一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备的制作方法

本发明涉及自动组装设备，尤其涉及一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备。

背景技术：

1、机器人关节壳体是工业机器人与人形机器人关节模组的核心承载结构件，其内部需依次完成减速器、电机、轴承等精密传动部件的装配，当前机器人行业正朝着轻量化、高装配精度、大批量量产的方向快速发展，针对关节壳体开发专用的自动化组装设备，已成为提升产能效率、保障产品装配一致性的核心设备，而在这套自动化组装设备中，柔性抓取夹具承担着壳体抓取、搬运、定位及辅助装配的关键职能，是连接上游供料与下游精密装配的核心执行单元；

2、然而，现有柔性抓取夹具在辅助壳体装配过程中普遍存在夹持力恒定的问题，目前常用的气动夹爪或电动夹爪多采用预设恒定的夹持力来抓取壳体，该夹持力在抓取及搬运壳体阶段尚能满足需求，但当夹具辅助壳体进入压装、套合等装配工序时，装配动作产生的反作用力会通过壳体传递至夹具与壳体的接触面，由于夹持力恒定，夹具与壳体之间的最大静摩擦力为定值，当装配反作用力超过该摩擦力上限时，壳体即产生相对夹具的微滑移，进而导致装配基准偏移等精度问题，影响关节模组的最终装配质量，为此，我们提出一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提出的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，包括机械臂、多个夹具，所述机械臂末端上固定安装有固定盒，所述固定盒上设置有驱动组件，所述固定盒内设置有定位组件；

4、所述驱动组件包括固定安装在固定盒上的伺服电机，所述伺服电机的驱动端上固定安装有驱动轴，所述驱动轴上通过两个单向轴承一安装有两个往复丝杆，且两个往复丝杆的螺纹旋向相反，两个所述往复丝杆上均通过滚珠螺母安装有滑动环，两个所述滑动环上均固定安装有支撑板，两个所述支撑板之间共同设置有阻尼组件；

5、所述阻尼组件包括贯穿并滑动安装在右侧支撑板上的两个固定板，两个所述固定板与右侧支撑板之间共同安装有卡合部件，左侧所述支撑板与两个固定板内壁上均固定安装有球座，所述球座上均转动安装有球头销，且球头销均与相应的夹具固定连接，所述球头销之间共同安装有阻移机构。

6、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述卡合部件包括开设在右侧支撑板上多个卡合孔，两个所述固定板上均固定安装有伸缩杆，两个所述伸缩杆上均固定安装有两个卡杆。

7、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述阻移机构包括分别固定安装在左侧支撑板与两个固定板上的锁环，且球头销均转动安装在相应的锁环上，所述球头销上均固定安装有呈环形均匀分布的摩擦辊，所述锁环内壁上均固定安装有与相应摩擦辊相配合的锥形摩擦垫，所述球头销之间共同安装有回弹部件。

8、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述回弹部件包括分别固定安装在球头销上的圆盘，左侧所述支撑板与两个固定板内壁上均固定安装有压缩弹簧，且压缩弹簧的一端均与相应的圆盘固定连接。

9、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述定位组件包括分别开设在两个支撑板上的滑槽，两个所述滑槽之间共同滑动安装有双向伸缩板，所述双向伸缩板上安装有限位部件，所述双向伸缩板与固定盒之间共同安装有推移部件，所述固定盒上安装有导气部件。

10、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述限位部件包括密封贯穿并固定安装在双向伸缩板上的多个限位管，所述夹具上均开设有与相应限位管相配合的圆孔，所述夹具内壁上均安装有与相应圆孔相配合的弹性封堵件。

11、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述推移部件包括固定安装在固定盒内壁上的圆杆，所述圆杆上密封贯穿并滑动安装有连接板，且连接板的一端与双向伸缩板固定连接，所述连接板的另一端上固定安装有板体，所述驱动轴上通过单向轴承二安装有偏心轮。

12、在上述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备中，所述导气部件包括固定安装在固定盒内壁上的隔板，所述板体上固定连通有伸缩筒，且伸缩筒的固定端密封贯穿并固定安装在隔板上，所述机械臂上安装有抽风机，所述抽风机上固定连通有输气管，所述输气管与固定盒之间固定连通有导管，所述夹具均固定连通有呈线性均匀分布的吸盘，所述夹具上均安装有排气阀。

13、与现有的技术相比，本发明优点在于：

14、1：本发明在辅助壳体装配过程中，通过驱动组件与夹具、吸盘配合对壳体吸附夹持过程中，通过多个夹具之间的非对称三角形布局，可有效提高该设备对壳体夹持以及后续辅助壳体装配的稳定性，同时通过卡合部件可根据壳体的尺寸、外形特征或重心偏向位置等，对相邻两个夹具之间的间距进行适应性调节，以此有助于提高该设备对不同型号关节壳体的夹持兼容性。

15、2：本发明在辅助壳体装配过程中，通过阻尼组件，可根据装配壳体的反作用力适应性增大设备对壳体的偏转摩擦阻尼力，即可在装配反力出现瞬间产生与受力工况相匹配的渐进式阻尼约束，有效抑制壳体在压装、套合等工序中因装配反力产生的偏转与位移趋势，提高设备辅助壳体装配的稳定性以及装配效果。

1.一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，包括机械臂（1）、多个夹具（10），其特征在于，所述机械臂（1）末端上固定安装有固定盒（4），所述固定盒（4）上设置有驱动组件（6），所述固定盒（4）内设置有定位组件（8）；

2.根据权利要求1所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述卡合部件包括开设在右侧支撑板（65）上多个卡合孔（68），两个所述固定板（67）上均固定安装有伸缩杆（69），两个所述伸缩杆（69）上均固定安装有两个卡杆（610）。

3.根据权利要求1所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述阻移机构包括分别固定安装在左侧支撑板（65）与两个固定板（67）上的锁环（91），且球头销（95）均转动安装在相应的锁环（91）上，所述球头销（95）上均固定安装有呈环形均匀分布的摩擦辊（96），所述锁环（91）内壁上均固定安装有与相应摩擦辊（96）相配合的锥形摩擦垫（97），所述球头销（95）之间共同安装有回弹部件。

4.根据权利要求3所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述回弹部件包括分别固定安装在球头销（95）上的圆盘（94），左侧所述支撑板（65）与两个固定板（67）内壁上均固定安装有压缩弹簧（93），且压缩弹簧（93）的一端均与相应的圆盘（94）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述定位组件（8）包括分别开设在两个支撑板（65）上的滑槽（66），两个所述滑槽（66）之间共同滑动安装有双向伸缩板（86），所述双向伸缩板（86）上安装有限位部件，所述双向伸缩板（86）与固定盒（4）之间共同安装有推移部件，所述固定盒（4）上安装有导气部件。

6.根据权利要求5所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述限位部件包括密封贯穿并固定安装在双向伸缩板（86）上的多个限位管（88），所述夹具（10）上均开设有与相应限位管（88）相配合的圆孔（89），所述夹具（10）内壁上均安装有与相应圆孔（89）相配合的弹性封堵件（810）。

7.根据权利要求5所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述推移部件包括固定安装在固定盒（4）内壁上的圆杆（82），所述圆杆（82）上密封贯穿并滑动安装有连接板（83），且连接板（83）的一端与双向伸缩板（86）固定连接，所述连接板（83）的另一端上固定安装有板体（84），所述驱动轴（62）上通过单向轴承二安装有偏心轮（81）。

8.根据权利要求7所述的一种机器人关节壳体柔性抓取与自动组装设备，其特征在于，所述导气部件包括固定安装在固定盒（4）内壁上的隔板（7），所述板体（84）上固定连通有伸缩筒（85），且伸缩筒（85）的固定端密封贯穿并固定安装在隔板（7）上，所述机械臂（1）上安装有抽风机（2），所述抽风机（2）上固定连通有输气管（3），所述输气管（3）与固定盒（4）之间固定连通有导管（5），所述夹具（10）均固定连通有呈线性均匀分布的吸盘（11），所述夹具（10）上均安装有排气阀（87）。