CN106112499A - 多轴变位式机器人拧紧机 - Google Patents

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annular sleeve
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齐羽健
吕明波
赵方灏
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DALIAN HAOSENREAD EQUIPMENT MANUFACTURE Co Ltd
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DALIAN HAOSENREAD EQUIPMENT MANUFACTURE Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/069—Multi-spindle machines

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种多轴变位式机器人拧紧机，包括机械手，其特征在于：在所述的机械手上连接有拧紧装置，所述的拧紧装置包括一直接与机械手连接的支撑架，支撑架的底部为环形套，在环形套上对称地设置有两套拧紧执行机构，在环形套内活动套接有内套，所述的内套上也对称地设置有两套拧紧执行机构，在环形套外设置有弧形齿条，与弧形齿条啮合的齿轮设置在伺服电机的工作端上，而所述的伺服电机则位于内套上，所述的拧紧执行机构包括一水平设置且固定连接在环形套或内套上的伺服电缸，在伺服电缸的工作端上设置有纵向分布的步进电机，所述步进电机的工作端上设置有拧紧头。

Description

多轴变位式机器人拧紧机
技术领域
本发明涉及一种机械装配设备，特别是一种多轴变位式机器人拧紧机。
背景技术
在进行某些工件的装配时，需要利用拧紧机将螺栓拧紧，以实现A工件在B工件上的安装，传统的拧紧机大多只能针对某几种规格的工件进行拧紧操作，通用性较差，对于需要应用多种机型的混流生产线，则难以实现高效、快速的拧紧操作，即传统的拧紧机柔性化不足，无法普遍应用到应用于多种机型的混流生产线项目中，存在较为明显的通用性不足的缺陷。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，通用性强，能够根据需要改变多个拧紧头的相对位置，以适应多种不同工件装配的多轴变位式机器人拧紧机。
本发明的技术解决方案是：一种多轴变位式机器人拧紧机，包括机械手1，其特征在于：在所述的机械手1上连接有拧紧装置2，所述的拧紧装置2包括一直接与机械手1连接的支撑架3，支撑架3的底部为环形套4，在环形套4上对称地设置有两套拧紧执行机构5，在环形套4内活动套接有内套6，所述的内套6上也对称地设置有两套拧紧执行机构5，在环形套4外设置有弧形齿条7，与弧形齿条7啮合的齿轮设置在伺服电机8的工作端上，而所述的伺服电机8则位于内套6上，所述的拧紧执行机构5包括一水平设置且固定连接在环形套4或内套6上的伺服电缸9，在伺服电缸9的工作端上设置有纵向分布的步进电机，所述步进电机的工作端上设置有拧紧头10。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的多轴变位式机器人拧紧机，针对目前的拧紧装置柔性化程度较差的问题，设计了一种带有四个拧紧头（拧紧扳手）的结构，这四个拧紧头中的两个能够相对于另外两个转动，同时这四个拧紧头还能够分别在水平方向上平移，这样利用本装置即可实现多个无规律排布螺栓的拧紧任务，将该项目应用于混流生产线中，能够最大程度地节约成本，例如：NGCP3项目，凸轮轴罩盖拧紧采用传统的全轴拧紧结构需要双工位，共28根轴，采用机器人带4轴伺服变位拧紧只需要1个机器人、4根拧紧轴、1个伺服电机和4个伺服电缸，节省24根轴。并且它的技术指标、技术水平属于国际技术领先，填补了国内技术空白，能够满足国内相应产业对发动机以及变速箱装配线的拧紧需求，具有通用性好、节约成本、安全可靠等优点。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为本发明实施例的俯视图。
图3为本发明实施例的使用状态图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图3所示：一种多轴变位式机器人拧紧机，包括一个与辊道相配的机械手1，在机械手1的工作端上连接有拧紧装置2，这个拧紧装置2包括一个作为基础的支撑架3，所述支撑架3直接与机械手1相连，这个支撑架3的底部设置有环形套4，在环形套2上对称地设置有两套拧紧执行机构5，而在环形套4内还活动套接有内套6，这个内套6能够相对于环形套4做转动，在内套6上也对称地设置有两套拧紧执行机构5，在上述环形套4外设置有弧形齿条7，与这个弧形齿条7相啮合的齿轮则设置在伺服电机8的工作端上，而伺服电机8则与内套6固定连接，
拧紧执行机构5包括一个水平设置的伺服电缸9，这里的伺服电缸9固定连接在环形套4或内套6上，在伺服电缸9的工作端上则设置有步进电机，且所述的步进电机纵向设置，在步进电机的工作端上则设置有拧紧头10。
本发明实施例的多轴变位式机器人拧紧机的工作过程如下：需要进行拧紧操作的工件在辊道的作用下运动至本装置所在工位，并在定位装置的作用下被夹紧、定位，机械手1带动拧紧装置2整体转动，
需要进行拧紧操作的螺栓均为四个一组，这四个螺栓之间的连线共同形成一个四边形，针对不同的工件、不同位置，上述的四边形的形状、大小也有所不同，因此机械手1带动拧紧装置2整体进行转动时，首先让两套固定在环形套4上的拧紧执行机构5之间的连线与上述四边形的其中一个对角线在水平方向上的投影重叠，然后这两个拧紧执行机构5上的伺服电缸9工作，带动步进电机以及拧紧头10运动，直至两个拧紧头10的中轴线分别和与其对应的螺栓的轴线重合，即完成第一步调整；
上述调整结束后，伺服电机8带动齿轮转动，由于齿轮与固定设置在环形套4外的弧形齿条7啮合，因此上述动作会驱动内套6在环形套4内做相对于环形套4的转动，直至内套6上的两套拧紧执行机构5之间的连线与上述四边形中的另一个对角线在水平方向上的投影重叠，然后这两个拧紧执行机构5上的伺服电缸9工作，带动步进电机以及拧紧头10运动，直至两个拧紧头10的中轴线分别和与其对应的螺栓的轴线重合，即完成了第二步调整，此时四个拧紧头10分别与需要进行拧紧的四个螺栓对应；
机械手1控制拧紧装置2下行，拧紧头10与螺栓接触后，步进电机带动拧紧头11旋转，将螺栓拧紧；然后机械手1带动拧紧装置2上行，工件变换姿态，利用本装置进行工件上其他的螺栓的拧紧操作，或者由辊道运送来下一个工件进行拧紧操作。

Claims (1)

1.一种多轴变位式机器人拧紧机，包括机械手（1），其特征在于：在所述的机械手（1）上连接有拧紧装置（2），所述的拧紧装置（2）包括一直接与机械手（1）连接的支撑架（3），支撑架（3）的底部为环形套（4），在环形套（4）上对称地设置有两套拧紧执行机构（5），在环形套（4）内活动套接有内套（6），所述的内套（6）上也对称地设置有两套拧紧执行机构（5），在环形套（4）外设置有弧形齿条（7），与弧形齿条（7）啮合的齿轮设置在伺服电机（8）的工作端上，而所述的伺服电机（8）则位于内套（6）上，所述的拧紧执行机构（5）包括一水平设置且固定连接在环形套（4）或内套（6）上的伺服电缸（9），在伺服电缸（9）的工作端上设置有纵向分布的步进电机，所述步进电机的工作端上设置有拧紧头（10）。
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