一种用于水平多关节螺丝机的制作方法

    技术2022-07-14  94


    本实用新型涉及机械装配领域,具体是一种用于水平多关节螺丝机。



    背景技术:

    随着自动化生产在生产装配线上的普及,如何快速高效的紧固产品上的螺丝成为关注的焦点。现有的螺丝机大多采用桁架式结构,设备效率较低,柔性差,运动速度较慢,维护成本较高。部分厂家结合了现有的水平多关节机械手和螺丝机挂件,组合出一种水平多关节机械手螺丝机,但由于这种螺丝机是基于挂件形式,螺丝批中心与机械手末端执行器不同心,控制协调环节较多,控制难度较大,且水平多关节机械手和伺服螺丝机组成的5轴系统,成本较高。

    本实用新型提出一种水平多关节螺丝机,通过水平多关节机械手加一个同轴旋转的伺服螺丝机,实现了快速、高效、低成本紧固螺丝的功能,满足社会需求。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种用于水平多关节螺丝机,以解决上述背景技术中提出的问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

    一种用于水平多关节螺丝机,包括机械手基座、第一机械臂、第二机械臂、升降模组和伺服螺丝机;所述机械手基座铰接有第一机械臂,第一机械臂连接有第一关节驱动;所述第一机械臂末端铰接有第二机械臂,第二机械臂连接有第二关节驱动;所述第二机械臂固定连接有升降模组,升降模组前端固定连接有伺服螺丝机。

    作为实用新型进一步的方案:所述升降模组包括与第二机械臂固定连接的基体和与基体滑动连接的滑块,滑块连接有驱动滑块上下移动的升降模组驱动;所述滑块与伺服螺丝机固定连接。

    作为实用新型进一步的方案:所述升降模组驱动为竖直设置的直线丝杆模组。

    作为实用新型进一步的方案:所述伺服螺丝机包括伺服电机和与伺服电机连接的螺丝批,螺丝批下方设有定位头。

    作为实用新型进一步的方案:所述定位头与外部供料机连通。

    作为实用新型进一步的方案:所述定位头与滑块固定连接。

    作为实用新型进一步的方案:所述第一关节驱动包括驱动第一机械臂水平转动的伺服电机,伺服电机与机械手基座通过螺栓固定的方式固定连接。

    作为实用新型进一步的方案:所述第二关节驱动包括驱动第二机械臂水平转动的伺服电机,伺服电机通过螺栓固定的方式与第二机械臂固定连接。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过设有第一机械臂、第二机械臂、连接有升降模组的伺服螺丝机,代替人工以及传统螺丝机实现全自动柔性螺丝紧固功能,实现了快速、高效、低成本紧固螺丝的功能,满足社会需求。

    附图说明

    图1为用于水平多关节螺丝机的结构示意图;

    图2为用于水平多关节螺丝机中伺服螺丝机的结构示意图。

    图中:100-机械手基座;200-第一机械臂;300-第一关节驱动;400-第二机械臂;500-第二关节驱动;600-升降模组;601-基体;602-滑块;700-升降模组驱动;800-伺服螺丝机;001-螺丝批;002-定位头。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    实施例1

    请参阅图1~2,本实用新型实施例中,一种用于水平多关节螺丝机,包括机械手基座100、第一机械臂200、第二机械臂400、升降模组600和伺服螺丝机800;所述机械手基座100通过螺栓固定的方式与外部工作台固定连接,机械手基座100铰接有第一机械臂200,第一机械臂200连接有第一关节驱动300,第一关节驱动300包括驱动第一机械臂200水平转动的伺服电机,伺服电机与机械手基座100通过螺栓固定的方式固定连接;所述第一机械臂200末端铰接有第二机械臂400,第二机械臂400连接有第二关节驱动500,第二关节驱动500包括驱动第二机械臂400水平转动的伺服电机,伺服电机通过螺栓固定的方式与第二机械臂400固定连接;所述第二机械臂400和第一机械臂200构成了水平多关节平面二自由度机械手,可以使得末端坐标在工作空间内的任意位置精准定位和保持;所述第二机械臂400固定连接有升降模组600,升降模组600前端固定连接有伺服螺丝机800。

    实施例2

    所述升降模组600包括与第二机械臂400固定连接的基体601和与基体601滑动连接的滑块602,滑块602连接有驱动滑块602上下移动的升降模组驱动700,具体的来说,升降模组驱动700为竖直设置的直线丝杆模组;所述滑块602与伺服螺丝机800固定连接,进而带动伺服螺丝机800上下移动;所述伺服螺丝机800包括伺服电机和与伺服电机连接的螺丝批001,螺丝批001下方设有定位头002,定位头002与外部供料机连通,实现螺丝的供料,定位头002与滑块602固定连接。

    本实用新型的工作原理:用户将水平多关节螺丝机固定在装配工作台上,将需要装配后紧固螺丝的工件通过治具固定在装配工作台上,此时,拖动水平多关节螺丝机的末端,移动至螺丝孔上方,记录点位(x,y),调节z轴将螺丝批下降至螺丝紧固位置,记录z值,将对应的(x,y,z)作为螺丝紧固位置。

    用户依次将要紧固螺丝的点位记录,选择螺丝紧固的模式,通过第一机械臂驱动300和第二机械臂驱动500,联动第一机械臂200和第二机械臂400,可以将螺丝批001准确定位到螺丝孔上方,螺丝通过供料机吹到定位头002,伺服螺丝机800带动螺丝批001旋转,同时z轴丝杠驱动滑块往下运动,进给快速紧固螺丝。当紧固螺丝达到设定扭力时,z轴丝杠反向旋转,撤回伺服螺丝机800及螺丝批001,完成当前孔位的紧固。

    后续孔位依次按照上述方法进行紧固,由于第一级机械臂和第二级机械臂的联动,整个螺丝紧固过程速度快,精度高,在没有障碍物的情况下,可以将z轴进给与位置定位结合,更加快速的定位螺丝孔,紧固螺丝。

    需要特别说明的是:本申请中包含有伺服电机的第一关节驱动和第二关节驱动为现有技术;第一机械臂、第二机械臂、连接有升降模组的伺服螺丝机为本申请的创新点;通过设有第一机械臂、第二机械臂、连接有升降模组的伺服螺丝机,代替人工以及传统螺丝机实现全自动柔性螺丝紧固功能,实现了快速、高效、低成本紧固螺丝的功能,满足社会需求。

    对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

    此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


    技术特征:

    1.一种用于水平多关节螺丝机,包括机械手基座(100)、第一机械臂(200)、第二机械臂(400)、升降模组(600)和伺服螺丝机(800);其特征在于,所述机械手基座(100)铰接有第一机械臂(200),第一机械臂(200)连接有第一关节驱动(300);所述第一机械臂(200)末端铰接有第二机械臂(400),第二机械臂(400)连接有第二关节驱动(500);所述第二机械臂(400)固定连接有升降模组(600),升降模组(600)前端固定连接有伺服螺丝机(800)。

    2.根据权利要求1所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述升降模组(600)包括与第二机械臂(400)固定连接的基体(601)和与基体(601)滑动连接的滑块(602),滑块(602)连接有驱动滑块(602)上下移动的升降模组驱动(700);所述滑块(602)与伺服螺丝机(800)固定连接。

    3.根据权利要求2所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述升降模组驱动(700)为竖直设置的直线丝杆模组。

    4.根据权利要求1所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述伺服螺丝机(800)包括伺服电机和与伺服电机连接的螺丝批(001),螺丝批(001)下方设有定位头(002)。

    5.根据权利要求4所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述定位头(002)与外部供料机连通。

    6.根据权利要求4所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述定位头(002)与滑块(602)固定连接。

    7.根据权利要求1所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述第一关节驱动(300)包括驱动第一机械臂(200)水平转动的伺服电机,伺服电机与机械手基座(100)通过螺栓固定的方式固定连接。

    8.根据权利要求1所述的一种用于水平多关节螺丝机,其特征在于,所述第二关节驱动(500)包括驱动第二机械臂(400)水平转动的伺服电机,伺服电机通过螺栓固定的方式与第二机械臂(400)固定连接。

    技术总结
    本实用新型公开了一种用于水平多关节螺丝机,包括机械手基座、第一机械臂、第二机械臂、升降模组和伺服螺丝机;所述机械手基座铰接有第一机械臂,第一机械臂连接有第一关节驱动;所述第一机械臂末端铰接有第二机械臂,第二机械臂连接有第二关节驱动;所述第二机械臂固定连接有升降模组,升降模组前端固定连接有伺服螺丝机。本实用新型通过设有第一机械臂、第二机械臂、连接有升降模组的伺服螺丝机,代替人工以及传统螺丝机实现全自动柔性螺丝紧固功能,实现了快速、高效、低成本紧固螺丝的功能,满足社会需求。

    技术研发人员:刘洋;何福森
    受保护的技术使用者:深圳市科研欣机电设备有限公司
    技术研发日:2019.06.06
    技术公布日:2020.04.03

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