[实用新型]一种用于精密孔轴自动装配的设备

说明书

一种用于精密孔轴自动装配的设备，六轴机械臂安装有末端执行器，该末端执行器包括中轴基部、分别与五根手指对应的五根立柱式导轨、滑块和第一制动器气缸，立柱式导轨的底部连接在中轴基部上，立柱式导轨的顶部连接六维力传感器；五根立柱式导轨各自穿过滑块上的通孔，固连在中轴基部上的第一制动器气缸连接滑块；每个第一手指连杆的上端分别铰接于滑块上与立柱式导轨对应的位置；第二手指连杆一端铰接于所述中轴基部，第二手指连杆还铰接于所述第一手指连杆的下端，第二手指连杆内部设有气管，气管与气囊相通，通过气管外接气泵向气囊输气，控制气囊缩胀；第一制动器气缸带动滑块上下移动。

技术领域

本实用新型涉及的是一种用于精密孔轴自动装配的设备。

背景技术

在制造业不紧气的大背景下，一方面一些国家依靠低劳动力、资源丰富等优势开始发展中低端制造业，而另一方面高端制造产业开始向发达国家回流。对我国形成“双向挤压”的严峻挑战，故制造业纷纷转型升级，企业大力提高自动化水平。而在制造过程中，装配过程占40-60％,其中孔轴装配是机械装配中最为基础的任务。

而在传统高精度孔轴装配过程中，孔轴装配费时费力，同时装配精度对成品质量影响较大，往往需要人工多年培训的技工才能完成。在自动化装配过程中，高精度孔轴装配自动化极为困难，机器人装配过程中各方面的误差，会导致孔轴装配过程中产生偏差，影响孔轴同轴度，装配成功率较低，甚至导致后续装配出现的问题。

公开号CN102218652B的专利公开了一种利用机器人的柔顺性实现轴孔装配的装置和方法，但其并没有考虑装配过程中工件间力的作用，可能导致装配过程中工件的损坏，并根据实验显示，文中所用机器视觉仅能完成间隙大于1mm的孔轴装配。

发明内容

为解决现有技术的上述缺点，提供一种用于孔轴自动装配的设备。

本实用新型的一种用于精密孔轴自动装配的设备，包括六轴机械臂，所述的六轴机械臂安装有末端执行器，该末端执行器是一个带气囊的五爪机械手，包括中轴基部36、分别与五根手指对应的五根立柱式导轨39、滑块38和第一制动器气缸37，立柱式导轨39的底部连接在中轴基部36上，立柱式导轨39的顶部连接六维力传感器4；滑块38开有五个通孔，五根立柱式导轨39各自穿过滑块38上的通孔，固连在中轴基部36上的第一制动器气缸37连接滑块38，使滑块38在立柱式导轨39上运动；每个手指包括相互铰接的第一手指连杆32和第二手指连杆33，每个第一手指连杆32的上端分别铰接于滑块38上与立柱式导轨39对应的位置；第二手指连杆33一端铰接于所述中轴基部36，第二手指连杆33还铰接于所述第一手指连杆的下端，第二手指连杆33内部设有气管，气管与气囊34相通，通过气管外接气泵向气囊输气，控制气囊缩胀；第一制动器气缸37，带动滑块上下移动，以使所述第一手指连杆相对于所述滑块进行相对旋转，并且使所述第二手指连杆相对于所述中轴基部进行相对旋转。

优选地，第二手指连杆(33)呈曲尺形，转角处铰接于所述第一手指连杆的下端。

第一制动器气缸下拉滑块，带动第一手指连杆和第二手指连杆旋转，以松开机械手，当其运动到夹持点处，第一制动器气缸上推滑块，以使第二手指连杆夹紧零件。当机械手夹紧零件后，气管外接气泵向气囊输气，控制气囊缩胀，以控制零件夹紧力与零件轴向角度。

本实用新型的优点是：在利用机器人的柔顺性实现轴孔的自动装配时考虑装配过程中工件间力的作用，防止装配过程中工件的损坏，提高了孔轴装配的成功率和精度。

附图说明

图1为本实用新型的使用方法流程图。

图2为本实用新型的人手模型传感器布置图。

图3为本实用新型的末端执行器结构图。

图4为本实用新型的末端执行器中轴结构图。

图5为本实用新型的末端执行器第二手指连杆结构图。