāi)設(shè)有末端臂，末端臂在垂直平面內(nèi)還設(shè)置了可使多關(guān)節(jié)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人縱向移動(dòng)，適用于非水平面，減少了人工調(diào)整帶來(lái)的麻煩。

3)本實(shí)用新型中鎖緊機(jī)構(gòu)可沿基座組件上的上下運(yùn)動(dòng)，這樣就可利用立柱的高度實(shí)現(xiàn)位移的行程，增大位移量，節(jié)省空間布局，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中大臂與小臂連接結(jié)構(gòu)示意圖。

基座組件1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、鎖緊機(jī)構(gòu)3、底座11、立柱12、大臂21、小臂22、末端臂23

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施例驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例依據(jù)上述構(gòu)思提供了一種多關(guān)節(jié)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人，包括基座組件1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和鎖緊機(jī)構(gòu)3。

所述基座組件1包括底座11和立柱12。所述立柱12垂直連接于所述底座11。

所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2垂直于所述基座組件1樞接，使所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2沿所述立柱的旋轉(zhuǎn)角度為0-360°，增加了鎖付的范圍。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2沿所述基座組件1可做上、下運(yùn)動(dòng)。

所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2包括大臂21、小臂22和末端臂23。所述小臂22的一端樞接所述大臂21，另一端與所述末端臂23連接。所述大臂21臨近所述基座組件1側(cè)，且與所述立柱12垂直設(shè)置。所述大臂21沿所述立柱12任意角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)鎖付平面在平行于地面上的任意位置的螺絲鎖付。

所述末端臂23臨近所述鎖緊機(jī)構(gòu)3側(cè)，所述末端臂23可沿垂直于所述小臂22的方向旋轉(zhuǎn)，使末端臂23帶動(dòng)所述鎖緊機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鎖付平面相對(duì)于地面為任意角度時(shí)的螺絲鎖緊。以上兩種調(diào)節(jié)方式結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了所述鎖螺絲機(jī)器人在空間范圍內(nèi)任意角度位置的調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍大，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)靈活的功能。

所述鎖緊機(jī)構(gòu)3的工作面朝向與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2向下運(yùn)動(dòng)的方向相同，方便對(duì)鎖付平面上的螺絲進(jìn)行鎖付。

在本實(shí)施例中，所述大臂21的軸向長(zhǎng)度大于所述小臂22的軸向長(zhǎng)度，由此增加了所述小臂22沿所述大臂21的旋轉(zhuǎn)范圍，使所述鎖緊機(jī)構(gòu)3在旋轉(zhuǎn)時(shí)不與所述立柱12發(fā)生干涉。

在本實(shí)施例中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)3為螺絲槍?zhuān)萁z槍相比于其它類(lèi)型的螺絲鎖付工具而言，鎖付效率更高且對(duì)螺絲孔的對(duì)準(zhǔn)精度低，應(yīng)用于本實(shí)用新型上時(shí)，結(jié)合本實(shí)用新型中鎖緊機(jī)構(gòu)沿基座組件1上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，使得該裝置在較差的控制精度條件下也能達(dá)到較好的鎖付效果。

所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2沿立柱12的上下運(yùn)動(dòng)量等于立柱12的高度，可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)2上下移動(dòng)的位移量為最大，在此范圍內(nèi)可更加精確地進(jìn)行鎖付，同時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)2上下移動(dòng)，也節(jié)省工作空間。

具體地，本實(shí)用新型采用“PC機(jī)+泓格PIO-D96數(shù)字量輸入輸出卡+CCD攝像機(jī)”開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制方法，以PC機(jī)作為控制模塊的中心部分，CCD攝像機(jī)用于對(duì)螺絲鎖付孔位置精確反饋，PIO-D96負(fù)責(zé)整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊完成，控制模塊主要由PC機(jī)模塊、CCD攝像機(jī)模塊、泓格PIO控制板卡模塊、輸入信號(hào)采集模塊、輸出信號(hào)發(fā)送模塊、伺服驅(qū)動(dòng)模塊等六個(gè)模塊構(gòu)成。

本實(shí)用新型的工作原理是：本實(shí)用新型中多關(guān)節(jié)自動(dòng)鎖螺絲機(jī)器人的識(shí)別與定位需要經(jīng)過(guò)圖像處理—圖像分析—圖像識(shí)別的過(guò)程，以此從圖像中提煉出有效的數(shù)據(jù)信息。圖像處理是對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理操作，以圖像的像素作為處理對(duì)象，通過(guò)對(duì)原始圖像的增強(qiáng)和加工，供下一步的圖像分析和圖像識(shí)別算法使用，將經(jīng)過(guò)圖像處理的圖像作為分析對(duì)象，獲得圖像中目標(biāo)的相關(guān)特征參數(shù)(如個(gè)數(shù)，長(zhǎng)度等)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像中目標(biāo)的檢測(cè)和測(cè)量。

所述鎖螺絲機(jī)器人接收到需要鎖螺絲的指令時(shí)，便會(huì)自動(dòng)繞所述立柱12的中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)安裝于末端臂23的視覺(jué)鏡頭(未圖示)會(huì)自動(dòng)搜索并識(shí)別螺絲孔特征，當(dāng)搜索到了螺絲孔，就將螺絲孔的位置發(fā)送給控制系統(tǒng)(未圖示)，所述控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后發(fā)出指令，通過(guò)所述大臂21的上下移動(dòng)、所述立柱12和小臂22旋轉(zhuǎn)，使所述鎖緊機(jī)構(gòu)3將多個(gè)待鎖付的螺絲精確鎖緊于螺絲孔中，完成鎖螺絲過(guò)程。

如果螺絲孔平面與地面面呈一定角度，所述視覺(jué)鏡頭可以根據(jù)螺絲孔特征自動(dòng)計(jì)算出該角度的大小，并通過(guò)控制系統(tǒng)使末端臂23沿垂直于小臂22的方向自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使所述鎖緊機(jī)構(gòu)3垂直與螺絲孔平面，方便鎖付螺絲。以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例而已，其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。