一种装配机械臂

技术领域

本申请提出一种装配机械臂，具体涉及工业机器人制造技术领域。

背景技术

机械臂在目前市场中应用广泛，在各个行业中都有所涉及，为企业提升工作效率的同时，还降低了企业的制造成本。现有技术中的机械臂在作业时运行过程较为繁琐，需要两台机械臂进行合作。先由一台机械臂将流水线上的产品夹取放在作业台上，再由另一台机械臂将作业台上的产品夹取到另一边，这个过程不仅耗费时间，还降低了生产效率，除此之外，两台作业机械臂占用的面积较大，对生产场地的大小也有一定的限制。另外，在安装和维修时，需要耗费大量的人力物力，对装配和检修带来极大的不便。

发明内容

针对现有技术中的不足，本申请要解决的技术问题在于提供一种装配机械臂，包括有基座、移动关节、执行运送关节、紧固作业关节和装配工位，其特征在于，,所述的移动关节安装在基座上，所述执行运送关节和紧固作业关节安装在移动关节上，所述装配工位设置在基座具有的侧板之间。

优选地，所述执行运送关节安装在移动关节的前部，所述紧固作业关节安装在移动关节的后端。

优选地，还具有控制系统，在控制系统的控制下，移动关节连同执行运送关节、紧固作业关节在基座上作出前后移动动作；在控制系统的控制下，执行运送关节和紧固作业关节在移动关节上可在不同时间作出升降移动或旋转运动动作。

优选地，还具有第二基座，所述的第二基座与基座之间设置有旋转关节，旋转关节固定在第二基座上，旋转关节连接固定在基座底板上。

优选地，所述移动关节呈水平状态安装在基座上，基座与移动关节之间设置有推送装置。

优选地，所述推送装置具有直线导轨、齿条、驱动器和齿轮，所述基座具有两块侧板和两块固定板，两块固定板以水平状态固定在两块侧板上，两块固定板与移动关节之间设置有直线导轨，所述固定板上设置有驱动器，驱动器传动外接齿轮，移动关节上固定有齿条，齿轮匹配于齿条。

优选地，所述执行运送关节具有旋转驱动器、升降器、驱动器和执行端，执行端穿过移动关节并固定在移动关节上，驱动器固定在移动关节上，升降器与执行端连接为一体，驱动器与升降器之间设置有传动带，旋转驱动器固定在移动关节的上部，旋转驱动器与执行端之间设置有传动带，所述执行端安装有夹爪一和夹爪二。

优选地，所述紧固作业关节具有螺丝刀升降关节、螺丝刀安装支架以及螺丝刀，螺丝刀升降关节以竖直状态固定在移动关节臂上，螺丝刀安装支架上固定有螺丝刀，螺丝刀将螺帽(或螺钉)紧固在装配工位上。

优选地，所述装配工位位于基座两侧的侧板之间，装配工位具有夹持装置和翻转装置，夹持装置安装在两侧侧板之间，翻转装置安装在侧板的外侧。

优选地，所述翻转装置具有齿轮一、齿条一和伸缩气缸，齿轮一穿过侧板并在侧板外侧与齿条一匹配连接，齿轮一在侧板内侧与夹持装置连接，齿轮一在侧板两侧分别连接夹持装置和翻转装置，齿条一处于滑槽状态连接伸缩气缸。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请的机械臂具有所需作业面积小，有效提高了生产效率，装配方便快捷，使用机械臂数量少，维修方便等优点，克服了现有装配技术中需要多个机械臂的缺陷；同时，也对企业降低制造成本起到一定的作用，具有较高的推广使用价值。

附图说明

图1是本申请一种装配机械臂的结构示意图；

图2是本申请一种装配机械臂侧视图；

图3是本申请一种装配机械臂推送装置及侧板结构示意图。

附图标记：第二基座10，旋转关节11，旋转关节驱动器12，基座20，推送装置21，侧板22，固定板23，移动关节30，直线导轨31，齿条32，驱动器33，齿轮34，执行运送关节40，旋转驱动器41，升降器42，驱动器43，执行端44，夹爪一441，夹爪二442，紧固作业关节50，螺丝刀升降关节51，螺丝刀安装支架52，螺丝刀53，装配工位60，夹持装置61，翻转装置62，齿轮一621，齿条一622，伸缩气缸623。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本申请的优选实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定,这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

实施例一

参阅图1图2图3，本申请提出的一种装配机械臂包括有第二基座10、基座20、移动关节30、执行运送关节40、紧固作业关节50、装配工位60和控制系统，其中，移动关节30安装在基座20上，执行运送关节40和紧固作业关节50安装在移动关节30上，具体的执行运送关节40可以安装在移动关节30的前部，紧固作业关节50可以安装在移动关节30的后部或者中部位置，装配工位60设置在基座20内，具体可以设置在基座20具有的两块侧板22之间。在控制系统的控制下，基座20以及移动关节30、执行运送关节40、紧固作业关节50一起在第二基座10上作旋转运行，达到机械臂整体能够作出旋转动作；在控制系统的控制下，移动关节30连同执行运送关节40、紧固作业关节50在基座20上作出前后移动动作，达到机械臂能够作出前后运送物料的动作；在控制系统的控制下，执行运送关节40和紧固作业关节50在移动关节30上可在不同时间作出升降移动或旋转运动动作，使得机械臂的执行运送关节40和紧固作业关节50实现升降和旋转移动动作的装配作业。上述各个关节的运转，实现了本申请的机械臂具有物料运送及装配方便快捷的特点，与现有技术比较具有使用机械臂数量少的优点，克服了现有装配技术中需要多个机械臂的技术缺陷，具有较高的推广使用价值。

上述的基座20连接设置在第二基座10上，具体是上述的第二基座10与基座20之间设置有旋转关节11，旋转关节11固定在第二基座10上，旋转关节11连接固定在基座20底板上。本实施方案旋转关节11以旋转关节驱动器12连接基座20底板的形式来实现固定连接的，基座20在控制系统的控制下实现包括基座20在内的整个机械臂实现旋转运行。

上述的移动关节30呈水平状态安装在基座20上，基座20与移动关节30之间设置有推送装置21，推送装置21在控制系统的控制下起到为移动关节30的前后移动动作提供动力。本申请的装配机械臂的移动关节30以移动的形式实现前后移动动作，从而实现了移动关节30包括执行运送关节40和紧固作业关节50的前后移动动作，克服了现有悬臂式机械臂存在结构刚性不稳定的缺陷，很好地解决了运送物料对机械臂结构所产生的负荷。

本实施方案推送装置21具体方案是，推送装置21具有直线导轨31、齿条32、驱动器33和齿轮34。上述基座20具有两块侧板22和两块固定板23，两块固定板23以水平状态固定在两块侧板22上，两块固定板23与移动关节30之间设置有直线导轨31，直线导轨31的设置为移动关节30在基座20上实现前后移送提供结构上的依靠与支持，同时使得移动关节30与基座20具有相对固定的连接和运行结构。在其中一块固定板23上设置有驱动器33，驱动器33传动外接齿轮34，移动关节30上固定有齿条32，齿轮34匹配于齿条32。当驱动器33在控制系统的控制下驱动齿轮34及齿条32实现移动关节30的前后移动动作，从而达到移动关节30前后运送物料的目的。

上述执行运送关节40安装在移动关节30的前部，紧固作业关节50安装在移动关节30的后部，充分利用移动关节30的有限行程，执行运送关节40伸过移动关节30进入移动关节30的下部，执行运送关节40将待加工的物料夹持运送到装配工位60，再由紧固作业关节50对物料执行紧固作业，上述移动关节30的下部与基座20的两块侧板22之间为执行运送关节40及紧固作业关节50的运行范围。

执行运送关节40具有旋转驱动器41、升降器42、驱动器43和执行端44。执行端44穿过移动关节30并固定在移动关节30上，驱动器43固定在移动关节30上。升降器42与执行端44连接为一体，驱动器43与升降器42之间设置有传动带用以对执行端44实施执行运送关节40的旋转运送动作。旋转驱动器41固定在移动关节30的上部，旋转驱动器41与执行端44之间设置有传动带用以对执行端44实施升降运送动作。执行端44安装有夹爪一441和夹爪二442，夹爪一441和夹爪二442用于夹取物料。夹爪一441和夹爪二442夹取待加工物料通过移动关节30的移动将物料移送到装配工位60上由紧固作业关节50进行装配加工。经过紧固作业关节50紧固装配加工完成后，由夹爪一441和夹爪二442将装配工位60上的物料夹取离开装配工位60。

上述的紧固作业关节50可以使用各种形式的紧固方式来实施紧固，本实施例的紧固作业关节50选用螺丝刀53进行装配固定工作，紧固作业关节50具有螺丝刀升降关节51、螺丝刀安装支架52以及螺丝刀53。螺丝刀升降关节51以竖直状态固定在移动关节臂30上，螺丝刀安装支架52固定在螺丝刀升降关节51上可以实现螺丝刀安装支架52升降动作，螺丝刀安装支架52上固定有螺丝刀53，螺丝刀53将螺帽(或螺钉)紧固在装配工位60上。在紧固作业中，根据需要装配工位60具有的夹持装置61和翻转装置62作出翻转来调整物料的朝向，便于紧固作业关节50进行进一步的紧固作业。上述的夹爪一441、夹爪二442和紧固作业关节50在控制系统控制下协调工作，本申请的装配机械臂在物料装配过程中达到方便快捷的技术目的，克服了现有技术中需要多台机械臂的缺陷。

上述装配工位60位于基座20的两侧侧板22之间，装配工位60具有夹持装置61和翻转装置62，夹持装置61安装在两侧侧板22之间，翻转装置62安装在侧板22的外侧，夹持装置61用于接受并定位夹爪一441夹持运送过来的物料，翻转装置62用于物料装配过程中的翻转。

上述的翻转装置62具有齿轮一621、齿条一622和伸缩气缸623。齿轮一621穿过侧板22并在侧板22外侧与齿条一622匹配连接，齿轮一621在侧板22内侧与夹持装置61连接，齿轮一621在侧板22两侧分别连接夹持装置61和翻转装置62。齿条一622以处于滑槽状态连接伸缩气缸623，并接收伸缩气缸623的推送动力。在伸缩气缸623作用下，通过齿条一622带动齿轮一621旋转从而带动翻转装置62作出旋转动作。上述的夹持装置61安装在翻转装置62上，夹持装置61随翻转装置62的翻转而翻转，实现夹持装置61既能夹取物料，又能在夹取物料的状态下实施翻转动作，具有较高操作灵活性的优点。

实施例二

实施例二与上述的实施例一基本相同，不同之处在于上述基座20直接安装固定在第二基座10上，装配机械臂起到的技术效果与实施例一是相同的。

以上所述仅为本申请的优选实施较佳方式之一，并非因此限制本申请的专利实施范围，凡是利用本申请说明书及附图内容的形状、结构、原理所作等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均涵盖包括在本申请的专利保护范围之内。