[发明专利]一种热压机压头自动拆装装置

说明书

本发明涉及一种热压机压头自动拆装装置，该装置包括两大模块，分别是升降旋转模块和自适应机械手模块。升降旋转模块中步进电机与升降台通过直线推杆连接，自由旋转板、可直线移动和旋转圆台安装在升降台上端面。此模块用来实现压头的升降以及压头与压头连接板螺纹孔的对准；自适应机械手模块通过旋转机构安装在升降台上端面延伸板上，四节手臂通过舵机连接在一起，机械手头部包括三部分，分别是可实现任意方向旋转的旋转机构、带光源的CCD高清摄像头以及带磁性可切换的螺丝刀头，三者通过旋转轴与机械手最上端手臂相连。此模块用来实现螺丝的吸取、放置、拧紧与松开、拿下并实时清晰的观察压头与压头连接板螺纹孔的对准情况。本发明可实现热压机压头的自动对准安装和拆卸，具有体积小，结构简单，装配精度高等特点。

技术领域

本发明涉及机械结构设计和自动化技术领域，具体涉及热压机压头自动拆装装置。

背景技术

现有热压机有两套压头系统，存在更换压头的过程，而目前更换压头主要采用的是人工拆装，每次更换压头时需要两个人同时抬起压头，用肉眼观察和手动移动来实现压头和压头连接板上螺栓孔的对齐操作，同时另一个人需要用手拿起螺栓进行连接拧紧操作，这些操作存在的问题是既费时，又费力，同时还降低了压头的更换效率，而最关键的问题是实际操作过程中会因为无法保证两个人行为一致而导致装配精度低、零件失效等问题。

基于以上技术问题，本发明提出了一种热压机压头自动拆装装置，采用了自动升降和旋转功能来实现压头拆装，实现了压头在拆卸过程中压头的支撑与降落以及压头安装过程中压头与连接板的接近与压头上螺纹孔与压头连接板螺纹孔的对准；此外，还设计了一套机械手，其头部可实现连接螺丝的吸取、放置、拧紧与松开、拿下；同时还在机械手头部安装了CCD高清摄像头和光源，便于实时清晰的观察压头安装过程中压头上螺纹孔与压头连接板螺纹孔的对准情况。以上几部分的实现使本发明具有省时、省力、效率高的特点。解决了实际人为操作过程中无法保证两个人行为一致而导致装配精度低、零件失效等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的热压机压头自动拆装装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种热压机压头自动拆装装置，该装置包括两大模块，分别是升降旋转模块和自适应机械手模块。其特征在于，升降旋转模块中步进电机与升降台通过直线推杆连接，自由旋转板、可直线移动和旋转圆台安装在升降台上端面，其中，自由旋转板与升降台上端面通过角度传感器相连，此模块用来实现压头的升降以及压头与压头连接板螺纹孔的对准；自适应机械手模块通过旋转机构安装在升降台上端面延伸板上，四节手臂通过舵机连接在一起，机械手头部包括三部分，分别是可实现任意方向旋转的旋转机构、带光源的CCD高清摄像头以及带磁性可切换的螺丝刀头，三者通过旋转轴与机械手最上端手臂相连。此模块用来实现螺丝的吸取、放置、拧紧与松开、拿下并实时清晰的观察压头与压头连接板螺纹孔的对准情况。

进一步，作为优选，所述的自由旋转板、可直线移动旋转圆台采用了多维结构方式，可实现压头任意方向和任意角度的移动。

进一步，作为优选，所述的机械手安装在升降台上端面延伸板上，其包括四节手臂和机械手头部。所述的四节手臂之间通过所述的舵机来实现机械手的高度调整以及头部位置调整。。

进一步，作为优选，所述的机械手头部分为3部分，包括旋转机构、带光源的CCD高清摄像头以及带磁性可切换的螺丝刀头。

进一步，作为优选，所述的旋转机构采用了360º旋转结构，实现刀头的位置调整。

进一步，作为优选，所述的带光源的CCD高清摄像头安装在机械手头部刀头外壳侧壁上，便于观测螺丝孔的对齐情况。

进一步，作为优选，所述的机械手头部带磁性可切换的螺丝刀头，采用了电磁铁吸引原理和直线推杆方式来进行不同刀头的更换。