[发明专利]一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器及其使用方法

权利要求书

1.一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，包括支撑组件、电批（11）、电批升降台机构、螺纹装配夹持器（7）和壳体组件；

所述支撑组件对末端执行器的各零件起到连接和支撑的作用，包括法兰连接盘（1）、连接板（3）、支撑板（6）；所述法兰连接盘（1）一面与连接板（3）固接，另一边与机械臂末端相配合，通过螺栓固定；所述连接板（3）共两个，起到连接与支撑的作用，两端分别与法兰连接盘（1）、支撑板（6）通过螺栓固接；

所述螺纹装配夹持器（7）共有三组，分别通过螺栓与垫块（5）固接在支撑板（6）上，所述垫块（5）用于防止螺纹装配夹持器（7）底部螺栓与支撑板（6）干涉；

所述电批升降台机构用于带动电批（11）做往复运动，包括同步带（8）、3M同步带轮（9）、法兰轴（10）、伺服电机（12）、电机连接件（13）、滑台固定支架（14）、2mm导程丝杆（16）、滑台滑轨（17）和滑块（19）；

所述同步带（8）与3M同步带轮（9）配合起到传动作用；所述3M同步带轮（9）共有两个，分别安装在法兰轴（10）与2mm导程丝杆（16）上，安装在法兰轴（10）的3M同步带轮（9）通过同步带（8）将动力传至安装在2mm导程丝杆（16）的3M同步带轮（9），从而带动2mm导程丝杆（16）转动；所述法兰轴（10）通过螺栓固定在伺服电机（12）上，同时与3M同步带轮（9）配合，用于输出伺服电机（12）的扭矩；所述伺服电机（12）通过电机连接件（13）固定在滑台滑轨（17），用于输出扭矩带动2mm导程丝杆（16）转动；所述电机连接件（13）一端固定在滑台滑轨（17），另一端与伺服电机（12）固接，起到固定电机的作用；所述滑台固定支架（14）起到连接与固定作用，分别与连接板（3）和滑台滑轨（17）通过螺栓固接；所述2mm导程丝杆（16）一端与3M同步带轮（9）配合，起到扭矩传递与改变运动方向的作用，通过旋转可使滑块（19）上下运动；

航空插头座（18）通过螺栓与两个连接板（3）固接，其中间部分与航空插头（15）通过螺栓固接，用于对航空插头（15）的固定；由于面向抓取与螺纹装配的末端执行器整体具有7个伺服电机（12）以及一个电批（11），连接导线繁多复杂，所述航空插头（15）可以起到方便线材连接的作用。

2.如权利要求1所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述支撑板（6）上加工有一定数量的槽，用于固定螺纹装配夹持器（7），调节螺纹装配夹持器（7）距离中心的位置。

3.如权利要求1或2所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述滑块（19）通过2mm导程丝杆（16）驱动，与滑台电批连接件（20）通过螺栓固接。

4.如权利要求1或2所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述壳体组件包括护罩上壳体（2）与护罩下壳体（4），起到约束线材、保护电批升降台机构免受环境干扰以及美观的作用。

5.如权利要求3所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述壳体组件包括护罩上壳体（2）与护罩下壳体（4），起到约束线材、保护电批升降台机构免受环境干扰以及美观的作用。

6.如权利要求1或2或5所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述的电批（11）具有磁性可以吸附螺栓。

7.如权利要求3所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述的电批（11）具有磁性可以吸附螺栓。

8.如权利要求4所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，其特征在于，所述的电批（11）具有磁性可以吸附螺栓。

9.根据权利要求1~5任一权利要求所述的一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，电批（11）在电批升降台机构的配合下执行复位操作，同时根据伺服电机的电流以及编码器反馈值判定电批（11）是否已经到达零点；

第二步，电批（11）到达零点后，通过程序驱动电批升降台机构带动电批（11）移动到指定位置等待更换批头；

第三步，三组螺纹装配夹持器（7）中有一组负责批头安装与更换的，由该组螺纹装配夹持器从批头库抓取合适的批头并安装在电批（11）上；

第四步，三组螺纹装配夹持器（7）中有一组负责螺栓夹取，该组螺纹装配夹持器夹取螺栓，放置到电批（11）的批头上；

第五步，三组螺纹装配夹持器（7）中有一组负责工件辅助固定，该组螺纹装配夹持器夹紧工件，同时令工件的螺纹孔与电批（11）的批头上的螺栓对齐；

第六步，保持工件固定，启动电批（11）开始旋转螺栓，同时电批升降台机构带动电批（11）移动，直至螺栓旋紧，螺纹装配任务结束。