双臂锁螺丝机器人的制作方法

1.本实用新型涉及自动化装配技术领域，尤其涉及一种双臂锁螺丝机器人。


背景技术：

2.螺钉连接是一种可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠及拆卸方便等优点，所以广泛应用于产品装配领域。通常为了将螺丝拧紧，员工在拧螺丝时需要耗费比较大的力气，从而导致员工的疲劳强度很容易升高，所以便出现了电动螺丝刀，这种电动螺丝刀能够通过电机带动批头转动，达到拧紧螺丝的目的，从而降低员工的疲劳强度，提高工作效率。
3.随着机械自动化的发展，现有很多工厂都使用机器人代替人工进行锁螺丝的工作，通过机械手臂带动电批转动至工件的对应位置，进行锁螺丝的操作。但是现有的机器人通常都是单臂的，工作范围小，且装配效率低。当工件的尺寸较大，需要锁螺丝的安装孔较多时，使用单臂机器人进行装配，由于工作范围小，装配的过程中还需要调整工件的位置，操作繁琐，而且不能同时装配多个安装孔，降低了工作效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种双臂锁螺丝机器人，能够同时使用两个锁螺丝机构进行工作，扩大工作范围，提高工作效率。
5.本实用新型公开的双臂锁螺丝机器人所采用的技术方案是:
6.一种双臂锁螺丝机器人，包括底座，所述底座上竖直设有支撑柱，所述支撑柱上端的两边分别设有第一锁螺丝机构和第二锁螺丝机构，所述第二锁螺丝机构与第一锁螺丝机构结构相同，所述第一锁螺丝机构包括第一电机、调节臂、第二电机、支撑臂、第三电机、底板、升降气缸、电批及吸嘴，所述第一电机固定设于支撑柱上端的一边，所述调节臂一端与第一电机的输出端固定连接，所述支撑臂固定设于调节臂远离第一电机一端，所述第二电机固定设于支撑臂靠近调节臂一端，所述第二电机的输出端与调节臂固定连接，所述第三电机固定设于支撑臂上，所述底板滑动设于支撑臂远离第二电机一端，所述第三电机用于驱动底板上下移动，所述升降气缸固定设于底板上，所述电批滑动设于底板远离支撑臂一侧，所述升降气缸用于驱动电批上下移动，所述吸嘴固定设于底板的下端，所述吸嘴与电批的输出端位于同一轴线上。
7.作为优选方案，所述支撑臂远离调节臂一端竖直设有安装板，所述安装板的上下端分别转动设有第一皮带轮和第二皮带轮，且所述第一皮带轮和第二皮带轮均位于安装板远离调节臂一侧，所述第一皮带轮和第二皮带轮的周壁绕设有传动皮带，所述第一皮带轮与第三电机的输出端固定连接，所述传动皮带的内壁设有滑块，所述滑块一侧与传动皮带的内壁一侧固定连接，所述安装板远离支撑臂一侧开设有第一导轨，所述滑块与第一导轨滑动连接，所述底板固定设于滑块上。
8.作为优选方案，所述底板远离支撑臂一侧开设有第二导轨，所述电批滑动设于第
二导轨上，所述电批的下方设有限位夹块，所述限位夹块包括第一夹块和第二夹块，所述第一夹块设于导轨一侧，所述第二夹块设于导轨另一侧，所述第二夹块通过调节螺丝与第一夹块连接，且所述第一夹块与第二夹块分别对第二导轨的两侧产生夹持力，所述调节螺丝用于调节第一夹块和第二夹块对第二导轨的夹持力。
9.作为优选方案，所述第二夹块远离第一夹块一侧固定设有连杆，所述电批的上方设有缓冲件，所述缓冲件通过连杆与第二夹块固定连接。
10.作为优选方案，所述支撑柱的两侧分别设有上料机构，所述上料机构用于输送螺丝，所述上料机构的上方设有第一视觉传感器。
11.作为优选方案，所述电批远离底板一侧设有第二视觉传感器，所述第二视觉传感器与电批的外壳固定连接。
12.作为优选方案，所述底座的下端设有四个自锁滚轮，四个所述自锁滚轮呈矩形分布。
13.作为优选方案，所述底座的下端设有四个定位座，四个所述定位座呈矩形分布，所述定位座的上端设有螺柱，所述定位座通过螺柱与底座螺纹连接。
14.作为优选方案，所述定位座的上端开设有空腔，所述螺柱插入空腔内，所述空腔的底端设有橡胶垫，所述螺柱通过橡胶垫与空腔的底端连接。
15.本实用新型公开的双臂锁螺丝机器人的有益效果是：产品运行至工位上时，第一锁螺丝机构和第二锁螺丝机构能够同时对工件进行锁螺丝操作，而且在操作过程中，能够通过控制系统控制两个第一电机，使第一锁螺丝机构和第二锁螺丝机构不会发生干涉，相对于只通过单臂机器人带动电批进行工作，不仅扩大了工作范围，能够覆盖工件的整个表面，同时还提高了锁螺丝的工作效率。锁螺丝机构的具体工作过程如下：第一电机带动调节臂转动，第二电机带动支撑臂转动，从而将底板转动至螺丝的上方，第三电机驱动底板上的吸嘴向下移动，待吸好螺丝后，再将吸嘴转动至工件安装孔的上方，第三电机驱动吸嘴向下移动，直至螺丝装入安装孔内，电批启动，批头保持转动，升降气缸带动电批向下移动，将螺丝锁紧在安装孔内，不仅能够通过吸嘴吸取螺丝，装入工件的安装孔内，还能够代替人工完成锁螺丝操作，提高了工作效率，降低了工作成本。
附图说明
16.图1是本实用新型双臂锁螺丝机器人的结构示意图。
17.图2是本实用新型双臂锁螺丝机器人第一锁螺丝机构的结构示意图。
18.图3是本实用新型双臂锁螺丝机器人锁螺丝部分的结构示意图。
19.图4是本实用新型双臂锁螺丝机器人限位夹块的结构示意图。
20.图5是本实用新型双臂锁螺丝机器人定位座的剖视图。
21.10、底座；11、支撑柱；20、第一锁螺丝机构；21、第一电机；22、调节臂；23、第二电机；24、支撑臂；25、第三电机；26、底板；27、升降气缸； 28、电批；29、吸嘴；30、第二锁螺丝机构；40、安装板；41、第一皮带轮； 42、第二皮带轮；43、传动皮带；44、滑块；50、第二导轨；51、限位夹块； 511、第一夹块；512、第二夹块；52、调节螺丝；53、连杆；54、缓冲件；61、上料机构；62、第一视觉传感器；63、第二视觉传感器；70、自锁滚轮；80、定位座；81、螺柱；82、橡胶垫；83、空腔。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:
23.请参考图1至图3，一种双臂锁螺丝机器人，包括底座10，底座10上竖直设有支撑柱11，支撑柱11上端的两边分别设有第一锁螺丝机构20和第二锁螺丝机构30，第二锁螺丝机构30与第一锁螺丝机构20结构相同，第一锁螺丝机构20包括第一电机21、调节臂22、第二电机23、支撑臂24、第三电机25、底板26、升降气缸27、电批28及吸嘴29，第一电机21固定设于支撑柱11 上端的一边，调节臂22一端与第一电机21的输出端固定连接，支撑臂24固定设于调节臂22远离第一电机21一端，第二电机23固定设于支撑臂24靠近调节臂22一端，所述第二电机23的输出端与调节臂22固定连接，第三电机 25固定设于支撑臂24上，底板26滑动设于支撑臂24远离调节臂22一端，第三电机25用于驱动底板26上下移动，升降气缸27固定设于底板26上，电批 28滑动设于底板26远离支撑臂24一侧，升降气缸27用于驱动电批28上下移动，吸嘴29固定设于底板26的下端，吸嘴29与电批28的输出端位于同一轴线上。
24.产品运行至工位上时，第一锁螺丝机构20和第二锁螺丝机构30能够同时对工件进行锁螺丝操作，而且在操作过程中，能够通过控制系统控制两个第一电机21，使第一锁螺丝机构20和第二锁螺丝机构30不会发生干涉，相对于只通过单臂机器人带动电批28进行工作，不仅扩大了工作范围，能够覆盖工件的整个表面，同时还提高了锁螺丝的工作效率。锁螺丝机构的具体工作过程如下：第一电机21带动调节臂22转动，第二电机23带动支撑臂24转动，从而将底板26转动至螺丝的上方，第三电机25驱动底板26上的吸嘴29向下移动，待吸好螺丝后，再将吸嘴29转动至工件安装孔的上方，第三电机25驱动吸嘴 29向下移动，直至螺丝装入安装孔内，电批28启动，批头保持转动，升降气缸27带动电批28向下移动，将螺丝锁紧在安装孔内，不仅能够通过吸嘴29 吸取螺丝，装入工件的安装孔内，还能够代替人工完成锁螺丝操作，提高了工作效率，降低了工作成本。
25.具体的，请参考图2，支撑臂24远离调节臂22一端竖直设有安装板40，安装板40的上下端分别转动设有第一皮带轮41和第二皮带轮42，且第一皮带轮41和第二皮带轮42均位于安装板40远离调节臂22一侧，第一皮带轮41 和第二皮带轮42的周壁绕设有传动皮带43，第一皮带轮41与第三电机25的输出端固定连接，传动皮带43的内壁设有滑块44，滑块44一侧与传动皮带 43的内壁一侧固定连接，安装板40远离支撑臂24一侧开设有第一导轨，滑块 44与第一导轨滑动连接，底板26固定设于滑块44上。
26.第三电机25正转，带动第一皮带轮41转动，从而带动传动皮带43绕着第一皮带轮41和第二皮带轮42的周壁转动，滑块44也随着传动皮带43向上移动，进而带动底板26向上移动，反之，第三电机25反转，能够带动底板26 向下移动，从而能够调节电批28和吸嘴29的高度，完成锁螺丝的操作。
27.具体的，请参考图3和图4，底板26远离支撑臂24一侧开设有第二导轨 50，电批28滑动设于第二导轨50上，电批28的下方设有限位夹块51，限位夹块51包括第一夹块511和第二夹块512，第一夹块511设于导轨一侧，第二夹块512设于导轨另一侧，第二夹块512通过调节螺丝52与第一夹块511连接，且第一夹块511与第二夹块512分别对第二导轨50的两侧产生夹持力，调节螺丝52用于调节第一夹块511和第二夹块512对第二导轨50的夹持力。
28.升降气缸27带动电批28沿第二导轨50向下移动，直至批头插入吸嘴29 内，此时，限位夹块51抵住电批28，阻止电批28继续向下移动，从而防止电批28下移距离过大，对产品
造成损坏，当需要更换其它长度的批头时，松开调节螺丝52，减小第一夹块511和第二夹块512对第二导轨50的夹持力，沿第二导轨50移动限位夹块51，根据批头的长度将限位夹块51移动至对应的位置，再通过调节螺丝52将第一夹块511和第二夹块512锁紧在第二导轨50上，从而适用于各种不同长度的批头，适用范围广，操作方便。
29.具体的，请参考图3，第二夹块512远离第一夹块511一侧固定设有连杆 53，电批28的上方设有缓冲件54，缓冲件54通过连杆53与第二夹块512固定连接。电批28完成锁螺丝操作后，升降气缸27带动电批28向上移动，此时电批28的移动速度较快，当电批28接触到上方的缓冲件54时，在缓冲件 54的作用下，电批28逐渐停止移动，从而减小了电批28与机台之间的冲击，保护了电批28。
30.具体的，请参考图1，支撑柱11的两侧分别设有上料机构61，上料机构 61用于输送螺丝，上料机构61的上方设有第一视觉传感器62。第一视觉传感器62的位置对应上料机构61设置，当检测到吸嘴29过来时，给上料机构61 传递信号，输送螺丝，供吸嘴29吸取。
31.具体的，请参考图1，电批28远离底板26一侧设有第二视觉传感器63，第二视觉传感器63与电批28的外壳固定连接。第二视觉传感器63跟随电批 28移动，进行锁螺丝操作时，第二视觉传感器63能够检测电批28的批头是否对准工件的安装孔，以进行下一步操作。
32.具体的，请参考图1，底座10的下端设有四个自锁滚轮70，四个自锁滚轮70呈矩形分布。双臂锁螺丝机器人不仅能够通过自锁滚轮70移动至其它的装配线上，同时还能够通过四个呈矩形分布的自锁滚轮70固定住。
33.具体的，请参考图1和图5，底座10的下端设有四个定位座80，四个定位座80呈矩形分布，定位座80的上端设有螺柱81，定位座80通过螺柱81 与底座10螺纹连接。更具体的，定位座80的上端开设有空腔83，螺柱81插入空腔83内，空腔83的底端设有橡胶垫82，螺柱81通过橡胶垫82与空腔 83的底端连接。
34.定位座80增大了底座10与地面的接触面积，提高了底座10的稳定性，而且定位座80通过螺柱81与底座10螺纹连接，便于调节底座10的高度，满足用户需求；双臂锁螺丝机器人在工作时会产生震动，橡胶垫82能够起到减震的作用，从而提高稳定性。
35.本实用新型提供一种双臂锁螺丝机器人，产品运行至工位上时，第一锁螺丝机构和第二锁螺丝机构能够同时对工件进行锁螺丝操作，而且在操作过程中，能够通过控制系统控制两个第一电机，使第一锁螺丝机构和第二锁螺丝机构不会发生干涉，相对于只通过单臂机器人带动电批进行工作，不仅扩大了工作范围，能够覆盖工件的整个表面，同时还提高了锁螺丝的工作效率。锁螺丝机构的具体工作过程如下：第一电机带动调节臂转动，第二电机带动支撑臂转动，从而将底板转动至螺丝的上方，第三电机驱动底板上的吸嘴向下移动，待吸好螺丝后，再将吸嘴转动至工件安装孔的上方，第三电机驱动吸嘴向下移动，直至螺丝装入安装孔内，电批启动，批头保持转动，升降气缸带动电批向下移动，将螺丝锁紧在安装孔内，不仅能够通过吸嘴吸取螺丝，装入工件的安装孔内，还能够代替人工完成锁螺丝操作，提高了工作效率，降低了工作成本。
36.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。