[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

说明书

本发明属于机器人末端执行器领域，涉及一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器及其使用方法。所述的末端执行器，包括支撑组件、电批、电批升降台机构、螺纹装配夹持器、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、连接板、支撑板。所述法兰连接盘一面与连接板固接，另一边与机械臂末端相配合，通过螺栓固定。所述连接板共两个，起到连接与支撑额作用，两端分别与连接盘、支撑板通过螺栓固接。本发明的面向抓取与螺纹装配的末端执行器机构设计合理，安装简单、控制稳定，具备不同规格螺纹装配与工件夹取的功能，节约设备安装空间与安装维护成本。

技术领域

本发明属于机器人末端执行器领域，涉及一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器及其使用方法。

背景技术

目前，自动化技术已应用于工业、医疗、军工等多种场合，其中为实现工件装配的自动化，多采用专用的机器人末端夹持工具。对于需要进行螺纹装配的场合则需要专门的螺纹装配工具，涉及到装配不同规格螺栓螺母的场合需要使用不同的螺丝批头或套筒。要实现工件夹持、螺纹装配、螺丝批头更换等功能就需要多台机器人配合不同的末端执行器实现，这样使得自动化装配的工作空间较大，整个装配系统的故障率较高，增加了自动化装配系统的安装与维护成本。为提高自动化装配末端执行器的集成化程度，降低自动化装配的成本，提出一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器。

发明内容

针对现有的技术需求，本发明提供一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，以实现工件夹取、螺纹装配、装配过程中批头自动更换功能。该末端执行器结构紧凑，集成度高，有效提高自动化装配的效率，降低装配成本。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:

一种面向抓取与螺纹装配的末端执行器，包括支撑组件、电批、电批升降台机构、螺纹装配夹持器、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、连接板、支撑板。所述法兰连接盘一面与连接板固接，另一边与机械臂末端相配合，通过螺栓固定。所述连接板共两个，起到连接与支撑额作用，两端分别与连接盘、支撑板通过螺栓固接。所述支撑板主要用于固定螺纹装配夹持器，其上加工有一定数量的槽，可灵活调节螺纹装配夹持器距离中心的位置。

所述螺纹装配夹持器共有三组，分别通过螺栓与垫块固接在支撑板上，所述垫块用于防止螺纹装配夹持器底部螺栓与支撑板干涉，所述三组螺纹装配夹持器分别用于批头更换、螺栓夹持、工件夹持等任务。

所述电批升降台机构用于带动电批做往复运动，包括同步带、3M同步带轮、法兰轴、伺服电机、电机连接件、滑台固定支架、2mm导程丝杆、滑台滑轨、滑块。所述同步带与3M同步带轮配合起到传动作用。所述3M同步带轮共有两个，分别安装在法兰轴与2mm导程丝杆上，安装在法兰轴的3M同步带轮通过同步带将动力传至安装在2mm导程丝杆的3M同步带轮，从而带动2mm导程丝杆转动。所述法兰轴通过螺栓固定在伺服电机上，同时与3M同步带轮配合，用于输出伺服电机的扭矩。所述伺服电机通过电机连接件固定在滑台滑轨，用于输出扭矩带动2mm导程丝杆转动。所述电机连接件一端固定在滑台滑轨，另一端与伺服电机固接，起到固定电机的作用。所述滑台固定支架起到连接与固定作用，分别与连接板和滑台滑轨通过螺栓固接。所述2mm导程丝杆一端与3M同步带轮配合，起到扭矩传递与改变运动方向的作用，通过旋转可使滑块上下运动。所述滑台滑轨主要用于支撑2mm导程丝杆，并为滑块提供约束，使滑块沿与2mm导程丝杆平行方向运动。所述滑块通过2mm导程丝杆驱动，与滑台电批连接件通过螺栓固接。

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

所述壳体组件包括护罩上壳体与护罩下壳体，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。