一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂及其工作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，包括：底座、机械臂、轴关节、显示装置和控制装置，所述的轴关节上设有抓手和位置检测装置，所述的机械臂、轴关节、显示装置以及位置检测装置均与控制装置连接；所述的控制装置中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构，所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。本发明通过抓手对螺丝进行安装，提高了螺丝安装的速度，再经过安装检测机构的进行检测，一旦检测出安装不合格，那么其将会通过报警机构进行报警，且，通过显示装置与报警装置的结合，能够减少人工排除异常的时间，从而有效的提高了产品安装的效率。
【专利说明】
一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂及其工作方法
技术领域
[0001]本发明属于生产制造领域，特别涉及一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂及其工作方法。
【背景技术】
[0002]螺丝对于每个人都不陌生，桌子要用螺丝安装，电脑上要用螺丝固定，可以说其充斥着我们生活的每个地方，其大多是用于固定，且，需要诸多的螺丝才能把一个产品固定住，其在每个产品的生产过程中螺丝安装是一个耗大的工程。
[0003]目前大多数的产品都还是依靠人工手动安装，也有一些场合采用自攻螺丝，通过电动螺丝刀进行安装，然而无论是纯手工还是电动螺丝刀都是以人为准，其在焊接的过程中，由于人具有不可控性，其会造成安装松动或者漏装等问题，这样就会导致产品安装不合格，影响产品使用的安全性，对于一些电器产品，可能还会产生漏电等问题，严重的威胁使用者的安全。
[0004]与此同时，在企业的生产过程中，会通过质检人员对加工后的产品进行检查，因而质检工作人员的工作很繁重，特别是对于螺丝的检查更是需要每个螺丝仔细去检查，即使有些大型企业采用设备进行检测，但是其检测出问题后，员工将会进行逐一排查，这样就会浪费更多的时间，也会耗费员工更多地精力，因而我们需要提供一种能够很好的解决螺丝安装问题的设备。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，同时也提高了产品安装的质量。
[0006]技术方案:为了实现上述目的，本发明提供了一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，包括:底座、机械臂、轴关节、显示装置和控制装置，其中，所述机械臂的下部固定于底座上，所述的轴关节固定于机械臂的端部，所述的显示装置设于机械臂的立柱上，所述的控制装置设于底座中，且，所述的轴关节上设有抓手和位置检测装置，所述的机械臂、轴关节、显示装置以及位置检测装置均与控制装置连接;所述的控制装置中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构，所述的底座、机械臂、轴关节以及位置检测装置均与执行机构与连接，所述的安装检测机构设于轴关节上，所述的位置检测机构与位置检测装置连接，所述的报警机构设于机械臂的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
[0007]本发明中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，通过在轴关节的端部抓手，让其在螺丝安装的过程中能够像人手动安装一样，对螺丝有一个抓力，能够有效的防止其安装倾斜，从而有效的提高了螺丝安装的质量，很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题，同时，也提高了螺丝安装的精准度;安装检测机构的设置，当螺丝安装完成后，通过安装检测机构对其安装的情况进行检测，一旦检测出安装不合格，那么其将会通过报警机构进行报警，且，通过显示装置与报警装置的结合，能够减少人工排除异常的时间，从而有效的提尚了广品安装的效率。
[0008]本发明中所述的机械臂由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置，所述加固装置的设置，大大的提高了关节轴之间连接的牢固性。
[0009]本发明中所述的加固装置中设有支撑架和延伸壳，所述的支撑架设于关节轴的下方，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，采用可伸缩支撑架，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合，所述支撑架和延伸壳的设置，在对关节轴连接处起到很好的保护作用，所述的橡胶层的设置，有效的避免延伸壳与关节轴之间的磨损问题，同时也提高了关节轴连接的稳定性。
[0010]本发明中所述的抓手的底部设有定位孔，所述的定位孔中设有磁性定位件，进一步对螺丝位置进行校正。
[0011 ]本发明中所述的抓手至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套，所述橡胶套的设置能够有效的避免轴关节对螺丝造成磨损，从而对螺丝起到了很好的保护作用。
[0012]本发明中所述的橡胶套的表面设有纹理，橡胶套上纹理的设置能够有效的防止在螺丝在安装过程中滑落。
[0013]本发明中所述的底座的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合，移动轮的设置，让其能够根据生产的需要对机械臂进行移动，当其移动到合适的位置后，通过刹车板对其进行刹车，有效的防止其在工作过程中随意移动，提高其稳定性。
[0014]本发明中所述的安装检测机构中设有拍摄装置和数据存储装置，所述的拍摄装置的输出端与数据存储装置的输入端连接，所述的拍摄装置和数据存储装置均与控制机构连接。
[0015]本发明中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂的工作方法，具体的工作方法如下:
(1):首先由工作人员对机械臂进行安装；
(2):待机械臂安装好后，将加固装置安装到机械臂的关节处；
(3):待上述两步骤中，该智能化机械臂安装好后，其将开始进入工作状态；
(4):在机械臂工作的过程中，首先由位置检测装置对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测，然后将检测的信息传送给控制机构，控制机构将会根据位置检测装置检测的位置信息命令执行机构控制轴关节的工作位置；
(5):在上述位置检测装置的检测过程中，轴关节上的抓手将会抓取螺丝；
(6):待抓手抓到螺丝后，将会对螺丝进行位置的矫正和固定；
(7):待抓手将螺丝的位置调整好后，将会把螺丝安装到位置检测装置检测并通过控制机构分析得出的所需安装的具体位置；
(8):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构中的拍摄装置将会对安装后的螺丝进行拍摄，并将数据传给数据存储装置中，然后数据存储装置将把数据传送给控制装置中的控制机构中的数据处理器进行数据分析； (9):安装检测机构在检测的过程中，一旦发现漏装或者是安装错误等情况，将会把信息传递给控制机构；
(10):然后控制机构将会把出现问题的具体位置通过显示装置(4)进行显示，并通过报警机构进行报警提醒；
(11):在接到报警提醒后，工作人员根据显示装置提供的信息，对螺丝的安装情况进行人工检测，并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
[0016]上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果:
1、本发明中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，通过在轴关节的端部抓手，让其在螺丝安装的过程中能够像人手动安装一样，对螺丝有一个抓力，能够有效的防止其安装倾斜，从而有效的提高了螺丝安装的质量，很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题，同时，也提高了螺丝安装的精准度。
[0017]2、本发明中所述安装检测机构的设置，当螺丝安装完成后，通过安装检测机构对其安装的情况进行检测，一旦检测出安装不合格，那么其将会通过报警机构进行报警，且，通过显示装置与报警装置的结合，能够减少人工排除异常的时间，从而有效的提高了产品安装的效率。
[0018]3、本发明中所述的抓手至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套，所述橡胶套的设置能够有效的避免轴关节对螺丝造成磨损，从而对螺丝起到了很好的保护作用；同时，所述的橡胶套的表面设有纹理，橡胶套上纹理的设置能够有效的防止在螺丝在安装过程中滑落。
[0019]4、本发明中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂的工作方法，其结构简单、易操作，通过抓手对螺丝进行安装，并通过安装检测机构进行检测，并通过显示装置对检测的结果进行显示，能够减少员工对安装检测机构检测出的问题的排查过程，从而更一步减轻了员工的工作量，更一步提高了产品安装的质量和速度，从而更好的满足企业生产的需求。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的结构不意图；
图中:底座-1、机械臂-2、轴关节-3、显示装置-4、控制装置-5、抓手-6、位置检测装置-
7、加固装置_8、拍摄装置-9。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
[0022]如图所示的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，包括:底座1、机械臂2、轴关节3、显示装置4和控制装置5，所述的控制装置5中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构；
上述各部件的关系如下:
其中，所述机械臂2的下部固定于底座I上，所述的轴关节3固定于机械臂2的端部，所述的显示装置4设于机械臂2的立柱上，所述的控制装置5设于底座中，且，所述的轴关节3上设有抓手6和位置检测装置7，所述的机械臂2、轴关节3、显示装置4以及位置检测装置7均与控制装置5连接;所述的底座、机械臂2、轴关节3以及位置检测装置7均与执行机构与连接，所述的安装检测机构设于轴关节3上，所述的位置检测机构与位置检测装置7连接，所述的报警机构设于机械臂2的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
[0023]本实施例中所述的机械臂2由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置8;所述的加固装置8中设有支撑架和延伸壳，所述的支撑架设于关节轴的下方，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，采用可伸缩支撑架，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。
[0024]本实施例中所述的抓手6的底部设有定位孔，所述的定位孔中设有磁性定位件，所述的抓手6至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套，所述的橡胶套的表面设有纹理。
[0025]本实施例中所述的底座I的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。
[0026]本实施例中所述的安装检测机构中设有拍摄装置9和数据存储装置，所述的拍摄装置9的输出端与数据存储装置的输入端连接，所述的拍摄装置9和数据存储装置均与控制机构连接。
[0027]实施例2
本实施例中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂的工作方法中的机械臂与实施例1中的结构相同。
[0028]如图所示的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，包括:底座1、机械臂2、轴关节3、显示装置4和控制装置5，所述的控制装置5中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构；
上述各部件的关系如下:
其中，所述机械臂2的下部固定于底座I上，所述的轴关节3固定于机械臂2的端部，所述的显示装置4设于机械臂2的立柱上，所述的控制装置5设于底座中，且，所述的轴关节3上设有抓手6和位置检测装置7，所述的机械臂2、轴关节3、显示装置4以及位置检测装置7均与控制装置5连接;所述的底座、机械臂2、轴关节3以及位置检测装置7均与执行机构与连接，所述的安装检测机构设于轴关节3上，所述的位置检测机构与位置检测装置7连接，所述的报警机构设于机械臂2的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。
[0029]本实施例中所述的机械臂2由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置8;所述的加固装置8中设有支撑架和延伸壳，所述的支撑架设于关节轴的下方，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，采用可伸缩支撑架，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。
[0030]本实施例中所述的抓手6的底部设有定位孔，所述的定位孔中设有磁性定位件，所述的抓手6至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套，所述的橡胶套的表面设有纹理。
[0031]本实施例中所述的底座I的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。
[0032]本实施例中所述的安装检测机构中设有拍摄装置9和数据存储装置，所述的拍摄装置9的输出端与数据存储装置的输入端连接，所述的拍摄装置9和数据存储装置均与控制机构连接。
[0033 ]本实施例中所述的一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂的工作方法，具体的工作方法如下:
(1):首先由工作人员对机械臂进行安装；
(2):待机械臂安装好后，将加固装置8安装到机械臂的关节处；
(3):待上述两步骤中，该智能化机械臂安装好后，其将开始进入工作状态；
(4):在机械臂工作的过程中，首先由位置检测装置7对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测，然后将检测的信息传送给控制机构，控制机构将会根据位置检测装置7检测的位置信息命令执行机构控制轴关节3的工作位置；
(5):在上述位置检测装置7的检测过程中，轴关节3上的抓手6将会抓取螺丝；
(6):待抓手6抓到螺丝后，将会对螺丝进行位置的矫正和固定；
(7):待抓手6将螺丝的位置调整好后，将会把螺丝安装到位置检测装置7检测并通过控制机构分析得出的所需安装的具体位置；
(8):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构中的拍摄装置(9)将会对安装后的螺丝进行拍摄，并将数据传给数据存储装置中，然后数据存储装置将把数据传送给控制装置中的控制机构中的数据处理器进行数据分析；
(9):安装检测机构在检测的过程中，一旦发现漏装或者是安装错误等情况，将会把信息传递给控制机构；
(10):然后控制机构将会把出现问题的具体位置通过显示装置(4)进行显示，并通过报警机构进行报警提醒；
(11):在接到报警提醒后，工作人员根据显示装置4提供的信息，对螺丝的安装情况进行人工检测，并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:包括:底座(I)、机械臂(2)、轴关节(3)、显示装置(4)和控制装置(5)，其中，所述机械臂(2)的下部固定于底座(I)上，所述的轴关节(3)固定于机械臂(2)的端部，所述的显示装置(4)设于机械臂(2)的立柱上，所述的控制装置(5)设于底座中，且，所述的轴关节(3)上设有抓手(6)和位置检测装置(7)，所述的机械臂(2)、轴关节(3)、显示装置(4)以及位置检测装置(7)均与控制装置(5)连接； 所述的控制装置(5)中设有执行机构、安装检测机构、位置检测机构、报警机构和控制机构，所述的底座、机械臂(2)、轴关节(3)以及位置检测装置(7)均与执行机构与连接，所述的安装检测机构设于轴关节(3)上，所述的位置检测机构与位置检测装置(7)连接，所述的报警机构设于机械臂(2)的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构、位置检测机构以及报警机构均与控制机构连接。2.根据权利要求1所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的机械臂(2)由一组关节轴构成，所述的关节轴通过关节连接装置连接，且，两关节轴之间的连接处设有加固装置(8)。3.根据权利要求2所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的加固装置(8)中设有支撑架和延伸壳，所述的支撑架设于关节轴的下方，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，采用可伸缩支撑架，且，所述延伸壳的内侧设有橡胶层，所述的橡胶层与延伸壳相配合。4.根据权利要求1所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的抓手(6)的底部设有定位孔，所述的定位孔中设有磁性定位件。5.根据权利要求1所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的抓手(6)至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套。6.根据权利要求3所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的橡胶套的表面设有纹理。7.根据权利要求1所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的底座(I)的下方设有移动轮，所述的移动轮的外侧设有保护罩，且，所述的移动轮上带有刹车板，所述的刹车板与移动轮相配合。8.根据权利要求1所述的用于螺丝安装的高精度智能化机械臂，其特征在于:所述的安装检测机构中设有拍摄装置(9)和数据存储装置，所述的拍摄装置(9)的输出端与数据存储装置的输入端连接，所述的拍摄装置(9)和数据存储装置均与控制机构连接。9.一种用于螺丝安装的高精度智能化机械臂的工作方法，其特征在于:具体的工作方法如下: (1):首先由工作人员对机械臂进行安装； (2):待机械臂安装好后，将加固装置(8)安装到机械臂的关节处； (3):待上述两步骤中，该智能化机械臂安装好后，其将开始进入工作状态； (4):在机械臂工作的过程中，首先由位置检测装置(7)对所需安装螺丝安装孔的位置进行检测，然后将检测的信息传送给控制机构，控制机构将会根据位置检测装置(7)检测的位置信息命令执行机构控制轴关节(3)的工作位置； (5):在上述位置检测装置(7)的检测过程中，轴关节(3)上的抓手(6)将会抓取螺丝； (6):待抓手(6)抓到螺丝后，将会对螺丝进行位置的矫正和固定； (7):待抓手(6)将螺丝的位置调整好后，将会把螺丝安装到位置检测装置(7)检测并通过控制机构分析得出的所需安装的具体位置； (8):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构中的拍摄装置(9)将会对安装后的螺丝进行拍摄，并将数据传给数据存储装置中，然后数据存储装置将把数据传送给控制装置中的控制机构中的数据处理器进行数据分析； (9):安装检测机构在检测的过程中，一旦发现漏装或者是安装错误等情况，将会把信息传递给控制机构； (10):然后控制机构将会把出现问题的具体位置通过显示装置(4)进行显示，并通过报警机构进行报警提醒； (11):在接到报警提醒后，工作人员根据显示装置(4)提供的信息，对螺丝的安装情况进行人工检测，并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
【文档编号】B25J5/00GK105921991SQ201610479406
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】苏皓
【申请人】江苏捷帝机器人股份有限公司