一種緊固機器人的自動取釘存放模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能化緊固裝配機器人，尤其涉及其可以自動取釘存放的模塊。
【背景技術】
[0002]近幾年來，隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、產(chǎn)業(yè)格局的變化、社會人均收入的不斷提高，以往勞動密集型的裝配生產(chǎn)模式面臨著巨大挑戰(zhàn)，而其中以自動化程度較低的多體緊固連接裝配環(huán)節(jié)問題尤為突出:
[0003]I)裝配效率亟待提高:裝備制造行業(yè)由于產(chǎn)品迥異、規(guī)格多樣，行業(yè)內(nèi)難以實施完全自動化的裝配流水線，尤其是緊固連接在定位、上下料、緊固等諸多環(huán)節(jié)，仍然處于手工作業(yè)狀態(tài)，工作不連續(xù)，準結(jié)時間過長，勞動效率非常低，已經(jīng)成為了很多企業(yè)裝配效率的瓶頸。
[0004]2)人力資源波動較大:由于目前緊固裝配的手工作業(yè)特點，對操作者依賴性強，人員變動影響較大。但是，隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，勞動力成本和勞動就業(yè)機會不斷增加，勞動者人力資源流失情況嚴重，裝配過程無法有效保障。
[0005]3)裝配成本不斷提高:隨著勞動力成本的不斷提高，原有裝備業(yè)勞動力密集型的工作模式導致企業(yè)成本不斷增加，市場競爭力不斷下降。
[0006]針對上述問題，緊固裝配的自動化將成為裝備制造行業(yè)下一步發(fā)展的必然趨勢，才能幫助企業(yè)有效提高生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)成本、降低勞動強度、提高產(chǎn)品質(zhì)量，進一步提升企業(yè)競爭實力。
[0007]申請人大連運明自動化技術有限公司近年來專注于自動緊固裝置的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，擁有了多項專利技術。申請的多軸吹送分配式螺釘高速智能自動緊固裝配機(專利號201110138253.1)、高速智能化緊固裝配平臺系統(tǒng)(專利號201110227446.4)均獲得發(fā)明專利授權，另外還有許多申請再審。然而這些技術均沒有涉及到拆卸螺釘?shù)淖詣哟娣偶夹g。因此，針對實際市場需要，我們對此進行研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有緊固生產(chǎn)方式中所出現(xiàn)的上述一系列問題，提供一種緊固機器人的自動取釘存放模塊。
[0009]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0010]與斯卡拉機械手、取放工件模塊、緊固拆卸模塊協(xié)同工作；包括釘盒，釘盒上設置接釘氣爪單元，接釘氣爪單元包括設置在接釘氣缸上的接釘夾持塊，拆卸螺釘時，Z軸伺服單元移動到工件上方，緊固拆卸模塊的正反轉(zhuǎn)伺服電機反向旋轉(zhuǎn)，取掉第一個螺釘后，Z軸伺服單元移動到取釘存放模塊，緊固拆卸模塊將螺釘送入接釘夾持塊后，接釘夾持塊夾緊螺釘后再打開使螺釘落入釘盒，防止螺釘不從刀頭下脫落。
[0011]本發(fā)明所應用到的一種自動取放工件的緊固拆卸機器人可以包括緊固件陣列裝置、自動送料機構(gòu)；
[0012]所述的緊固件陣列裝置包括滾動料筒，滾動料筒由設置其下部的微型電機驅(qū)動，滾動料筒出料口接導軌，緊固件在儲料滾動料筒中滾動，通過重力作用進入導軌首端的定向分揀結(jié)構(gòu)和除雜質(zhì)溝槽，導軌直線段設置有壓電式直線振動單元、光電傳感器，導軌末端設置分離裝置；通過壓電式直線振動單元的高頻振動實現(xiàn)緊固件緊湊排序和進給，自導軌末端開始排序為一個緊固件陣列，等待分離裝置的拾??；光電傳感器用來設定緊固件陣列的長度；所述的自動送料機構(gòu)設置有用于檢測陣列排序后的緊固件是否到達待分離位置的接近傳感器，分離裝置連接著送料套管，送料套管連接著受料裝置，送料套管外安裝環(huán)形電感式傳感器；
[0013]斯卡拉機械手設置在緊固件陣列裝置一側(cè)，其末端上下輸出軸分別設置上連接板、下連接板，兩個連接板之間設置Z軸伺服單元的滑臺，滑臺上的滑塊設置緊固拆卸模塊；
[0014]緊固拆卸模塊包括正反轉(zhuǎn)伺服電機、正反轉(zhuǎn)伺服電機通過輸出軸連接刀頭，輸出軸外套吸釘管，刀頭旁設置受釘器，出釘口旁設置螺釘有無傳感器，檢測有釘時才能執(zhí)行打釘動作，受釘器旁設置防脫釘單元，防脫釘單元包括氣缸和擋塊，刀頭執(zhí)行螺釘緊固或拆卸動作時，擋塊打開，其余動作時擋塊封閉出釘口，防止螺釘?shù)拿撀洌?br>[0015]下連接板下部設置取放工件模塊，整個模塊設置在帶彈簧的取料滑臺上，取料滑臺上設置氣爪單元，氣爪單元包括氣爪氣缸和夾持塊，在夾持塊里側(cè)設置定位銷；取工件時，Z軸伺服單元移動到工件上部，定位銷接觸到工件定位，氣爪單元打開夾持塊抓取工件，并將工件移動到工件打釘位置，緊固拆卸模塊執(zhí)行打釘緊固動作。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:在以往的螺釘機基礎上進一步創(chuàng)新，可以使拆卸螺釘時避免出現(xiàn)螺釘不脫落的故障，使得本發(fā)明具有功能全面、自動化程度高、效率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
[0018]圖1為本發(fā)明應用到系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0019]圖2為本發(fā)明應用到系統(tǒng)中的緊固拆卸模塊。
[0020]圖中，1.緊固件陣列裝置，2.斯卡拉機械手，3.取放工件模塊，4.緊固拆卸模塊，6.上連接板，7.下連接板，8.Z軸伺服單元，9.正反轉(zhuǎn)伺服電機，10.吸釘管，11.受釘器，12.螺釘有無傳感器，13.氣缸，14.擋塊，15.取料滑臺，16.氣爪單元，17.氣爪氣缸，18.夾持塊，19.定位銷，20.工件，21.取釘存放模塊，22.工件打釘位置，23.釘盒，24.接釘氣缸，25.接釘夾持塊，26.真空發(fā)生器接口，27.打釘氣缸。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明實施例如下:
[0022]一種緊固機器人的自動取釘存放模塊，以下是其具體應用到的一種自動取放工件的緊固拆卸機器人的實施例，
[0023]包括緊固件陣列裝置1、自動送料機構(gòu)；
[0024]所述的緊固件陣列裝置I包括滾動料筒，滾動料筒由設置其下部的微型電機驅(qū)動，滾動料筒出料口接導軌，緊固件在儲料滾動料筒中滾動，通過重力作用進入導軌首端的定向分揀結(jié)構(gòu)和除雜質(zhì)溝槽，導軌直線段設置有壓電式直線振動單元、光電傳感器，導軌末端設置分離裝置；通過壓電式直線振動單元的高頻振動實現(xiàn)緊固件緊湊排序和進給，自導軌末端開始排序為一個緊固件陣列，等待分離裝置的拾取；光電傳感器用來設定緊固件陣列的長度；所述的自動送料機構(gòu)設置有用于檢測陣列排序后的緊固件是否到達待分離位置的接近傳感器，分離裝置連接著送料套管，送料套管連接著受料裝置，送料套管外安裝環(huán)形電感式傳感器；
[0025]還包括斯卡拉(SCARA)機械手2、取放工件模塊3、緊固拆卸模塊4、取釘存放模塊21 ;斯卡拉機械手設置在緊固件陣列裝置I 一側(cè)，其末端上下輸出軸分別設置上連接板6、下連接板7，兩個連接板之間設置Z軸伺服單元8的滑臺，滑臺上的滑塊設置緊固拆卸模塊4 ；
[0026]緊固拆卸模塊4包括正反轉(zhuǎn)伺服電機9、正反轉(zhuǎn)伺服電機9通過輸出軸連接刀頭，輸出軸外套吸釘管10，刀頭旁設置受釘器11，受釘器連接送料套管，受釘器11下部的出釘口旁設置螺釘有無傳感器12，檢測有釘時才能執(zhí)行打釘動作，受釘器旁設置防脫釘單元，防脫釘單元包括氣缸13和擋塊14，刀頭執(zhí)行螺釘緊固或拆卸動作時，擋塊14打開，其余動作時擋塊14封閉出釘口，防止螺釘?shù)拿撀洌?br>[0027]所述的吸釘管10連接有真空發(fā)生器接口 26，采用真空吸釘，正反轉(zhuǎn)伺服電機9下部設置打釘氣缸27。
[0028]下連接板7下部設置取放工件模塊3，整個模塊設置在帶彈簧的取料滑臺15上，取料滑臺上設置氣爪單元16，氣爪單元包括氣爪氣缸17和夾持塊18，在夾持塊里側(cè)設置定位銷19 ;取工件時，Z軸伺服單元8移動到工件20上部，定位銷19接觸到工件20定位，氣爪單元打開夾持塊18抓取工件，并將工件移動到工件打釘位置22，緊固拆卸模塊4執(zhí)行打釘緊固動作。
[0029]拆卸螺釘時，Z軸伺服單元8移動到工件20上方，緊固拆卸模塊4的正反轉(zhuǎn)伺服電機9反向旋轉(zhuǎn)，取掉第一個螺釘后，Z軸伺服單元8移動到取釘存放模塊21，取釘存放模塊21包括釘盒23，釘盒上設置接釘氣爪單元，包括設置在接釘氣缸24上的接釘夾持塊25，緊固拆卸I旲塊4將螺釘送入接釘夾持塊25后，接釘夾持塊夾緊螺釘后再打開使螺釘洛入釘盒23，防止螺釘不從刀頭下脫落，Z軸伺服單元8移動開進行下一個拆卸動作。取最后一個螺釘時，取放工件模塊5氣爪單元的夾持塊18同時夾持工件，Z軸伺服單元8移動到工件20存放處，松開工件，之后再執(zhí)行螺釘存放動作。
[0030]本發(fā)明的保護不拘泥于此實施例，與本發(fā)明原理相似的技術方案均在此保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種緊固機器人的自動取釘存放模塊，與斯卡拉機械手(2)、取放工件模塊(3)、緊固拆卸模塊(4)協(xié)同工作；其特征在于:包括釘盒(23)，釘盒上設置接釘氣爪單元，接釘氣爪單元包括設置在接釘氣缸(24)上的接釘夾持塊(25)，拆卸螺釘時，Z軸伺服單元(8)移動到工件(20)上方，緊固拆卸模塊(4)的正反轉(zhuǎn)伺服電機(9)反向旋轉(zhuǎn)，取掉第一個螺釘后，Z軸伺服單元(8)移動到取釘存放模塊(21)，緊固拆卸模塊(4)將螺釘送入接釘夾持塊(25)后，接釘夾持塊夾緊螺釘后再打開使螺釘落入釘盒(23)，防止螺釘不從刀頭下脫落。
【專利摘要】一種緊固機器人的自動取釘存放模塊，包括釘盒(23)，釘盒上設置接釘氣爪單元，包括設置在接釘氣缸(24)上的接釘夾持塊(25)，拆卸螺釘時，Z軸伺服單元(8)移動到工件(20)上方，緊固拆卸模塊(4)的正反轉(zhuǎn)伺服電機(9)反向旋轉(zhuǎn)，取掉第一個螺釘后，Z軸伺服單元(8)移動到取釘存放模塊(21)，緊固拆卸模塊(4)將螺釘送入接釘夾持塊(25)后，接釘夾持塊夾緊螺釘后再打開使螺釘落入釘盒(23)，防止螺釘不從刀頭下脫落。本發(fā)明是在以往的螺釘機基礎上進一步創(chuàng)新，取釘存放模塊，可以使拆卸螺釘時避免出現(xiàn)螺釘不脫落的故障，使得本發(fā)明具有功能全面、自動化程度高、效率高的優(yōu)點。
【IPC分類】B23P19-00, B23P19-06
【公開號】CN104625710
【申請?zhí)枴緾N201410849926
【發(fā)明人】王承剛, 崔永明, 田志濤
【申請人】大連運明自動化技術有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日