基于激光导航AGV智能音箱的协作装配机器人小车的制作方法

基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车
技术领域
1.本实用新型涉及自动化生产技术领域，尤其涉及基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车。


背景技术：

2.日益激烈的市场行业竞争，在工业4.0、工业自动化生产的大背景下，各行各业不断提出新的自动化改造需求，在各行各业中有焊接、涂胶、装配、搬运等工艺生产中，大部分都采用人工、非标生产机构、工业机器人、工控电气元件等来实现高效率、低成本来对产品加工生产制造。
3.在各行各业大量采用机器生产的背景下，蓝牙音箱行业也随着产品的升级，在销量和需求的孕育下，人工成本的不断加剧下，生产企业在产能上也有新的要求，故使企业采用“机器换人”比如:音箱电子元器件装配、螺丝紧固、外壳包装规格多样，例如圆形、方形、音箱包装等生产工序中，在给很多企业造成许多的困扰，在上面的音箱生产中我们发现传统音箱生产行业采用了大量流水线操作人工、但我们通过调研上述大部分生产工序均可采用机器自动化来实现生产，所以为了解决上述蓝牙音箱的生产过程中存在的问题，本实用新型设计出了基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车。
5.本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
6.基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车，主要包括车体、装配单元、以及输送单元。所述装配没空安装在车体上，与车体固定连接。所述输送单元安装在车体内，位于输送单元下方。
7.所述装配单元包括机械手、滑座、滑块、第一气缸、以及设置在滑块上的送料装置、第一电机、螺丝刀、第二气缸和吸盘。所述机械手的一端安装在车体上，与车体固定连接，另一端与第一滑座固定连接。所述第一气缸设置在滑座上，与滑块连接并驱动滑块移动。所述送料装置固定在滑块上。所述第一电机与螺丝刀连接并驱动螺丝刀转动。所述第二气缸与吸盘连接并驱动吸盘上下运动。工作时，首先机械手通过吸盘从两侧的格子中吸取要装配(打螺丝)的产品(蓝牙音响)，并将产品放到位于中间装配工位的装载盘上；然后通过送料装置取来螺丝并放置在产品的对应螺丝孔位上；接着第一电机带动螺丝刀转动，给每个螺丝孔上的螺丝拧紧，实现产品的装配，最后通过图像识别技术(外接图像识别设备或在滑块上设置专用摄像头的方式)筛选出装配不合格产品，并通过吸盘将其放到装载盘的特定位置(详见升降装置介绍)进行收集。
8.进一步的，所述送料装置主要包括吸料管、真空抽吸模块、送料管、电动夹子、以及阀门。所述送料管竖直设置在滑块上，其下端与电动夹子连接，上端与吸料管的一端连接。
所述吸料管的另一端与外界的送料震动筛盘连接。所述送料管的侧面设有抽吸孔。所述真空抽吸模块的抽吸端与送料管侧面的抽吸孔连通。所述阀门设置在送料管上，位于抽吸孔与电动夹子之间，用于辅助真空抽吸模块在送料管内形成负压。工作时，先将阀门关闭，使吸料管仅与抽吸孔连通，真空抽吸模块在抽吸孔处产生负压并吸取位于吸料管入口处的螺丝，从而使螺丝经吸料管进入送料管，到达阀门处；然后打开阀门，螺丝在重力作用下落到电动夹子处被夹住，最后机械手到达螺丝孔上方，打开电动夹子，使螺丝落入螺丝孔内，完成螺丝的放置及定位操作。
9.具体的，所述送料单元主要包括升降装置、投放装置、以及收集盘。所述收集盘设置在装配工位下方，用于收集装配不合格产品。所述收集盘与装配工位之间设有夹层。所述升降装置设置夹层内，将工件由装配工位输送至夹层。所述投放装置设置在夹层内，将输送至夹层内的产品投放到收集盘内。
10.进一步的，所述升降装置位于夹层的一侧，主要包括第一导向杆、第三气缸、剪刀铰链、第二导向杆、以及升降台。所述第一导向杆水平设置，且两端固定在夹层内。所述第二导向杆设置在升降台底部，并与升降台固定连接。所述剪刀铰链位于第一导向杆与第二导向杆之间，其底部的一端固定，另一端与第一导向杆滑动连接，所述剪刀铰链顶部的一端与升降台固定，另一端与第二导向杆滑动连接。所述第三气缸设置在夹层内，其一端固定，另一端与剪刀铰链的另一端连接。工作时，由于装载盘某些格子下方设有缺口，因此，在缺口下方的升降装置能够伸进格子内，当机械手送来不合格的产品时，第三气缸驱动剪刀铰链底部的另一端，使升降平台与不合格产品同时下降并到达夹层，接着投放装置将升降平台上的不合格产品取走，最后第三气缸驱动升降平台复位，确保升降平台的高度与装载盘格子底部的高度一致。
11.进一步的，所述投放装置位于夹层的另一侧，主要包括第四气缸和夹取气缸。所述第四气缸的一端固定，另一端与夹取气缸连接。所述夹取气缸的夹取端朝向升降装置。所述夹层底部设有通向收集盘的开槽。工作时，首先第四气缸驱动夹取气缸向前伸出，到达升降平台后将不合格产品夹取，然后第四气缸复位并到达开槽上方时，夹取气缸释放不合格产品，最后，在重力作用下，不合格产品落入收集盘内。
12.作为本实用新型的优选方案，所述收集盘底部采用倾斜结构设计，从升降装置端向投放装置端逐渐向上倾斜。
13.进一步的，所述装配单元还包括用于检测螺丝是否放到位的探针。所述探针采用压力式探针结构，竖直设置在滑块上。
14.具体的，所述车体上设有用于分隔待装配产品的装载盘。所述装载盘位于输送单元上方，并在与输送单元连接处设有通向连接单元的缺口。
15.作为本实用新型的优选方案，所述开槽采用倾斜结构设计。
16.本实用新型的工作过程和原理是：工作时，机械手先将两侧格子内的待装配产品逐个通过吸盘放到中部的装载盘的格子上；然后通过送料装置吸取螺丝并放在产品的螺丝孔上，通过螺丝刀将其拧紧完成装配，对于装配不合格的产品，机械手通过吸盘将其放在装载盘特定位置上；接着升降台下降到夹层内，投放装置将不合格产品夹取并投放到收集盘内完成收集。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。
17.与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：
18.(1)本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车能为整条生产线减少约7-8人，实现劳动力的解放，从而为企业降低人员管理压力，减少人力成本的加剧。
19.(2)本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车能极大的增强生产能力，提高产量使产品成本在制造蓝牙音箱生产成本上有很大的下降。
20.(3)本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车与现有前端机器人自动化产线、协作机器人配合投产后具有较好的功能集成工艺性和较高的机械效率，故障率低，大大提升产品搬运取料、打螺丝、产品包装放料效率和合格率。
21.(4)本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车与前端机器人自动化产线协同生产、与协作机器人联合通信的协作生产优点、同时具备自主移动式加工平台生产，当小车出现故障或蓄电时另一台可以按工程师原定轨迹更换、即时返回充电。
附图说明
22.图1是本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车的结构示意图。
23.图2是本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车的主视图。
24.图3是本实用新型所提供的基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车的右视图。
25.图4和图5是本实用新型所提供的装配单元的结构示意图。
26.图6是本实用新型所提供的夹层内部结构示意图。
27.图7是本实用新型所提供的升降装置的结构示意图。
28.上述附图中的标号说明：
29.1-车体，2-机械手，3-滑座，4-滑块，5-第一气缸，6-第一电机，7-螺丝刀，8-吸盘，9-吸料管，10-送料管，11-电动夹子，12-第一导向杆，13-第三气缸，14-剪刀铰链，15-第二导向杆，16-升降台，17-第四气缸，18-夹取气缸，19-开槽，20-探针，21-装载盘，22-夹层，23-收集盘。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。
31.实施例1：
32.如图1至图7所示，本实施例公开了基于激光导航agv智能音箱的协作装配机器人小车，主要包括车体1、装配单元、以及输送单元。所述装配没空安装在车体1上，与车体1固定连接。所述输送单元安装在车体1内，位于输送单元下方。
33.所述装配单元包括机械手2、滑座3、滑块4、第一气缸5、以及设置在滑块4上的送料装置、第一电机6、螺丝刀7、第二气缸和吸盘8。所述机械手2的一端安装在车体1上，与车体1固定连接，另一端与第一滑座3固定连接。所述第一气缸5设置在滑座3上，与滑块4连接并驱
动滑块4移动。所述送料装置固定在滑块4上。所述第一电机6与螺丝刀7连接并驱动螺丝刀7转动。所述第二气缸与吸盘8连接并驱动吸盘8上下运动。工作时，首先机械手2通过吸盘8从两侧的格子中吸取要装配(打螺丝)的产品(蓝牙音响)，并将产品放到位于中间装配工位的装载盘21上；然后通过送料装置取来螺丝并放置在产品的对应螺丝孔位上；接着第一电机6带动螺丝刀7转动，给每个螺丝孔上的螺丝拧紧，实现产品的装配，最后通过图像识别技术(外接图像识别设备或在滑块4上设置专用摄像头的方式)筛选出装配不合格产品，并通过吸盘8将其放到装载盘21的特定位置(详见升降装置介绍)进行收集。
34.进一步的，所述送料装置主要包括吸料管9、真空抽吸模块、送料管10、电动夹子11、以及阀门。所述送料管10竖直设置在滑块4上，其下端与电动夹子11连接，上端与吸料管9的一端连接。所述吸料管9的另一端与外界的送料震动筛盘连接。所述送料管10的侧面设有抽吸孔。所述真空抽吸模块的抽吸端与送料管10侧面的抽吸孔连通。所述阀门设置在送料管10上，位于抽吸孔与电动夹子11之间，用于辅助真空抽吸模块在送料管10内形成负压。工作时，先将阀门关闭，使吸料管9仅与抽吸孔连通，真空抽吸模块在抽吸孔处产生负压并吸取位于吸料管9入口处的螺丝，从而使螺丝经吸料管9进入送料管10，到达阀门处；然后打开阀门，螺丝在重力作用下落到电动夹子11处被夹住，最后机械手2到达螺丝孔上方，打开电动夹子11，使螺丝落入螺丝孔内，完成螺丝的放置及定位操作。
35.具体的，所述送料单元主要包括升降装置、投放装置、以及收集盘23。所述收集盘23设置在装配工位下方，用于收集装配不合格产品。所述收集盘23与装配工位之间设有夹层22。所述升降装置设置夹层22内，将工件由装配工位输送至夹层22。所述投放装置设置在夹层22内，将输送至夹层22内的产品投放到收集盘23内。
36.进一步的，所述升降装置位于夹层22的一侧，主要包括第一导向杆12、第三气缸13、剪刀铰链14、第二导向杆15、以及升降台16。所述第一导向杆12水平设置，且两端固定在夹层22内。所述第二导向杆15设置在升降台16底部，并与升降台16固定连接。所述剪刀铰链14位于第一导向杆12与第二导向杆15之间，其底部的一端固定，另一端与第一导向杆12滑动连接，所述剪刀铰链14顶部的一端与升降台16固定，另一端与第二导向杆15滑动连接。所述第三气缸13设置在夹层22内，其一端固定，另一端与剪刀铰链14的另一端连接。工作时，由于装载盘21某些格子下方设有缺口，因此，在缺口下方的升降装置能够伸进格子内，当机械手2送来不合格的产品时，第三气缸13驱动剪刀铰链14底部的另一端，使升降平台与不合格产品同时下降并到达夹层22，接着投放装置将升降平台上的不合格产品取走，最后第三气缸13驱动升降平台复位，确保升降平台的高度与装载盘21格子底部的高度一致。
37.进一步的，所述投放装置位于夹层22的另一侧，主要包括第四气缸17和夹取气缸18。所述第四气缸17的一端固定，另一端与夹取气缸18连接。所述夹取气缸18的夹取端朝向升降装置。所述夹层22底部设有通向收集盘23的开槽19。工作时，首先第四气缸17驱动夹取气缸18向前伸出，到达升降平台后将不合格产品夹取，然后第四气缸17复位并到达开槽19上方时，夹取气缸18释放不合格产品，最后，在重力作用下，不合格产品落入收集盘23内。
38.作为本实用新型的优选方案，所述收集盘23底部采用倾斜结构设计，从升降装置端向投放装置端逐渐向上倾斜。
39.进一步的，所述装配单元还包括用于检测螺丝是否放到位的探针20。所述探针20采用压力式探针结构，竖直设置在滑块4上。
40.具体的，所述车体1上设有用于分隔待装配产品的装载盘21。所述装载盘21位于输送单元上方，并在与输送单元连接处设有通向连接单元的缺口。
41.作为本实用新型的优选方案，所述开槽19采用倾斜结构设计。
42.本实用新型的工作过程和原理是：工作时，机械手2先将两侧格子内的待装配产品逐个通过吸盘8放到中部的装载盘21的格子上；然后通过送料装置吸取螺丝并放在产品的螺丝孔上，通过螺丝刀7将其拧紧完成装配，对于装配不合格的产品，机械手2通过吸盘8将其放在装载盘21特定位置上；接着升降台16下降到夹层22内，投放装置将不合格产品夹取并投放到收集盘23内完成收集。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。
43.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。