[发明专利]一种智能辅助装配机器人以及辅助装配方法

权利要求书

1.一种智能辅助装配机器人，包括：

机架；

中转圆台，沿着竖向轴线可旋转地设置在机架上，在机架上相对于中转圆台的旋转轴线至少设置有上料工位和装配工位；

多个夹持结构，等角度设置在中转圆台上，用以对叉头进行夹持，每个所述夹持结构包括：

滑动板，呈U型，所述U型的开口朝向所述中转圆台的中心，所述中转圆台的边缘从滑动板的U型的开口插入，所述滑动板能够相对于中转圆台沿着其所在中转圆台位置处的直径滑动；

支撑座，通过立杆支撑在滑动板上，用以放置叉头；

两夹紧板，两夹紧板沿着所述滑动板的滑动方向排列且能够沿着所述滑动方向相互靠近或者远离以将位于支撑座上的叉头夹紧或者松开；

所述夹持结构还包括：

U型支撑板，所述U型支撑板的开口朝下，其两端分别位于滑动板的沿着垂直于所述滑动方向的水平方向的两侧且固定在中转圆台上，所述U型支撑板的中间部分位于滑动板的正上方；

旋转轴，所述旋转轴的两端分别可旋转地设置在U型支撑板的两侧部分之间且位于滑动板的正上方，在所述旋转轴上靠近两端的位置处分别设置有两驱动齿；

两齿条，设置在滑动板的上表面且分别与两驱动齿相啮合；

移动马达，设置在U型支撑板上且与所述旋转轴传动连接；

所述智能辅助装配机器人还包括设置在机架上对应上料工位的位置处的用以驱动夹紧板松开的松开结构，所述松开结构包括：

松开气缸，通过安装架安装在机架上，松开气缸的气缸杆向上延伸；

两松开球头，通过安装板安装在松开气缸的气缸杆的自由端上，在每个夹紧结构的两夹紧板的一端的下表面设置有相对的抵触斜面，从两夹紧板的端部观察时，两夹紧板的抵触斜面呈“八”字型，两松开球头能够选择性地分别抵靠在对应的抵触斜面上；

所述智能辅助装配机器人还包括设置在机架上且对应装配工位位置处的叉柄送料结构，所述叉柄送料结构用以将叉柄送入到位于装配工位的叉头的两端之间，所述叉柄送料结构包括用以夹持叉柄的夹爪气缸，俯视观察时，所述夹爪气缸能够上下移动且能够沿着处于装配工位的夹持结构的所在的中转圆台的直径的方向来回移动；

所述智能辅助装配机器人还包括设置在机架上且对应装配工位位置处的压紧结构，所述压紧结构用于在叉柄移动到位后将叉头的两端压紧在叉柄上并使叉头两端的穿孔与叉柄上的穿孔对齐，所述压紧结构包括通过压紧架支撑在机架上且对应装配工位位置处的第一压紧板和第二压紧板，第一压紧板和第二压紧板相对设置且分别位于处于装配工位的叉头的两端的两侧，所述第一压紧板和第二压紧板能够彼此相向运动或者背离运动。

2.根据权利要求1所述的一种智能辅助装配机器人，其特征在于，在所述机架的对应装配工位的位置处设置有支撑杆，所支撑杆成倒L型，其竖向部分的下端固定在机架上，水平部分的一端与竖向部分的上端连接，水平部分的另一端设置有升降电动缸，所述升降电动缸的输出端上下移动并且在其输出端上设置有导向座，在所述导向座上设置有推进气缸，所述推进气缸的气缸杆的自由端设置有连接板，所述夹爪气缸设置在连接板上，所述夹爪气缸的气缸杆的延伸方向平行于中转圆台的对应于装配工位的直径。

3.根据权利要求1所述的一种智能辅助装配机器人，其特征在于，俯视观察时，所述第一压紧板和第二压紧板沿着平行于中转圆台的对应于装配工位的直径延伸并且位于中转圆台的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种智能辅助装配机器人，其特征在于，所述第一压紧板和第二压紧板通过导向板设置在压紧架上，所述导向板沿着垂直于第一压紧板和第二压紧板延伸的方向延伸，在所述第一压紧板和第二压紧板靠近导向板的一端设置有带有内螺纹的滑块，在所述压紧架上设置有压紧电机，所述压紧电机的输出轴上传动连接有双向丝杠，所述双向丝杠的两侧设置有旋向相反的外螺纹，双向丝杠的两侧的外螺纹分别与第一压紧板和第二压紧板上的滑块的内螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能辅助装配机器人，其特征在于，在第一压紧板和第二压紧板的中间部分的正上方设置有压紧气缸，所述压紧气缸的气缸杆朝下延伸并且在自由端上设置有压紧盘，所述压紧盘用于下压叉柄。

6.一种采用权利要求5所述的智能辅助装配机器人的辅助装配方法，具体包括如下步骤：

步骤1：旋转中转圆台，将需要上料的夹持结构移动到上料工位；

步骤2：控制滑动板向着远离中转圆台中心的方向移动一段距离；

步骤3：松开气缸的气缸杆向上伸出，两松开球头分别抵靠在对应的夹紧板的抵触斜面上，两夹紧板向着相互远离的方向移动；

步骤4：将叉头放在支撑座上后，松开气缸的气缸杆缩回，夹紧板将叉头夹紧；

步骤5：控制滑动板向着靠近中转圆台中心的方向移动一端距离；

步骤6：中转圆台旋转，将完成上料的夹持结构移动到装配工位；

步骤7：将位于装配工位的滑动板向着远离中转圆台中心的方向移动一段距离使叉头的两端位于第一压紧板和第二压紧板之间；

步骤8：将叉柄夹持到夹爪气缸上后夹爪气缸向着叉头的方向移动，并将叉柄移动到与叉头配合的位置处；

步骤9：压紧气缸向下移动使叉柄在上下方向上压紧叉头；

步骤10：第一压紧板和第二压紧板相向移动使叉头的两端夹持在叉柄上；

步骤11：将螺栓穿在叉头和叉柄的穿孔上；

步骤12：压紧气缸缩回、第一压紧板与第二压紧板向着相反的方向移动、夹爪气缸松开叉柄且向着靠近中转圆台中心的方向移动；

步骤13：中转圆台带着夹持结构旋转到下一个工位。