[实用新型]一种双臂协调棒类零件拆装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械工程技术领域的装置，具体涉及一种可以用于棒类零件拆装的双臂协调装置。

背景技术

目前在光纤制造等领域存在很多竖直安装加工的棒类零件，需要在不同设备间转换位置进行加工，该类零件通常使用销钉和螺栓连接，转位时采用人工方式进行拆卸、运输和安装，效率低、劳动强度大，同时由于该类零件重量大，可接触部位尺寸小，对操作者熟练程度要求较高。

专利申请号201410849517.8记载了一种“一种自动取放工件的紧固拆卸机器人”，在螺钉机的基础上通过增加取放工件模块、紧固拆卸模块，并配合正反转伺服电机实现工件取放无人化和螺钉拆卸功能，由于紧固拆卸模块只可进行二维操作运动，该技术仅适用于平板零件的螺钉自动拆卸，且由于缺少视觉系统，对工件的装夹定位精度提出了较高要求。

实用新型内容

本实用新型设计了一种双臂协调棒类零件拆装装置，包括：底座、夹持臂转位齿轮传动系统、操作臂转位齿轮传动系统、夹持臂、操作臂和双目相机。其中，夹持臂转位齿轮传动系统和操作臂转位齿轮传动系统轴线重合，安装在底座上，夹持臂安装在夹持臂转位齿轮传动系统上，操作臂安装在操作臂转位齿轮传动系统上，双目相机系统安装在夹持臂底座顶端。

所述的夹持臂转位齿轮传动系统包括：小外齿圈、小齿轮、小连接平台、两个支撑轮和夹持臂转位驱动电机系统。其中，小外齿圈固定在底座上，小齿轮固连在小连接平台上，同小外齿圈啮合，小平台前后各有一个支撑轮，支撑轮放置在底座上，可以在底座平面内滚动，夹持臂转位驱动电机系统固定在小连接平台上，输出轴同小齿轮配合固连。

所述的操作臂转位齿轮传动系统包括：大外齿圈、大齿轮、大连接平台、两个支撑轮和操作臂转位驱动电机系统。其中，大外齿圈固定在底座上，大齿轮固连在大连接平台上，同大外齿圈啮合，大连接平台前后各有一个支撑轮，支撑轮放置在底座上，可以在底座平面内滚动，操作臂转位驱动电机系统固定在大连接平台上，输出轴同大齿轮配合固连。

所述的夹持臂包括：竖直基座、一对导轨滑块导向系统、丝杠传动系统、竖直驱动电机系统、大滑块、柔顺装置和夹钳。其中，竖直基座安装在小连接平台上，一对导轨安装在竖直基座上，丝杠传动系统安装在竖直基座上，大滑块同丝杠传动系统中的螺母和导轨滑块导向系统中的滑块相连，竖直驱动电机系统安装在小连接平台上，通过齿轮传动带动丝杠传动系统中的丝杠相连。大滑块安装面为水平面，其上安装柔顺装置，夹钳安装在柔顺装置上。

所述的操作臂包括：定位机构固定座、DELTA并联机构和操作手。其中，定位机构固定座安装在大连接平台上，DELTA并联机构固定在定位机构固定座上，操作手固定在DELTA并联机构的运动平台上。

所述的操作手包括：基座、小夹钳和自转电机系统。其中基座即为DELTA 并联机构的运动平台，小夹钳通过铰链连接在基座上，自转电机系统通过铰链同小夹钳相连。

双臂协调棒类零件拆装装置的运动分别由各个机构完成。在本实用新型装置的可达工作范围内，夹持臂转位驱动电机系统驱动小齿轮转动，带动小连接平台上的夹持臂和双目相机等绕小外齿圈中心轴线转动，此过程中双目相机对合作对象进行拍照和图像识别，当发现合作目标后使夹持臂转位齿轮传动系统停止运动，并将合作目标坐标参数发送给操作臂转位齿轮传动系统。操作臂转位齿轮传动系统中的操作臂转位驱动电机驱动大齿轮转动，带动大连接平台上的操作臂绕大外齿圈中心轴线转动，到达给定位置。夹持臂上的丝杠驱动电机运动，带动其上的夹钳运动到适合的夹持位置，夹持臂上的夹钳张开，夹持住合作对象。操作臂中的DELTA并联机构的电机运动，使得其运动平台上的操作手到达操作位置，操作手上的夹钳张开，夹持住紧固件等小零件，小零件的拆装包括转动、插入和拔出等。如果工作过程需要操作手自转，由自转电机驱动实现，插入和拔出由DELTA并联机构实现。重复此操作过程，直至将合作对象拆下或者安装上。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型提供的双臂协调棒类零件拆装装置，使用双臂协调完成零件夹持、定位、紧固件拆装等工作，并通过双目相机、DELTA并联机构和柔顺装置的配合使用，提高了定位和装配精度，可以完全替代人工操作，具有载重大、操作安全可靠、拆装效率高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的双臂协调棒类零件拆装装置结构示意图。