一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂及其工作方法
【專利摘要】一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，包括基座、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、機(jī)械手、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置；所述機(jī)械手包括相向設(shè)置的彈簧左夾爪和彈簧右夾爪，另外一對相向設(shè)置的輔助左夾爪和輔助右夾爪，以及檢測爪，其中彈簧左夾爪、彈簧右夾爪、輔助左夾爪和輔助右夾爪均包括上夾爪、下夾爪以及連接兩者的夾爪關(guān)節(jié)，彈簧左夾爪和彈簧右夾爪之間設(shè)有電磁吸盤，檢測爪端部設(shè)有壓力傳感器；所述的第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和機(jī)械手均與驅(qū)動(dòng)裝置連接，電磁吸盤、壓力傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置均與控制裝置連接。這種設(shè)計(jì)代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，并解決了機(jī)器內(nèi)部彈簧不好安裝的問題。
【專利說明】
一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械手臂的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂。
【背景技術(shù)】
[0002]由于彈簧的安裝環(huán)境較為復(fù)雜，安裝方式多有變化，目前，彈簧的安裝多為手工安裝，但是，當(dāng)彈簧需安裝在機(jī)器內(nèi)部時(shí)，人手不方便探入，并且不易觀察，就算在安裝時(shí)利用探視鏡，也是十分影響生產(chǎn)效率的，而且安裝品質(zhì)不易保證；另外，當(dāng)所需安裝彈簧的彈簧力很大時(shí)，手工操作更為不易，這就需要有一種自動(dòng)化的彈簧安裝系統(tǒng)，來代替手工操作，并能應(yīng)對彈簧復(fù)雜的安裝環(huán)境。
[0003]另外彈簧安裝可能會(huì)產(chǎn)生不合格，或者安裝后彈簧力沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這就需要在安裝完成后進(jìn)行有效的檢測，但是普通的位置檢測合格并不能保證彈簧力一定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明的目的:本發(fā)明公開一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，能解決機(jī)器內(nèi)部彈簧不好安裝的問題，并可以應(yīng)對復(fù)雜的實(shí)際情況;安裝完成后，直接對彈簧力進(jìn)行檢測，一旦檢測出安裝不合格，自動(dòng)進(jìn)行再安裝。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，包括基座、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、機(jī)械手、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置;所述機(jī)械手包括相向設(shè)置的彈簧左夾爪和彈簧右夾爪，另外一對相向設(shè)置的輔助左夾爪和輔助右夾爪，以及檢測爪，其中彈簧左夾爪、彈簧右夾爪、輔助左夾爪和輔助右夾爪均包括上夾爪、下夾爪以及連接兩者的夾爪關(guān)節(jié)，彈簧左夾爪和彈簧右夾爪之間設(shè)有電磁吸盤，檢測爪端部設(shè)有壓力傳感器;所述的第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和機(jī)械手均與驅(qū)動(dòng)裝置連接，電磁吸盤、壓力傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置均與控制裝置連接。這種設(shè)計(jì)代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，并解決了機(jī)器內(nèi)部彈簧不好安裝的問題；電磁吸盤和彈簧夾爪相結(jié)合，抓取彈簧更方便，安裝過程更可靠;輔助夾爪的設(shè)計(jì)可以應(yīng)對復(fù)雜的實(shí)際情況，幫助安裝;安裝完成后，壓力傳感器對彈簧力進(jìn)行檢測，一旦檢測出安裝不合格，控制裝置發(fā)出指令，自動(dòng)進(jìn)行再安裝。
[0006]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述第二機(jī)械臂包括外部機(jī)械臂和內(nèi)部機(jī)械臂，其中內(nèi)部機(jī)械臂一端設(shè)置在外部機(jī)械臂的中空腔體內(nèi)，兩者螺紋連接，內(nèi)部機(jī)械臂與驅(qū)動(dòng)裝置連接。這種設(shè)計(jì)的第二機(jī)械臂可以伸縮，與第一機(jī)械臂相配合，可以方便、靈活的進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部的制定位置。
[0007]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述下夾爪自由端均設(shè)有爪尖部，爪尖部通過彈性件與下夾爪連接。這種設(shè)計(jì)將抓取彈簧和對應(yīng)部件時(shí)的剛性接觸轉(zhuǎn)化為柔性接觸，防止損壞所抓取部件。
[0008]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述彈簧左夾爪、彈簧右夾爪、輔助左夾爪和輔助右夾爪的端部均設(shè)有橡膠套，橡膠套端部設(shè)有一組凹槽。這種設(shè)計(jì)避免夾爪對彈簧和對應(yīng)部件造成磨損，起到保護(hù)作用；凹槽的設(shè)計(jì)正好將彈簧的彈簧絲限制在其中，起到頂住彈簧的作用。
[0009]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述橡膠套表面設(shè)有防滑紋。這種設(shè)計(jì)提高橡膠套與彈簧之間的摩擦力，防止滑脫。
[0010]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述彈簧左夾爪和彈簧右夾爪在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成<>形以及><形。這種設(shè)計(jì)分別應(yīng)對壓縮彈簧和拉伸彈簧的安裝，使機(jī)械手臂的適用性更廣；>< 形的彈簧夾爪可以穩(wěn)定的頂住拉伸彈簧兩端的掛鉤部并拉伸。
[0011]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，所述輔助左夾爪和輔助右夾爪在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 <> 形以及 >< 形。這種設(shè)計(jì)分別應(yīng)對彈簧兩端安裝處對應(yīng)部件的分開和合攏； <>形的輔助夾爪合攏對應(yīng)部件，><形的輔助夾爪分開對應(yīng)部件。
[0012]—種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的工作方法，具體工作方法如下:I)第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂開始動(dòng)作，帶動(dòng)機(jī)械手到達(dá)彈簧存放處，電磁吸盤通電，吸引彈簧;2)彈簧被電磁吸盤吸附后，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂帶動(dòng)機(jī)械手離開彈簧存放處，準(zhǔn)備進(jìn)入預(yù)定機(jī)器內(nèi)部，同時(shí)彈簧左夾爪和彈簧右夾爪將彈簧兩端分別固定;3)彈簧左夾爪和彈簧右夾爪將彈簧拉伸或壓縮至設(shè)定長度，同時(shí)第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂帶動(dòng)機(jī)械手到達(dá)預(yù)定機(jī)器內(nèi)部的安裝位置;4)必要時(shí)，輔助左夾爪和輔助右夾爪可以將彈簧兩端安裝處的對應(yīng)部件分開或合攏，至適當(dāng)?shù)陌惭b距離;5)彈簧左夾爪和彈簧右夾爪將彈簧裝入對應(yīng)部件，電磁吸盤斷電;6)檢測爪帶動(dòng)壓力傳感器對安裝后的彈簧進(jìn)行檢測，若彈簧力達(dá)到設(shè)定值，說明彈簧安裝成功，機(jī)械手退出并進(jìn)行下一輪安裝;7)若彈簧力達(dá)不到設(shè)定值，說明彈簧安裝失敗，電磁吸盤與彈簧左夾爪、彈簧右夾爪相配合，取出彈簧并進(jìn)行再安裝。
[0013]進(jìn)一步的，上述一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的工作方法，所述彈簧為壓縮彈簧時(shí)，彈簧左夾爪和彈簧右夾爪呈 < > 形，將壓縮彈簧壓縮至設(shè)定長度，輔助左夾爪和輔助右夾爪呈 > < 形，將對應(yīng)部件分開至適當(dāng)?shù)陌惭b距離;所述彈簧為拉伸彈簧時(shí)，彈簧左夾爪和彈簧右夾爪呈 > < 形，頂住拉伸彈簧兩端的掛鉤部，將其拉伸至設(shè)定長度，輔助左夾爪和輔助右夾爪呈 < > 形，將對應(yīng)部件合攏至適當(dāng)?shù)陌惭b距離。
[0014]上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，并解決了機(jī)器內(nèi)部彈簧不好安裝的問題;抓取彈簧更方便，并避免損壞彈簧，安裝過程更可靠，并能應(yīng)對復(fù)雜的實(shí)際情況，同時(shí)滿足壓縮彈簧和拉伸彈簧的安裝;安裝后，通過壓力傳感器對彈簧力進(jìn)行檢測，一旦檢測出安裝不合格，控制裝置發(fā)出指令，自動(dòng)進(jìn)行再安裝。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的下夾爪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-基座，2-第一機(jī)械臂，3-第二機(jī)械臂，31-外部機(jī)械臂，32-內(nèi)部機(jī)械臂，4-機(jī)械手，41-彈簧左夾爪，42-彈簧右夾爪，43-輔助左夾爪，44-輔助右夾爪，45-檢測爪，46-電磁吸盤，47-壓力傳感器，5-上夾爪，6-下夾爪，61-爪尖部，62-彈性件，7-夾爪關(guān)節(jié)，8-橡膠套。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的描述。
實(shí)施例
[0017]本發(fā)明的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，如圖1至圖3所示，包括基座1、第一機(jī)械臂2、第二機(jī)械臂3、機(jī)械手4、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置;所述機(jī)械手4包括相向設(shè)置的彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42，另外一對相向設(shè)置的輔助左夾爪43和輔助右夾爪44，以及檢測爪45，其中彈簧左夾爪41、彈簧右夾爪42、輔助左夾爪43和輔助右夾爪44均包括上夾爪5、下夾爪6以及連接兩者的夾爪關(guān)節(jié)7，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42之間設(shè)有電磁吸盤46，檢測爪45端部設(shè)有壓力傳感器47;所述的第一機(jī)械臂2、第二機(jī)械臂3和機(jī)械手4均與驅(qū)動(dòng)裝置連接，電磁吸盤46、壓力傳感器47和驅(qū)動(dòng)裝置均與控制裝置連接。
[0018]第二機(jī)械臂3包括外部機(jī)械臂31和內(nèi)部機(jī)械臂32，其中內(nèi)部機(jī)械臂32—端設(shè)置在外部機(jī)械臂31的中空腔體內(nèi)，兩者螺紋連接，內(nèi)部機(jī)械臂32與驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0019]下夾爪6自由端均設(shè)有爪尖部61，爪尖部61通過彈性件62與下夾爪6連接。
[0020]彈簧左夾爪41、彈簧右夾爪42、輔助左夾爪43和輔助右夾爪44的端部均設(shè)有橡膠套8，橡膠套8端部設(shè)有一組凹槽;橡膠套8表面設(shè)有防滑紋。
[0021]當(dāng)所需安裝的彈簧為壓縮彈簧時(shí)，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 <> 形，橡膠套上的防滑紋頂住壓縮彈簧，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42開始壓縮彈簧;輔助左夾爪43和輔助右夾爪44在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成> <形，撐開壓縮彈簧兩端安裝處的對應(yīng)部件。
[0022]當(dāng)所需安裝的彈簧為拉伸彈簧時(shí)，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 >< 形，橡膠套上的凹槽頂住拉伸彈簧的掛鉤部，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42開始拉伸彈簧;輔助左夾爪43和輔助右夾爪44在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 <> 形，合攏拉伸彈簧兩端安裝處的對應(yīng)部件。
[0023]本發(fā)明的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的工作方法如下:
1)第一機(jī)械臂2和第二機(jī)械臂3開始動(dòng)作，帶動(dòng)機(jī)械手4到達(dá)彈簧存放處，電磁吸盤46通電，吸引彈簧；
2)彈簧被電磁吸盤46吸附后，第一機(jī)械臂2和第二機(jī)械臂3帶動(dòng)機(jī)械手4離開彈簧存放處，準(zhǔn)備進(jìn)入預(yù)定機(jī)器內(nèi)部，同時(shí)彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42將彈簧兩端分別固定；
3)彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42將彈簧拉伸或壓縮至設(shè)定長度，同時(shí)第一機(jī)械臂2和第二機(jī)械臂3帶動(dòng)機(jī)械手4到達(dá)預(yù)定機(jī)器內(nèi)部的安裝位置；
4)必要時(shí)，輔助左夾爪43和輔助右夾爪44可以將彈簧兩端安裝處的對應(yīng)部件分開或合攏，至適當(dāng)?shù)陌惭b距離；
5)彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42將彈簧裝入對應(yīng)部件，電磁吸盤46斷電；
6)檢測爪45帶動(dòng)壓力傳感器47對安裝后的彈簧進(jìn)行檢測，若彈簧力達(dá)到設(shè)定值，說明彈簧安裝成功，機(jī)械手4退出并進(jìn)行下一輪安裝；
7)若彈簧力達(dá)不到設(shè)定值，說明彈簧安裝失敗，電磁吸盤46與彈簧左夾爪41、彈簧右夾爪42相配合，取出彈簧并進(jìn)行再安裝。
[0024]當(dāng)彈簧為壓縮彈簧時(shí)，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42呈<>形，將壓縮彈簧壓縮至設(shè)定長度，輔助左夾爪43和輔助右夾爪44呈 > < 形，將對應(yīng)部件分開至適當(dāng)?shù)陌惭b距離；當(dāng)彈簧為拉伸彈簧時(shí)，彈簧左夾爪41和彈簧右夾爪42呈><形，頂住拉伸彈簧兩端的掛鉤部，將其拉伸至設(shè)定長度，輔助左夾爪43和輔助右夾爪44呈 <> 形，將對應(yīng)部件合攏至適當(dāng)?shù)陌惭b距離。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:包括基座(I)、第一機(jī)械臂(2)、第二機(jī)械臂(3)、機(jī)械手(4)、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置； 所述機(jī)械手(4)包括相向設(shè)置的彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)，另外一對相向設(shè)置的輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)，以及檢測爪(45)，其中彈簧左夾爪(41)、彈簧右夾爪(42)、輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)均包括上夾爪(5)、下夾爪(6)以及連接兩者的夾爪關(guān)節(jié)(7)，彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)之間設(shè)有電磁吸盤(46)，檢測爪(45)端部設(shè)有壓力傳感器(47); 所述的第一機(jī)械臂(2)、第二機(jī)械臂(3)和機(jī)械手(4)均與驅(qū)動(dòng)裝置連接，電磁吸盤(46)、壓力傳感器(47)和驅(qū)動(dòng)裝置均與控制裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述第二機(jī)械臂(3)包括外部機(jī)械臂(31)和內(nèi)部機(jī)械臂(32)，其中內(nèi)部機(jī)械臂(32)—端設(shè)置在外部機(jī)械臂(31)的中空腔體內(nèi)，兩者螺紋連接，內(nèi)部機(jī)械臂(32)與驅(qū)動(dòng)裝置連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述下夾爪(6)自由端均設(shè)有爪尖部(61)，爪尖部(61)通過彈性件(62)與下夾爪(6)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述彈簧左夾爪(41)、彈簧右夾爪(42)、輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)的端部均設(shè)有橡膠套(8)，橡膠套(8)端部設(shè)有一組凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述橡膠套(8)表面設(shè)有防滑紋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 <> 形以及 >< 形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂，其特征在于:所述輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)在控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置作用下，組成 <> 形以及 >< 形。8.一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的工作方法，其特征在于:具體工作方法如下: 1)第一機(jī)械臂(2)和第二機(jī)械臂(3)開始動(dòng)作，帶動(dòng)機(jī)械手(4)到達(dá)彈簧存放處，電磁吸盤(46)通電，吸引彈簧； 2)彈簧被電磁吸盤(46)吸附后，第一機(jī)械臂(2)和第二機(jī)械臂(3)帶動(dòng)機(jī)械手(4)離開彈簧存放處，準(zhǔn)備進(jìn)入預(yù)定機(jī)器內(nèi)部，同時(shí)彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)將彈簧兩端分別固定； 3)彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)將彈簧拉伸或壓縮至設(shè)定長度，同時(shí)第一機(jī)械臂(2)和第二機(jī)械臂(3)帶動(dòng)機(jī)械手(4)到達(dá)預(yù)定機(jī)器內(nèi)部的安裝位置； 4)必要時(shí)，輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)可以將彈簧兩端安裝處的對應(yīng)部件分開或合攏，至適當(dāng)?shù)陌惭b距離； 5)彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)將彈簧裝入對應(yīng)部件，電磁吸盤(46)斷電； 6)檢測爪(45)帶動(dòng)壓力傳感器(47)對安裝后的彈簧進(jìn)行檢測，若彈簧力達(dá)到設(shè)定值，說明彈簧安裝成功，機(jī)械手(4)退出并進(jìn)行下一輪安裝； 7)若彈簧力達(dá)不到設(shè)定值，說明彈簧安裝失敗，電磁吸盤(46)與彈簧左夾爪(41)、彈簧右夾爪(42)相配合，取出彈簧并進(jìn)行再安裝。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種安裝機(jī)器內(nèi)部彈簧用的機(jī)械手臂的工作方法，其特征在于:所述彈簧為壓縮彈簧時(shí)，彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)呈 <> 形，將壓縮彈簧壓縮至設(shè)定長度，輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)呈 ><形，將對應(yīng)部件分開至適當(dāng)?shù)陌惭b距離;所述彈簧為拉伸彈簧時(shí)，彈簧左夾爪(41)和彈簧右夾爪(42)呈 >< 形，頂住拉伸彈簧兩端的掛鉤部，將其拉伸至設(shè)定長度，輔助左夾爪(43)和輔助右夾爪(44)呈 <> 形，將對應(yīng)部件合攏至適當(dāng)?shù)陌惭b距離。
【文檔編號】B25J15/08GK106041980SQ201610639646
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610639646.3, CN 106041980 A, CN 106041980A, CN 201610639646, CN-A-106041980, CN106041980 A, CN106041980A, CN201610639646, CN201610639646.3
【發(fā)明人】蘇皓
【申請人】江蘇捷帝機(jī)器人股份有限公司