【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械手，具体涉及一种智能高可靠紧固螺丝机器人。
技术介绍
1、图1a、1b为一体钉和一体钉组合的结构示意图，图2a、2b为正常普通螺钉以及螺钉组合的结构示意图，可以很明显观察到一体钉的螺钉的螺帽与外螺纹之间有一个类似退刀槽的结构，这种结构可以防止弹垫和平垫从一体钉上掉落，也正因为这种结构，在安全性方面上，一体钉并不及正常普通钉高。所以在一些安全可靠性要求高的场所都是需要使用正常普通钉加上平垫和弹垫的。
2、在产品的安装过程中，通常需要将零部件之间通过螺丝紧固。螺丝紧固最常见的防松工艺是增加平弹垫或者在螺纹处增加防松胶。
3、现有技术中，将螺丝和平弹垫组合在一起(码钉)、螺丝的外螺纹点胶通常通过人工完成，螺丝紧固则是人工使用改锥或者使用机器完成，而且码钉工艺、点胶工艺、螺丝紧固工艺是在分别的工作台或者设备上完成的，即现有设备无法满足使上述的工艺在同一台设备上自动完成，所以生产效率较低。
4、因此，有必要针对传统的螺丝紧固工艺，提供一种集码钉、螺丝外螺纹点胶以及螺丝紧固工艺于一体的智能高可靠紧固螺丝机器人。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决螺丝紧固的智能化问题，提供一种智能高可靠紧固螺丝机器人，该设备可以实现自动码钉、自动螺丝点胶、自动视觉定位、检测螺丝紧固的功能，提高了生产效率和紧固可靠性。
2、本专利技术提供一种智能高可靠紧固螺丝机器人，包括连接的机械臂头部、机械臂，连接在机械臂底部的箱体和连接在箱体上的显示器、平
3、机械臂头部在机械臂的带动下运动，平弹垫震动盘通过震动使平垫、弹垫分散，螺钉机输出螺钉，码钉组合存放机构按顺序暂时存放平垫、弹垫和螺钉并使螺钉依次套上弹垫、平垫得到螺钉组合，点胶装置在螺钉组合的螺纹上点防松胶，产品固定工装结构固定待组装产品，机械臂头部将螺钉组合安装在待组装产品上的螺纹孔中；
4、机械臂头部包括机械臂法兰连接机构和连接在机械臂法兰连接机构上的视觉模组、螺钉组合吸嘴、批头、驱动机构、螺钉夹爪、平弹垫吸嘴，视觉模组、螺钉组合吸嘴、螺钉夹爪和平弹垫吸嘴分别连接在机械臂法兰连接机构的不同方向上；
5、机械臂法兰连接机构与机械臂连接并在机械臂的带动下运动，视觉模组连接在机械臂法兰连接机构的前端，进行平垫、弹垫和待组装产品螺纹孔的识别、定位，螺钉组合吸嘴吸取螺钉组合并在机械臂的带动下将螺钉组合放入待组装产品的螺纹孔中，批头将螺钉组合拧紧在待组装产品螺纹孔中，驱动机构带动批头转动，螺钉夹爪夹取螺钉，平弹垫吸嘴吸取平垫或弹垫。
6、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，螺钉组合吸嘴包括螺钉组合吸嘴固定工装，连接在螺钉组合吸嘴固定工装下端的螺钉组合吸嘴本体，连接在螺钉组合吸嘴固定工装前端且与螺钉组合吸嘴本体连通的真空发生器气管连接处和依次连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装背部的滑块、导轨，螺钉组合吸嘴固定工装的导轨底部连接在机械臂法兰连接机构一侧，螺钉组合吸嘴本体为中空结构，螺钉组合吸嘴通过真空吸取的方式吸取螺钉组合并使螺钉组合上部进入螺钉组合吸嘴本体中；
7、批头穿过螺钉组合吸嘴本体与驱动机构连接并可在螺钉组合吸嘴本体中上下移动和转动，驱动机构包括与机械臂法兰连接机构连接的气缸和与气缸依次连接的电机、导轨、滑块，驱动机构的电机与批头连接，驱动机构的气缸可推动电机上下移动并带动批头从螺钉组合吸嘴本体中伸出或回缩；
8、当螺钉组合吸嘴需要吸取螺钉组合时，批头回缩至螺钉组合吸嘴本体后端，当螺钉组合被放置在待组装产品的螺纹孔中时，批头从螺钉组合吸嘴本体中伸出并在驱动机构的电机带动下旋转将螺钉组合拧紧在待组装产品上。
9、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，螺钉夹爪包括相对设置的第一夹爪本体、第二夹爪本体和与第一夹爪本体、第二夹爪本体均连接的开闭气缸，第一夹爪本体和第二夹爪本体均为块状结构，开闭气缸底部与机械臂法兰连接机构一端连接，开闭气缸顶部与第一夹爪本体、第二夹爪本体均连接，开闭气缸打开时带动第一夹爪本体、第二夹爪本体向两侧移动，开闭气缸闭合时带动第一夹爪本体、第二夹爪本体向中间移动并夹紧螺钉。
10、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，平弹垫吸嘴包括依次连接的平弹垫吸嘴本体、滑块、导轨和平弹垫吸嘴固定结构，平弹垫吸嘴固定结构连接在机械臂法兰连接机构上，平弹垫吸嘴本体通过真空吸取的方式吸取平垫、弹垫，平弹垫吸嘴本体可上下移动。
11、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，平弹垫震动盘包括并列放置的平垫震动盘和弹垫震动盘，平弹垫震动盘由控制柜信号控制分别以指定频率震动以振散叠在一起的平垫、弹垫；
12、螺钉机可持续稳定地输出m2和m2.5的螺钉。
13、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，码钉组合存放机构包括垂直连接在箱体上的码钉组合存放机构本体、连接在码钉组合存放机构本体底部一侧的顶针气缸、连接在码钉组合存放机构本体顶部的顶针固定件和连接在顶针固定件中并从顶针固定件上端和下端均伸出的顶针，顶针气缸的顶部为平台结构并与顶针固定件的底部设置间隔，顶针固定件的上表面为平面结构可盛放平垫、弹垫，顶针为与箱体上表面垂直的圆柱体；
14、顶针的外侧与顶针固定件之间连接弹簧以使顶针气缸不因重力下移；
15、顶针的直径小于平垫内径和弹垫内径但需大于螺钉的螺纹外径；
16、平弹垫吸嘴依次吸取平垫、弹垫并穿过顶针放置在顶针固定件上表面，螺钉夹爪夹住螺钉并压迫顶针下移使平垫和弹垫套到螺钉的螺纹处得到螺钉组合，螺钉组合吸嘴将螺钉组合吸走；顶针气缸接收信号后按照信号要求向上移动推动顶针复位后向下回缩。
17、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，点胶装置包括固定连接在箱体表面的支撑架、连接在支撑架侧面并可沿支撑架下端左右旋转的胶枪固定装置，连接在胶枪固定装置中且头部向下的胶枪和连接在胶枪上的点胶控制器，点胶控制器用于挤压胶枪出胶；胶枪固定装置可旋转。
18、本专利技术所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，作为优选方式，视觉模组包括连接在机械臂法兰连接机构一端的相机、光源、镜头和识别系统，识别系统与机械臂的控制系统相连接；
19、识别系统以平弹垫震动盘的中心为原点建立坐标系，先使用相机拍照，然后根据视觉算法选择便于平弹垫吸嘴吸取的平垫或弹垫并记录对应的坐标，机械臂带动平弹垫吸嘴先移至平弹垫震动盘中心的上方，然后再运动到视觉算法选择的平垫或弹垫坐标点进行吸取；
20、拧丝的过程中，视觉模组先使用相机拍照，视觉算法识别出待组装产品的螺纹孔，机械臂带动螺钉组合吸嘴移至产品螺纹孔上方，视觉算法计算得到螺纹孔坐标补偿值，然后机械臂带着所述螺钉组合移至所述螺纹孔坐标补偿值处进行拧钉。
21、本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：包括连接的机械臂头部(1)、机械臂(2)，连接在所述机械臂(2)底部的箱体(3)和连接在所述箱体(3)上的显示器(4)、平弹垫震动盘(5)、螺钉机(6)、码钉组合存放机构(7)、点胶装置(8)、产品固定工装结构(9)；
2.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述螺钉组合吸嘴(13)包括螺钉组合吸嘴固定工装(131)，连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)下端的螺钉组合吸嘴本体(132)，连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)前端且与所述螺钉组合吸嘴本体(132)连通的真空发生器气管连接处(133)和依次连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)背部的滑块、导轨，所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)的导轨底部连接在所述机械臂法兰连接机构(11)一侧，所述螺钉组合吸嘴本体(132)为中空结构，所述螺钉组合吸嘴(13)通过真空吸取的方式吸取所述螺钉组合并使所述螺钉组合上部进入所述螺钉组合吸嘴本体(132)中；
3.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述螺钉夹爪(
4.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述平弹垫吸嘴(17)包括依次连接的平弹垫吸嘴本体、滑块、导轨和平弹垫吸嘴固定结构，所述平弹垫吸嘴固定结构连接在所述机械臂法兰连接机构(11)上，所述平弹垫吸嘴本体通过真空吸取的方式吸取所述平垫、所述弹垫，所述平弹垫吸嘴本体可上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述平弹垫震动盘(5)包括并列放置的平垫震动盘和弹垫震动盘，所述平弹垫震动盘(5)由控制柜信号控制分别以指定频率震动以振散叠在一起的所述平垫、所述弹垫；
6.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述码钉组合存放机构(7)包括垂直连接在所述箱体(3)上的码钉组合存放机构本体(71)、连接在所述码钉组合存放机构本体(71)底部一侧的顶针气缸(72)、连接在所述码钉组合存放机构本体(71)顶部的顶针固定件(73)和连接在所述顶针固定件(73)中并从所述顶针固定件(73)上端、下端均伸出的顶针(74)，所述顶针气缸(72)的顶部为平台结构并与所述顶针固定件(73)的底部设置间隔，所述顶针固定件(73)的上表面为平面结构可盛放所述平垫、所述弹垫，所述顶针(74)为与所述箱体(3)上表面垂直的圆柱体；
7.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述点胶装置(8)包括固定连接在所述箱体(3)表面的支撑架(81)、连接在所述支撑架(81)侧面并可沿所述支撑架(81)下端左右旋转的胶枪固定装置(82)，连接在所述胶枪固定装置(82)中且头部向下的胶枪(83)和连接在所述胶枪(83)上的点胶控制器，所述点胶控制器用于挤压所述胶枪(83)出胶；所述胶枪固定装置(82)可旋转。
8.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述视觉模组(12)包括连接在所述机械臂法兰连接机构(11)一端的相机、光源、镜头和识别系统，所述识别系统与所述机械臂(2)的控制系统相连接；
9.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述机械臂(2)为六轴机械臂，所述机械臂(2)内部设置6个电机；
10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述智能高可靠紧固螺丝机器人的使用方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：包括连接的机械臂头部(1)、机械臂(2)，连接在所述机械臂(2)底部的箱体(3)和连接在所述箱体(3)上的显示器(4)、平弹垫震动盘(5)、螺钉机(6)、码钉组合存放机构(7)、点胶装置(8)、产品固定工装结构(9)；
2.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述螺钉组合吸嘴(13)包括螺钉组合吸嘴固定工装(131)，连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)下端的螺钉组合吸嘴本体(132)，连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)前端且与所述螺钉组合吸嘴本体(132)连通的真空发生器气管连接处(133)和依次连接在所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)背部的滑块、导轨，所述螺钉组合吸嘴固定工装(131)的导轨底部连接在所述机械臂法兰连接机构(11)一侧，所述螺钉组合吸嘴本体(132)为中空结构，所述螺钉组合吸嘴(13)通过真空吸取的方式吸取所述螺钉组合并使所述螺钉组合上部进入所述螺钉组合吸嘴本体(132)中；
3.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述螺钉夹爪(16)包括相对设置的第一夹爪本体、第二夹爪本体和与所述第一夹爪本体、第二夹爪本体均连接的开闭气缸，所述第一夹爪本体和所述第二夹爪本体均为块状结构，所述开闭气缸底部与所述机械臂法兰连接机构(11)一端连接，所述开闭气缸顶部与所述第一夹爪本体、所述第二夹爪本体均连接，所述开闭气缸打开时带动所述第一夹爪本体、所述第二夹爪本体向两侧移动，所述开闭气缸闭合时带动所述第一夹爪本体、所述第二夹爪本体向中间移动并夹紧所述螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种智能高可靠紧固螺丝机器人，其特征在于：所述平弹垫吸嘴(17)包括依次连接的平弹垫吸嘴本体、滑块、导轨和平弹垫吸嘴固定结构，所述平弹垫吸嘴固定结构连接在所述机械臂法兰连接机构(11)上，所述平弹垫吸嘴本体通过真空吸取的方式吸取所述平垫、所述弹垫，所述平弹垫吸嘴本体可上下移动。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨显涛，姜洪开，彭泳卿，尹玉刚，路文一，陈喆，胡富家，胡康雷，王得休，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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