本发明涉及智能制造的技术领域，具体是一种安全防护型装配机器人。
背景技术：
近年来，随着现代化建设步伐的加快，电器产品、家电产品的需求量不断上升，机械化和自动化生产、装配流水线大量增加，在这种情况再采用人手抓取螺钉或铆钉，用电动螺丝刀拧锁的方式远远不能适应机械化和自动化大规模生产、装配的需要。因此，如何解决高速锁螺丝和提高锁附质量和一致性问题已成为本领域技术人员十分关注的课题。
为解决这一问题，很多厂家研制出了各式各样的装配机器人，其主要特征是有一个螺钉供给装置将螺钉吹送到螺丝刀起子头下方的一个左右可打开的弹性夹嘴内，由一套气动或电动机构先将夹嘴和螺丝一起运动到接近螺孔口的位置，然后通过另一套气动或电动机构带动螺丝刀和起子头一起下行将螺丝顶出夹嘴，最终将螺丝或铆钉锁入螺孔。
然而随着科学技术的不断发展，装配机器人在不断改进的同时也存在一定的弊端，比如现有的装配机器人存在如下缺陷：
1、出于安全原因，必须加装安全防护隔离，作业员不能够靠近，无法进行人机协作；
2、机器人整体体积庞大，重量大，不能在车间灵活移动，生产及运行成本高昂，使用寿命短；
3、整体安全性差，工作人员无法实时监控机器人的具体工作参数以及周围的环境状况，因此装配时容易出现偏差以及意外事故；
4、螺钉锁付时容易出现干涉问题，工作稳定性差，同时各关节臂定位精度低，工作效率有待提高。
技术实现要素：
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种安全防护型装配机器人，该机器人安全性和稳定性好，结合了人的智能以及机器的效率，实现了高难度、精细化的动作，工作效率高，使用寿命长，并且便于工作人员实时监控机器人的工作状态，保证了装配工作长时间高效稳定地进行。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种安全防护型装配机器人，包括了底座、控制器、第一关节臂、第二关节臂、电动螺丝刀和连接套；所述第一关节臂安装在底座上，所述第二关节臂安装在第一关节臂上，所述第一关节臂和第二关节臂均通过交流力矩电动机驱动；所述电动螺丝刀和连接套均安装在第二关节臂上，所述连接套内部设有吸头组件和螺杆，所述螺杆上下分别与电动螺丝刀、锁付爪头配合连接，所述螺杆通过与其相连的中空轴电机驱动；所述吸头组件与底部带有真空吸嘴的锁付爪头相连；所述底座与带有显示屏的控制器相连，所述底座顶部设有与控制器相连的检测机构和触摸屏；所述检测机构包括了声纳传感器、温度传感器和湿度传感器；所述连接套和锁付爪头的外表面均设有保护层，所述保护层由耐酸碱腐蚀层、耐高温层和耐磨层组成；所述底座、第一关节臂以及第二关节臂的表面涂覆有自发光层，所述自发光层由长余辉发光材料制成。本发明工作人员通过显示屏和触摸屏可以实时监控锁付爪头的具体工作情况，从而提高了其工作时的安全性和准确性,防止意外情况的发生，每个关节臂均通过交流力矩电动机驱动，并配合声纳传感器，从而在遇到障碍物或人体时通过电流的变化，机器人可以快速停止，并且其借助温湿度传感器，从而实时监测机器人周围的温湿度情况，出现火灾等意外情况时能够及时响应，安全性非常高；并且其整体结构简单，重量及尺寸小，可灵活进行部署，再加上圆形的真空吸嘴下行锁附时避免了干涉的问题，因此确保了工作时轴向冲击力不会损坏产品，工作稳定性大大提高；另一方面，其高度集成化的结构设计，减少了臃肿和沉余机构，大幅降低了负载，因此制造及运行成本低廉；另外其通过保护层极大提高了机器人整体的耐候性，从而具有了良好的耐高温、耐磨损以及耐腐蚀的性能，经久耐用，其自发光层夜间照明效果好，极大方便了工作人员的操作和监控，同时节省了电能，经济环保，安全可靠。
本发明中所述连接套一侧设有与显示屏相连的ccd相机。工作人员通过显示屏可以实时监控机器人的实际工作情况，从而进一步提高了其工作时的安全性和稳定性,防止意外情况的发生。
本发明中所述锁付爪头通过吸头组件、供料管道与外部供料器相连，供料方便快捷，效率高。
本发明中所述耐酸碱腐蚀层为环氧树脂涂层，所述耐高温层为聚四氟乙烯层，所述耐磨层为高锰钢层。
本发明中所述电动螺丝刀和螺杆之间设有缓冲机构。其通过缓冲机构使整个锁紧过程实现了柔性锁紧，从而进一步减小了工作时轴向冲击力对产品的损伤。
本发明中所述缓冲机构包括了弹簧和轴承，所述轴承固定在螺杆上端部，所述轴承与电动螺丝刀之间设有弹簧。其缓冲机构起到了很好地动力传递以及缓冲作用，在出现定位槽不匹配时保证了铆钉或螺钉不受到损伤，并能主动实现匹配调整。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中所述的一种安全防护型装配机器人，工作人员通过显示屏和触摸屏可以实时监控锁付爪头的具体工作情况，从而提高了其工作时的安全性和准确性,防止意外情况的发生，每个关节臂均通过交流力矩电动机驱动，并配合声纳传感器，从而在遇到障碍物或人体时通过电流的变化，机器人可以快速停止，并且其借助温湿度传感器，从而实时监测机器人周围的温湿度情况，出现火灾等意外情况时能够及时响应，安全性非常高。
2、本发明中所述的一种安全防护型装配机器人，其整体结构简单，重量及尺寸小，可灵活进行部署，再加上圆形的真空吸嘴下行锁附时避免了干涉的问题，因此确保了工作时轴向冲击力不会损坏产品，工作稳定性大大提高。
3、本发明中所述的一种安全防护型装配机器人，其高度集成化的结构设计，减少了臃肿和沉余机构，大幅降低了负载，因此制造及运行成本低廉；另外其通过保护层极大提高了机器人整体的耐候性，从而具有了良好的耐高温、耐磨损以及耐腐蚀的性能，经久耐用，其自发光层夜间照明效果好，极大方便了工作人员的操作和监控，同时节省了电能，经济环保，安全可靠。
4、本发明中所述的一种安全防护型装配机器人，其缓冲机构起到了很好地动力传递以及缓冲作用，在出现定位槽不匹配时保证了铆钉或螺钉不受到损伤，并能主动实现匹配调整。
附图说明
图1为本发明中机器人的整体结构示意图。
图中：底座1、控制器2、第一关节臂3、第二关节臂4、电动螺丝刀5、连接套6、锁付爪头7、真空吸嘴71、吸头组件8、检测机构9、触摸屏10、ccd相机11、显示屏12。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种安全防护型装配机器人，包括了底座1、控制器2、第一关节臂3、第二关节臂4、电动螺丝刀5、连接套6、锁付爪头7、真空吸嘴71、吸头组件8、检测机构9、触摸屏10、ccd相机11和显示屏12。
上述各部件的连接关系如下：所述第一关节臂3安装在底座1上，所述第二关节臂4安装在第一关节臂3上，所述第一关节臂3和第二关节臂4均通过交流力矩电动机驱动；所述电动螺丝刀5和连接套6均安装在第二关节臂4上，所述连接套6内部设有吸头组件8和螺杆，所述螺杆上下分别与电动螺丝刀5、锁付爪头7配合连接，所述螺杆通过与其相连的中空轴电机驱动；所述吸头组件8与底部带有真空吸嘴71的锁付爪头7相连；所述底座1与带有显示屏12的控制器2相连，所述底座1顶部设有与控制器2相连的检测机构9和触摸屏10；所述检测机构9包括了声纳传感器、温度传感器和湿度传感器；所述连接套6和锁付爪头7的外表面均设有保护层，所述保护层由耐酸碱腐蚀层、耐高温层和耐磨层组成；所述底座1、第一关节臂3以及第二关节臂4的表面涂覆有自发光层，所述自发光层由长余辉发光材料制成。
本实施例中所述连接套6一侧设有与显示屏12相连的ccd相机11。
本实施例中所述锁付爪头7通过吸头组件8、供料管道与外部供料器相连；所述耐酸碱腐蚀层为环氧树脂涂层，所述耐高温层为聚四氟乙烯层，所述耐磨层为高锰钢层。
本实施例中所述电动螺丝刀5和螺杆之间设有缓冲机构；所述缓冲机构包括了弹簧和轴承，所述轴承固定在螺杆上端部，所述轴承与电动螺丝刀5之间设有弹簧。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。