一种用于快速安装螺丝的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快速安装螺丝的智能化机械臂，包括：底座、机械臂、机械手和控制装置，机械臂的下部固定于底座上，机械手固定于机械臂的端部，控制装置设于底座中，且，机械手上设有吸盘，吸盘的中部设有定位孔，定位孔的内部设有吸铁石，机械臂和机械手均与控制装置连接。本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，通过在机械手上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上，然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引，当螺丝进入定位孔后，机械手对其进行安装即可，很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题，大大提高了螺丝的安装速度，同时也有效的保证了螺丝的安装质量，有效提高了产品的生产质量，从而能够更好的满足企业生产的需求。
【专利说明】
一种用于快速安装螺丝的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，特别涉及一种用于快速安装螺丝的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，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】
[0004]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快速安装螺丝的智能化机械臂，其结构简单，设计合理，易于生产，能够大大的提高螺丝安装的速度。
[0005]技术方案:为了实现上述目的，本发明提供了一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，包括:底座、机械臂、机械手和控制装置，所述机械臂的下部固定于底座上，所述的机械手固定于机械臂的端部，所述的控制装置设于底座中，且，所述的机械手上设有吸盘，所述吸盘的中部设有定位孔，所述的定位孔的内部设有吸铁石，所述的机械臂和机械手均与控制装置连接。本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，通过在机械手上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上，然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引，当螺丝进入定位孔后，机械手对其进行安装即可，很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题，大大的提高了螺丝的安装速度，同时也有效的保证了螺丝的安装质量，有效的提高了产品的生产质量，从而能够更好的满足企业生产的需求。
[0006]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，能够提高关节轴连接的稳定性。
[0007]本发明中所述的机械手上设有抓手，所述的抓手设于吸盘的外侧，抓手的设置，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。
[0008]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机械手对螺丝造成磨损，从而对螺丝起到了很好的保护作用。
[0009]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。
[0010]本发明中所述的控制装置包括执行机构、安装检测机构、报警机构和控制机构，其中，所述的控制机构采用PLC控制，所述的执行机构与底座、机械臂以及机械手连接，所述的安装检测机构设于机械手上，所述的报警机构设于机械臂的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构和报警机构均与控制机构连接，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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]本发明中所述的加固装置中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，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，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。
[0014]本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的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):首先机械手上的吸盘将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘的周围；
(5):然后定位孔中的吸铁石将会把吸盘周围的螺丝向定位孔中吸引；
(6):待被吸引的螺丝进入定位孔的I?1mm范围中后，控制机构将会命令执行机构让抓手开始工作；
(7):然后抓手将会对螺丝进行位置的矫正和固定；
(8):待抓手将螺丝固定好后，开始将螺丝安装到其所需安装的位置；
(9):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测；
(10):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；
(11):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒；
(12):在接到报警提醒后，工作人员进行人工复查，并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
[0015]本发明中所述的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂的工作方法，其方法简单方便，通过抓手对螺丝安装后，再通过安装检测机构对其安装后的螺丝进行检查，实现一个自检的过程，在解决螺丝安装繁琐问题的同时，也提高产品的生产效率，提高了产品的安装质量，从而让其更好满足企业生产的需求。
[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快速安装螺丝的智能化机械臂，通过在机械手上设置吸盘将螺丝先吸到吸盘上，然后通过定位孔中的吸铁石将螺丝向定位孔的方向吸引，当螺丝进入定位孔后，机械手对其进行安装即可，很好的解决了螺丝安装工程浩大的问题，大大的提高了螺丝的安装速度，同时也有效的保证了螺丝的安装质量，有效的提高了产品的生产质量，也进一步提高了产品的安全性，从而能够更好的满足企业生产的需求。
[0017]2、本发明中所述的控制装置中设有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，让机械臂实现一个自检的过程，因而其将会大大的提高产品的安装质量，能够有效的减缓后期质检的工作量，因而该智能化机械臂将会更好的满足企业的需求。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图；
图中:底座-1、机械臂-2、机械手-3、控制装置-4、吸盘-5、定位孔-6、加固装置-7、抓手-8。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
[0020]如图1所示的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，包括:底座1、机械臂2、机械手3和控制装置4;
上述各部件的关系如下:
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，两关节轴之间的连接处设有加固装置7，所述机械臂2的下部固定于底座I上，所述的机械手3固定于机械臂2的端部，所述的控制装置4设于底座中，且，所述的机械手3上设有吸盘5，所述吸盘5的中部设有定位孔6，所述的定位孔6的内部设有吸铁石，所述的机械臂2和机械手3均与控制装置4连接。
[0021]本实施例中所述的机械手3上设有抓手8，所述的抓手8设于吸盘5的外侧，所述的抓手8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。
[0022]本实施例中所述的控制装置4包括执行机构、安装检测机构、报警机构和控制机构，其中，所述的控制机构采用PLC控制，所述的执行机构与底座、机械臂2以及机械手3连接，所述的安装检测机构设于机械手3上，所述的报警机构设于机械臂2的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构和报警机构均与控制机构连接。
[0023]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。
[0024]本实施例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。
[0025]本实施例中所述的加固装置7中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，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。
[0026]实施例2
本实施例中所述的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂及其工作方法中的机械臂的结构与实施例1中的结构相同。
[0027]如图1所示的一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，包括:底座1、机械臂2、机械手3和控制装置4;
上述各部件的关系如下:
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，两关节轴之间的连接处设有加固装置7，所述机械臂2的下部固定于底座I上，所述的机械手3固定于机械臂2的端部，所述的控制装置4设于底座中，且，所述的机械手3上设有吸盘5，所述吸盘5的中部设有定位孔6，所述的定位孔6的内部设有吸铁石，所述的机械臂2和机械手3均与控制装置4连接。
[0028]本实施例中所述的机械手3上设有抓手8，所述的抓手8设于吸盘5的外侧，所述的抓手8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。
[0029]本实施例中所述的控制装置4包括执行机构、安装检测机构、报警机构和控制机构，其中，所述的控制机构采用PLC控制，所述的执行机构与底座、机械臂2以及机械手3连接，所述的安装检测机构设于机械手3上，所述的报警机构设于机械臂2的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构和报警机构均与控制机构连接。
[0030]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。
[0031]本实施例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。
[0032]本实施例中所述的加固装置7中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，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。[0033 ]本实施例中所述的一种用于快速安装螺丝的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7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):首先机械手3上的吸盘5将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘5的周围；
(5):然后定位孔6中的吸铁石将会把吸盘5周围的螺丝向定位孔6中吸引；
(6):待被吸引的螺丝进入定位孔6的I?1mm范围中后，控制机构将会命令执行机构让抓手8开始工作；
(7):然后抓手8将会对螺丝进行位置的矫正和固定；
(8):待抓手8将螺丝固定好后，开始将螺丝安装到其所需安装的位置；
(9):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测；
(10):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； (11):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒；
(12):在接到报警提醒后，工作人员进行人工复查，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】
1.一种用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:包括:底座(I)、机械臂(2)、机械手(3)和控制装置(4)，所述机械臂(2)的下部固定于底座(I)上，所述的机械手(3)固定于机械臂(2)的端部，所述的控制装置(4)设于底座中，且，所述的机械手(3)上设有吸盘(5)，所述吸盘(5)的中部设有定位孔(6)，所述的定位孔(6)的内部设有吸铁石，所述的机械臂(2)和机械手(3)均与控制装置(4)连接。2.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，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(7)。3.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:所述的机械手(3)上设有抓手(8)，所述的抓手(8)设于吸盘(5)的外侧。4.根据权利要求3所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:所述的抓手(8)至少有2根抓指，且，所述抓指的外侧设有橡胶套。5.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:所述的橡胶套的表面设有纹理。6.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:所述的控制装置(4)包括执行机构、安装检测机构、报警机构和控制机构，其中，所述的控制机构采用PLC控制，所述的执行机构与底座、机械臂(2)以及机械手(3)连接，所述的安装检测机构设于机械手(3)上，所述的报警机构设于机械臂(2)的立柱上，所述的执行机构、安装检测机构和报警机构均与控制机构连接。7.根据权利要求1所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，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6所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，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。9.根据权利要求2所述的用于快速安装螺丝的智能化机械臂，其特征在于:所述的加固装置(7)中设有延伸壳，所述的延伸壳的两端分别固定于相连的两个关节轴上，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。10.—种用于快速安装螺丝的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(7)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):首先机械手(3)上的吸盘(5)将会对所需安装固定的螺丝吸引到吸盘(5)的周围； (5):然后定位孔(6)中的吸铁石将会把吸盘(5)周围的螺丝向定位孔(6)中吸引； (6):待被吸引的螺丝进入定位孔(6)的I?1mm范围中后，控制机构将会命令执行机构让抓手(8)开始工作； (7):然后抓手(8)将会对螺丝进行位置的矫正和固定； (8):待抓手(8)将螺丝固定好后，开始将螺丝安装到其所需安装的位置； (9):待上一步骤中螺丝安装完成后，安装检测机构将会对安装后的螺丝进行检测； (10):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； (11):然后控制机构将会通过报警机构进行报警提醒； (12):在接到报警提醒后，工作人员进行人工复查，并对有问题的螺丝进行重新安装即可。
【文档编号】B23P19/06GK106041500SQ201610479315
【公开日】2016年10月26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