[发明专利]一种自动寻址的多轴机器人智能紧固系统及方法

权利要求书

1.一种自动寻址的多轴机器人智能紧固系统，其特征在于，包括：

架设于工件上方的横向滑轨梁(05)、纵向滑轨梁(03)以及竖向滑轨梁(07)，所述横向滑轨梁(05)、纵向滑轨梁(03)以及竖向滑轨梁(07)可以相对运动；

其中，所述纵向滑轨梁(03)与支撑立柱(02)固定连接；

所述横向滑轨梁(05)上安装有自动寻址定位模块(06)，所述自动寻址定位模块(06)包括RFID通讯天线(603)和工件探伤侦测模块(604)，所述RFID通讯天线(603)用于获取工件位置坐标信息，所述工件探伤侦测模块(604)用于对工件进行探伤检测，记录其位置、大小以及深度数据；

所述竖向滑轨梁(07)安装有拧紧轴箱(08)，所述拧紧轴箱(08)可以根据工件位置坐标信息及工件孔位的位置、大小以及深度数据完成对多轴位置的自适应调节并完成多轴轴箱对工件的拧紧作业；

所述系统还包括滑轨中转驱动组件(04)，所述滑轨中转驱动组件(04)设有两个方向的滑轨槽，用于连接所述横向滑轨梁(05)与竖向滑轨梁(07)，并设有伺服驱动电机和激光定位发射器；

所述拧紧轴箱(08)在滑轨中转驱动组件(04)的伺服电机的驱动下，沿着竖直方向进行滑动，以对准工件轴心位置；

所述拧紧轴箱(08)包括：轴箱伺服驱动电机(10)、轴箱固定挂架(11)、拧紧轴(12)、拧紧轴固定盘(13)、激光定位测距仪(14)以及轴箱实时摄像位置反馈模块(15)，所述轴箱伺服驱动电机(10)固定在所述轴箱固定挂架(11)上并与所述拧紧轴固定盘(13)通过齿轮连接，所述激光定位测距仪(14)、轴箱实时摄像位置反馈模块(15)通过支架和螺栓与轴箱固定挂架(11)相连接，所述拧紧轴(12)一端穿过所述拧紧轴固定盘(13)并延伸至外侧；

所述拧紧轴箱(08)上的激光定位测距仪(14)和轴箱实时摄像位置反馈模块(15)配合工作，所述轴箱实时摄像位置反馈模块(15)根据现场拍摄到的工件轴端螺栓孔的方位将方位数据传给计算机，计算机对方位数据进行处理和分析计算，将处理和分析计算的信号发给轴箱伺服驱动电机(10)以控制所述轴箱伺服驱动电机(10)旋转，从而驱动拧紧轴固定盘(13)完成对拧紧轴箱(08)的角度调节，从而保证拧紧轴箱(08)上的拧紧轴(12)位置与工件实际孔位方向一致；

所述激光定位测距仪(14)将信号和数据传给系统计算机，计算机接受信号后发指令给滑轨中转驱动组件(04)上的横向进给伺服电机，横向进给伺服电机工作并转动，驱动滑轨中转驱动组件(04)承载着竖向滑轨梁(07)和拧紧轴箱(08)将拧紧轴(12)向轮对轴端位置移动，系统驱动拧紧轴(12)旋转，完成螺栓的拧紧作业，拧紧作业完成后，滑轨中转驱动组件(04)上的伺服电机反转，将拧紧轴箱(08)沿着横向回归零位,由此完成了根据工件位置坐标信息及工件孔位的位置、大小以及深度数据对多轴位置进行的自适应调节并完成了多轴轴箱对工件的拧紧作业。

2.根据权利要求1所述的一种自动寻址的多轴机器人智能紧固系统，其特征在于，所述自动寻址定位模块(06)还包括无线通讯模块(601)和数据处理模块(602)，所述无线通讯模块(601)设置于所述数据处理模块(602)上方，所述RFID通讯天线(603)和工件探伤侦测模块(604)并列设置于所述数据处理模块(602)下方；

所述无线通讯模块(601)用于接收并转发指令；

所述数据处理模块(602)用于收集所述RFID通讯天线(603)和工件探伤侦测模块(604)所获得的信息并进行处理。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动寻址的多轴机器人智能紧固系统，其特征在于，还包括：数字化地面工件输送线(09)，

所述数字化地面工件输送线(09)设置于地基之上，用于支撑与传输工件。

4.根据权利要求1或2所述的一种自动寻址的多轴机器人智能紧固系统，其特征在于，

所述支撑立柱(02)设有四组，通过地脚螺栓与车间地面连接并固定；

所述纵向滑轨梁(03)与支撑立柱(02)通过螺栓固定连接。

5.一种自动寻址的多轴机器人智能紧固方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的系统实现，包括：

启动数字化地面工件输送线(09)，将工件输送到工作台上；

所有方向上的滑轨回归零位，自动寻址定位模块(06)开机进行数据采集，横向滑轨梁(05)承载着滑轨中转驱动组件(04)、竖向滑轨梁(07)和拧紧轴箱(08)沿着纵向滑轨梁(03)导轨方向滑动，当RFID通讯天线(603)检测到工作台上的工件时，横向滑轨梁(05)停止并刹车；

工件探伤侦测模块(604)对工件进行射线扫描和探伤，记录工件位置、大小以及深度数据；

数据处理模块(602)将所述RFID通讯天线(603)以及工件探伤侦测模块(604)采集到的信息发送给系统；

所述拧紧轴箱(08)沿着竖直方向滑动，当检测轮对工件并到达工件轴心位置时，所述滑轨中转驱动组件(04)竖直方向伺服电机停机并完成刹车动作，检测工件轴端螺栓孔的方位数据，根据方位信息，调整所述拧紧轴箱(08)的角度，以保证拧紧轴(12)位置与轮对实际孔位方向一致，并刹车制动；

所述滑轨中转驱动组件(04)承载所述拧紧轴箱(08)将拧紧轴箱向工件轴端位置移动，并完成螺栓的拧紧作业；

所述自动寻址定位模块(06)进行下一个工件的位置检测和寻址定位作业，直到所有工件完成作业后终止循环，所述竖向滑轨梁(07)和拧紧轴箱(08)在竖直方向上完成归零操作。