本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)擰螺栓的系統(tǒng)，具體涉及一種機(jī)器人自動(dòng)擰緊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于汽車座椅的總裝工廠是一個(gè)勞動(dòng)密集型區(qū)域，傳統(tǒng)的座框、座盆等各種配件的裝配都是人工作業(yè)完成的，對(duì)人力的需求大，使用人工作業(yè)在人力成本、過程、質(zhì)量、功效、工時(shí)等方面表現(xiàn)也不如自動(dòng)化設(shè)備；而自動(dòng)化的設(shè)備使用不僅可以減少對(duì)人員的需求，還可以在過程、質(zhì)量、功效、工時(shí)等方面提高，因此出現(xiàn)了一種自動(dòng)送絲擰緊系統(tǒng)用于座椅的座框和座盆的裝配，該系統(tǒng)中工人將工件預(yù)裝上線，完成確認(rèn)后流至裝配工位，定位后進(jìn)行機(jī)械化的裝配，該裝配過程需要將座盆通過螺絲等安裝在座框上，座盆與座框的連接螺絲有豎直方向的也有傾斜方向的，該裝配過程需要定位機(jī)構(gòu)和送絲擰緊機(jī)構(gòu)共同完成，但其使用范圍較窄。后來申請(qǐng)人提出了一項(xiàng)中國申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮椋?01310565798.X，采用了CCD視覺定位裝置，應(yīng)用更加靈活，然而其擰緊工作部與螺栓硬性接觸，震動(dòng)幅度大，不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人自動(dòng)擰緊系統(tǒng)。

技術(shù)方案如下：

一種機(jī)器人自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：包括支撐臂，該支撐臂前部設(shè)有 自動(dòng)扳手，該自動(dòng)扳手的工作部上設(shè)有浮動(dòng)槍頭，靠近該浮動(dòng)槍頭的支撐臂上設(shè)有視覺定位裝置。

采用以上技術(shù)方案的顯著效果是，視覺定位裝置進(jìn)行視覺定位，自動(dòng)扳手帶動(dòng)的浮動(dòng)槍頭對(duì)螺栓進(jìn)行擰緊，浮動(dòng)槍頭起到緩沖作用，提高擰緊時(shí)的穩(wěn)定性。

上述浮動(dòng)槍頭包括安裝筒，該安裝筒內(nèi)設(shè)有限位筒，該限位筒通過軸承安裝在所述安裝筒內(nèi)，在所述限位筒內(nèi)軸向活動(dòng)穿設(shè)有浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸，在所述限位筒的筒壁上軸向設(shè)有至少一個(gè)浮動(dòng)滑槽，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有滑動(dòng)件，該滑動(dòng)件位于所述浮動(dòng)滑槽內(nèi)并沿其滑動(dòng)，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的前端連接有刀頭，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸尾端的限位筒內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)復(fù)位彈簧，所述限位筒與所述自動(dòng)扳手的輸出軸軸向同心連接。采用以上技術(shù)方案，刀頭隨浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)，該滑動(dòng)件與浮動(dòng)滑槽配合，既能使浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)，對(duì)能對(duì)其傳遞力矩，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，浮動(dòng)復(fù)位彈簧使浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和刀頭始終有向前的趨勢(shì)，既使刀頭與螺栓穩(wěn)定連接，又能起到減震的作用。

上述限位筒的前端開口，且尾端封閉，所述浮動(dòng)滑槽至少為兩個(gè)，所述浮動(dòng)滑槽的前端分別穿出所述限位筒的前邊緣，所述滑動(dòng)件包括連接筒，該連接筒活動(dòng)插設(shè)在所述限位筒內(nèi)，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸尾端軸向固定插設(shè)在該連接筒內(nèi)，該連接筒的外壁上與每個(gè)所述浮動(dòng)滑槽分別對(duì)應(yīng)設(shè)有滑塊，所述浮動(dòng)復(fù)位彈簧的前部位于所述連接筒內(nèi)，所述浮動(dòng)復(fù)位彈簧的后端與所述限位筒抵緊。采用以上技術(shù)方案，滑動(dòng)件滑動(dòng)更平穩(wěn)，力矩傳遞效果更好。

上述視覺定位裝置包括固定在支撐臂上的圖像采集器，該圖像采集器正前方設(shè)有環(huán)形光源，該環(huán)形光源通過調(diào)節(jié)座安裝在所述支撐臂上。采用以上技術(shù)方案，環(huán)形光源起照明作用，圖像采集器對(duì)螺栓連接部進(jìn)行圖像采集，供視覺定位裝置分析定位。

上述調(diào)節(jié)座上設(shè)有至少兩條相互平行的條形調(diào)節(jié)通孔，所述條形調(diào)節(jié)通孔的長(zhǎng)度方向與圖像采集器鏡頭軸線方向一致，在所述條形調(diào)節(jié)通孔內(nèi)分別設(shè)有鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓與所述支撐臂螺紋連接。采用以上技術(shù)方案，通過條形調(diào)節(jié)通孔可調(diào)節(jié)圖像采集器和環(huán)形光源之間的距離，調(diào)整合適的光照位置。

上述調(diào)節(jié)座呈板狀，所述調(diào)節(jié)座的前部向一側(cè)彎折形成光源安裝部，該光源安裝部上開設(shè)有圖像采集孔，該圖像采集孔的孔心線與所述圖像采集器鏡頭軸線重合，所述環(huán)形光源圍繞該圖像采集孔安裝在所述光源安裝部上，所述環(huán)形光源和圖像采集器分別位于所述光源安裝部?jī)蓚?cè)。采用以上技術(shù)方案，被照射位置不易產(chǎn)生陰影，利于圖像采樣。

上述支撐臂包括關(guān)節(jié)臂和位于該關(guān)節(jié)臂前方的安裝板，所述關(guān)節(jié)臂的前端設(shè)有連接板，該連接板的任一側(cè)邊與所述安裝板的后側(cè)邊固定連接，所述安裝板和連接板之間正對(duì)設(shè)有兩塊加強(qiáng)斜板，所述自動(dòng)扳手和圖像采集器分別固定在所述安裝板兩側(cè)，所述浮動(dòng)槍頭和圖像采集器位于所述安裝板同側(cè)，所述浮動(dòng)槍頭穿過所述安裝板與自動(dòng)扳手的工作部連接。采用以上技術(shù)方案，自動(dòng)扳手、圖像采集器和浮動(dòng)槍頭位置合理，采樣方便。

在上述安裝板前部設(shè)有轉(zhuǎn)接穿孔，所述安裝筒穿設(shè)在該轉(zhuǎn)接穿孔內(nèi)，在所述安裝筒外固套有法蘭盤，所述安裝筒通過所述法蘭盤安裝在所述安裝板上，所述安裝筒尾端開口，所述自動(dòng)扳手工作部處的殼體與所述安裝筒抵靠，在所述限位筒的尾端端面上設(shè)有軸向連接孔，所述自動(dòng)扳手的輸出軸軸向插設(shè)在該軸向連接孔內(nèi)并鎖定。采用以上技術(shù)方案，自動(dòng)扳手能與浮動(dòng)槍頭進(jìn)行快速拆裝，

在所述安裝板上設(shè)有抱箍座，所述自動(dòng)扳手通過抱箍固定安裝在所述抱箍座上。采用以上技術(shù)方案，自動(dòng)扳手能與安裝板之間進(jìn)行快速拆裝或調(diào)整。

上述自動(dòng)扳手為氣動(dòng)扳手或電動(dòng)扳手。

有益效果：采用本實(shí)用新型的機(jī)器人自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，視覺定位裝置能進(jìn)行清晰的圖像采樣，浮動(dòng)槍頭起到緩沖作用，并提高擰緊時(shí)的穩(wěn)定性；自動(dòng)扳手能與浮動(dòng)槍頭快速拆裝，便于維修。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為支撐臂a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為視覺定位裝置d的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為浮動(dòng)槍頭c的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為滑動(dòng)件c5的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1到圖5所示，一種機(jī)器人自動(dòng)擰緊系統(tǒng)，包括支撐臂a，該支撐臂a前部設(shè)有自動(dòng)扳手b，該自動(dòng)扳手b的工作部上設(shè)有浮動(dòng)槍頭c，靠近該浮動(dòng)槍頭c的支撐臂a上設(shè)有視覺定位裝置d，所述自動(dòng)扳手b為氣動(dòng)扳手或電動(dòng)扳手，所述自動(dòng)扳手b包括殼體和工作部，其工作部?jī)?nèi)設(shè)有輸出軸，其工作部的輸出軸穿出殼體。

所述浮動(dòng)槍頭c包括安裝筒c1，該安裝筒c1內(nèi)設(shè)有限位筒c2，該限位筒c2通過軸承安裝在所述安裝筒c1內(nèi)，在所述限位筒c2內(nèi)軸向活動(dòng)穿設(shè)有浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸c3，在所述限位筒c2的筒壁上軸向設(shè)有至少一個(gè)浮動(dòng)滑槽c4，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸c3上設(shè)有滑動(dòng)件c5，該滑動(dòng)件c5位于所述浮動(dòng)滑槽c4內(nèi)并沿其滑動(dòng)，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸c3的前端連接有刀頭c6，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸c3尾端的限位筒c2內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)復(fù)位彈簧c7，所述限位筒c2與所述自動(dòng)扳手b的輸出軸軸向同心連接；

所述限位筒c2的前端開口，且尾端封閉，所述浮動(dòng)滑槽c4至少為兩個(gè)，所 述浮動(dòng)滑槽c4的前端分別穿出所述限位筒c2的前邊緣，所述滑動(dòng)件c5包括連接筒c8，該連接筒c8活動(dòng)插設(shè)在所述限位筒c2內(nèi)，所述浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸c3尾端軸向固定插設(shè)在該連接筒c8內(nèi)，該連接筒c8的外壁上與每個(gè)所述浮動(dòng)滑槽c4分別對(duì)應(yīng)設(shè)有滑塊c9，所述浮動(dòng)復(fù)位彈簧c7的前部位于所述連接筒c8內(nèi)，所述浮動(dòng)復(fù)位彈簧c7的后端與所述限位筒c2抵緊。

所述視覺定位裝置d為CCD視覺定位裝置，所述視覺定位裝置d包括固定在支撐臂a上的圖像采集器d1，該圖像采集器d1正前方設(shè)有環(huán)形光源d2，該環(huán)形光源d2通過調(diào)節(jié)座d3安裝在所述支撐臂a上；

所述調(diào)節(jié)座d3上設(shè)有至少兩條相互平行的條形調(diào)節(jié)通孔d4，所述條形調(diào)節(jié)通孔d4的長(zhǎng)度方向與圖像采集器d1鏡頭軸線方向一致，在所述條形調(diào)節(jié)通孔d4內(nèi)分別設(shè)有鎖緊螺栓d5，所述鎖緊螺栓d5與所述支撐臂a螺紋連接；

所述調(diào)節(jié)座d3呈板狀，所述調(diào)節(jié)座d3的前部向一側(cè)彎折形成光源安裝部，該光源安裝部上開設(shè)有圖像采集孔，所述環(huán)形光源d2圍繞該圖像采集孔安裝在所述光源安裝部上，該圖像采集孔的孔心線與所述圖像采集器d1鏡頭軸線重合，所述環(huán)形光源d2和圖像采集器d1分別位于所述光源安裝部?jī)蓚?cè)。

至于CCD視覺定位裝置是如何對(duì)圖像進(jìn)行分析定位的，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不做贅述。

所述支撐臂a包括關(guān)節(jié)臂a1和位于該關(guān)節(jié)臂a1前方的安裝板a3，所述關(guān)節(jié)臂a1的前端設(shè)有連接板a2，該連接板a2的任一側(cè)邊與所述安裝板a3的后側(cè)邊固定連接，所述安裝板a3和連接板a2之間正對(duì)設(shè)有兩塊加強(qiáng)斜板a4，所述自動(dòng)扳手b和圖像采集器d1分別固定在所述安裝板a3兩側(cè)，所述浮動(dòng)槍頭c和圖像采集器d1位于所述安裝板a3同側(cè)，所述浮動(dòng)槍頭c穿過所述安裝板a3與自動(dòng)扳手b的工作部連接。

在所述安裝板a3前部設(shè)有轉(zhuǎn)接穿孔，所述安裝筒c1穿設(shè)在該轉(zhuǎn)接穿孔內(nèi)， 在所述安裝筒c1外固套有法蘭盤，所述安裝筒c1通過所述法蘭盤安裝在所述安裝板a3上，所述安裝筒c1尾端開口，所述自動(dòng)扳手b工作部處的殼體與所述安裝筒c1抵靠，在所述限位筒c2的尾端端面上設(shè)有軸向連接孔，所述自動(dòng)扳手b的輸出軸軸向插設(shè)在該軸向連接孔內(nèi)并鎖定，在所述安裝板a3上設(shè)有抱箍座，所述自動(dòng)扳手b通過抱箍固定安裝在所述抱箍座上。

視覺定位裝置d采用圖像并定位后，關(guān)節(jié)臂a1帶動(dòng)自動(dòng)扳手b運(yùn)動(dòng)，使浮動(dòng)槍頭c移動(dòng)到相應(yīng)位置，對(duì)螺栓進(jìn)行擰緊，這一過程是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，且在現(xiàn)有文件中有大量記載，申請(qǐng)人并不保護(hù)相關(guān)的控制過程、方法。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。