本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

彈簧作為常用的零配件，廣泛用于各類機(jī)械結(jié)構(gòu)中。但是彈簧的安裝，尤其是扭簧的安裝過(guò)程復(fù)雜，并需要持續(xù)判別彈簧狀態(tài)，一般都是人工安裝，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；但是人工安裝無(wú)法應(yīng)對(duì)狹小空間以及視線受阻的安裝位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的：本發(fā)明公開(kāi)一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)扭簧的自動(dòng)安裝，提高了生產(chǎn)效率，并能應(yīng)對(duì)各種安裝位置和工況。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、本體以及設(shè)置在本體上的機(jī)械臂裝置；所述機(jī)械臂裝置包括與本體連接的主伸縮系統(tǒng)，以及設(shè)置在主伸縮系統(tǒng)上的夾持裝置和檢測(cè)裝置；所述夾持裝置上設(shè)有一對(duì)夾爪，所述夾爪與夾持裝置通過(guò)夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述夾持裝置與主伸縮系統(tǒng)之間設(shè)有第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)，所述主伸縮系統(tǒng)與本體之間設(shè)有第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括與主伸縮系統(tǒng)連接的主伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、與夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置、與第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)連接的第一關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置、與第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)連接的第二關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，所述夾爪端部設(shè)有橡膠套。

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法，包括以下步驟：

一、取料

a）第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)與主伸縮系統(tǒng)運(yùn)行，使夾持裝置到達(dá)取料區(qū)；b）檢測(cè)裝置檢測(cè)彈簧位置和形狀并將結(jié)果傳遞給控制模塊，控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)和夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行，使一對(duì)夾爪到達(dá)扭簧的第一扭臂處；c）控制模塊控制夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行，使一對(duì)夾爪夾緊第一扭臂上的第一設(shè)定位置處；d）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)、第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，使夾持裝置帶動(dòng)扭簧到達(dá)安裝工位；

二、安裝

e）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，使扭簧的螺旋部到達(dá)第二設(shè)定位置、第一扭臂到達(dá)第三設(shè)定位置和角度；f）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)和夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行，將螺旋部套設(shè)在彈簧安裝柱上、第一扭臂放置在安裝槽內(nèi)，一對(duì)夾爪松開(kāi)第一扭臂；g）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行；夾持裝置移動(dòng)至第二扭臂處；一對(duì)夾爪夾緊第二扭臂；h）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，夾持裝置帶動(dòng)第二扭臂向斜上方移動(dòng)至第四設(shè)定位置；i）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，夾持裝置帶動(dòng)第二扭臂下壓、從c形開(kāi)口卡入卡槽。

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法，還包括復(fù)檢的步驟：夾持裝置夾住螺旋部，來(lái)回扭動(dòng)設(shè)定角度和設(shè)定次數(shù)；檢測(cè)裝置檢測(cè)彈簧位置和形狀并將結(jié)果反饋給控制模塊；若安裝不合格，控制模塊控制機(jī)器人取下扭簧重新安裝。

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法，所述步驟e中具體包括以下步驟：e1）檢測(cè)裝置檢測(cè)第一工件的彈簧安裝柱和安裝槽位置，并將結(jié)果傳遞給控制模塊；e2）位置發(fā)生偏差時(shí)，控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，微調(diào)至螺旋部到達(dá)第二設(shè)定位置、第一扭臂到達(dá)第三設(shè)定位置和角度；

進(jìn)一步的，上述一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法，所述步驟h中的第四設(shè)定位置位于第二工件卡槽c形開(kāi)口的斜上方。

上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)扭簧的自動(dòng)安裝，提高了生產(chǎn)效率，并能應(yīng)對(duì)各種安裝位置和工況；

（2）本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，在安裝完成后進(jìn)行有效的檢測(cè)，通過(guò)扭動(dòng)扭簧，以便安裝問(wèn)題及時(shí)暴露，得到有效的檢測(cè)；

（3）本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，球形關(guān)節(jié)的設(shè)置使得各部件之間運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，精確到達(dá)設(shè)定位置；

（4）本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，檢測(cè)裝置代替人眼，實(shí)施監(jiān)控彈簧狀態(tài)，以便進(jìn)行調(diào)整。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法中安裝扭簧的示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法中第二扭臂與卡槽的示意圖；

圖中：1-本體，2-機(jī)械臂裝置，3-主伸縮系統(tǒng)，4-夾持裝置，5-檢測(cè)裝置，6-夾爪，7-夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，8-第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)，9-第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)，10-扭簧，101-第一扭臂，102-螺旋部，103-第二扭臂，11-第一工件，111-彈簧安裝柱，112-安裝槽，12-第二工件，121-卡槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例

本發(fā)明的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人，如圖1至圖3所示，包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、本體1以及設(shè)置在本體1上的機(jī)械臂裝置2；所述機(jī)械臂裝置2包括與本體1連接的主伸縮系統(tǒng)3，以及設(shè)置在主伸縮系統(tǒng)3上的夾持裝置4和檢測(cè)裝置5；所述夾持裝置4上設(shè)有一對(duì)夾爪6，所述夾爪6端部設(shè)有橡膠套。所述夾爪6與夾持裝置4通過(guò)夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述夾持裝置4與主伸縮系統(tǒng)3之間設(shè)有第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8，所述主伸縮系統(tǒng)3與本體1之間設(shè)有第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)9。

所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括與主伸縮系統(tǒng)3連接的主伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、與夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7連接的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置、與第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8連接的第一關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置、與第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)9連接的第二關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置。

本實(shí)施例中所述的一種安裝扭簧用的工業(yè)機(jī)器人的工作方法，其特征在于：包括以下步驟：

一、取料

a）第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)9與主伸縮系統(tǒng)3運(yùn)行，使夾持裝置4到達(dá)取料區(qū)；

b）檢測(cè)裝置5檢測(cè)彈簧位置和形狀并將結(jié)果傳遞給控制模塊，控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)3、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8和夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7運(yùn)行，使一對(duì)夾爪6到達(dá)扭簧10的第一扭臂101處；

c）控制模塊控制夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7運(yùn)行，使一對(duì)夾爪6夾緊第一扭臂101上的第一設(shè)定位置處；

d）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)3、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8、第二球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)9運(yùn)行，使夾持裝置4帶動(dòng)扭簧10到達(dá)安裝工位；

二、安裝

e）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)3、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8運(yùn)行，使扭簧10的螺旋部102到達(dá)第二設(shè)定位置、第一扭臂101到達(dá)第三設(shè)定位置和角度；

f）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8和夾爪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7運(yùn)行，將螺旋部102套設(shè)在彈簧安裝柱111上、第一扭臂101放置在安裝槽112內(nèi)，一對(duì)夾爪6松開(kāi)第一扭臂101；

g）控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)3、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8運(yùn)行；夾持裝置4移動(dòng)至第二扭臂103處；一對(duì)夾爪6夾緊第二扭臂103；

h）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8運(yùn)行，夾持裝置4帶動(dòng)第二扭臂103向斜上方移動(dòng)至第四設(shè)定位置；

i）控制模塊控制第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8運(yùn)行，夾持裝置4帶動(dòng)第二扭臂103下壓、從c形開(kāi)口卡入卡槽121。

本實(shí)施例中還包括復(fù)檢的步驟：夾持裝置4夾住螺旋部102，來(lái)回扭動(dòng)設(shè)定角度和設(shè)定次數(shù)；檢測(cè)裝置5檢測(cè)彈簧位置和形狀并將結(jié)果反饋給控制模塊；若安裝不合格，控制模塊控制機(jī)器人取下扭簧10重新安裝。

本實(shí)施例中所述步驟e中具體包括以下步驟：

e1）檢測(cè)裝置5檢測(cè)第一工件11的彈簧安裝柱111和安裝槽112位置，并將結(jié)果傳遞給控制模塊；

e2）位置發(fā)生偏差時(shí)，控制模塊控制主伸縮系統(tǒng)3、第一球形關(guān)節(jié)系統(tǒng)8運(yùn)行，微調(diào)至螺旋部102到達(dá)第二設(shè)定位置、第一扭臂101到達(dá)第三設(shè)定位置和角度；

本實(shí)施例中所述步驟h中的第四設(shè)定位置位于第二工件12卡槽121c形開(kāi)口的斜上方。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。