一種工業(yè)機(jī)器人手腕裝配輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人零部件生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種工業(yè)機(jī)器人手腕裝配輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在日益得到廣泛應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人中，手腕是各個運(yùn)動關(guān)節(jié)的最末端的2個運(yùn)動軸部分，其作用是聯(lián)接和固定機(jī)器人所帶的外部負(fù)載。目前主流的一些20kg以內(nèi)負(fù)載的小型工業(yè)機(jī)器人，其手腕結(jié)構(gòu)極其緊湊，大多數(shù)采用鑄鋁外殼、內(nèi)置圓弧錐齒輪驅(qū)動諧波減速器實現(xiàn)傳動的方式。手腕靈活性的增強(qiáng)，大大提高了機(jī)器人的作業(yè)性能。目前在國外機(jī)器人四大家族產(chǎn)品系列以及為數(shù)不多的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)中，已經(jīng)成功解決了如何使手腕能最大限度的滿足機(jī)器人工作空間的姿態(tài)要求，而又使結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、定位精度高、靈活性好、能夠適應(yīng)特殊工作環(huán)境的要求。但是，相對于工業(yè)機(jī)器人的其他運(yùn)動軸，手腕部分的裝配特別是最末端的一個軸的裝配對人員的要求更高，對軸承、減速器、圓弧錐齒輪的配合精度要求更高。所以，無論是國外資深品牌工業(yè)機(jī)器人，還是后起之秀的國產(chǎn)品牌機(jī)器人，在手腕裝配方面大多采取提高零部件的加工精度和利用熟練裝配人員的手感來確保手腕裝配后的運(yùn)行穩(wěn)定性。即使是采取上述兩大關(guān)鍵措施，也不可避免的需要在裝配過程中反復(fù)調(diào)整，不斷將驅(qū)動帶輪及軸承杯組件以及諧波減速器與鑄鋁殼體拆裝，手動轉(zhuǎn)動輸入齒輪來判斷配合是否達(dá)到最理想狀態(tài)。如此一來，不僅裝配效率大大降低，而且螺釘與鑄鋁殼體的多次拆裝又會導(dǎo)致螺紋孔遭到破壞，增加了不良品的數(shù)量。所以，為了提高手腕體裝配的效率和減少鑄鋁殼體的廢品率，必須采取一些專門的技術(shù)改進(jìn)措施。
[0003]以某國產(chǎn)20kg規(guī)格6軸工業(yè)機(jī)器人手腕體為例各大品牌工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)類似，其最末端的6軸傳動機(jī)構(gòu)主要由(I)驅(qū)動帶輪及軸承杯組件、(2)主動圓錐弧齒輪、(3)從動圓錐弧齒輪、(4)諧波減速器、(5)末端法蘭、(6)鑄鋁殼體部分組成。在傳統(tǒng)的手腕裝配過程中，先將主動圓弧錐齒輪固定到驅(qū)動帶輪及軸承杯組件上，將從動圓弧錐齒輪固定到諧波減速器上，再將驅(qū)動帶輪組件和諧波減速器通過螺釘一般為M3規(guī)格固定到鑄鋁殼體上，通過裝配人員手動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶輪來感知圓弧齒輪組的配合效果。在此過程中，要不斷調(diào)整軸承杯、諧波減速器與鑄鋁殼體之間的墊片，最終達(dá)到最理想的傳動效果。每一次調(diào)整，都要將規(guī)格只有M3的螺釘與鑄鋁殼體拆裝一次，每一次都對鑄鋁殼體的螺紋孔造成磨損直至破壞。每一次調(diào)整都要拆裝大約12顆螺釘，并且要按照一定的力矩和順序擰緊，嚴(yán)重影響了裝配的效率，對機(jī)器人成品的生產(chǎn)率造成影響。
[0004]綜上所述，小負(fù)載諧波減速器結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人手腕在裝配過程中最大的制約條件:根據(jù)裝配人員的手感，不斷調(diào)整軸承杯、諧波減速器和鑄鋁殼體之間的間隙，一方面大大降低了生產(chǎn)裝配的效率，另一方面大大提高了零部件的報廢率。因此，針對此類部件生產(chǎn)裝配，急需開發(fā)一種既可以讓裝配人員快速完成手腕零部件組裝后運(yùn)動效果感知、又能避免對鑄鋁殼體零件造成磨損破壞的裝配輔助裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的、生產(chǎn)制造成本低的、操控方便的，能夠提高工業(yè)機(jī)器人手腕裝配效率的裝置，即一種工業(yè)機(jī)器人手腕裝配輔助裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種工業(yè)機(jī)器人手腕裝配輔助裝置，包括底座、側(cè)壓板、側(cè)壓板掛鉤、上壓環(huán)、上壓環(huán)手柄、彈簧一、側(cè)壓板壓頭、擋圈、支架、導(dǎo)柱、彈簧二、聯(lián)動桿、托臺和橫架，所述側(cè)壓板的左端與底座的前側(cè)相鉸接，所述底座的上端中部設(shè)有容納凹槽，所述支架對稱安裝在底座的上端左右兩側(cè)，所述橫架通過螺釘固定在支架的上端，所述聯(lián)動桿垂直貫穿橫架中部，所述上壓環(huán)的上端設(shè)有U型架，所述U型架的中部與聯(lián)動桿的下端相鉸接，所述導(dǎo)柱對稱安裝在U型架的左上端、右上端，所述導(dǎo)柱的上部貫穿橫架，導(dǎo)柱的軸線與聯(lián)動桿的軸線平行，所述彈簧二分別空套在導(dǎo)柱上，所述彈簧二的上端與橫架相連，所述彈簧二的下端與U型架相連，所述托臺位于聯(lián)動桿的右方，所述托臺垂直固定在橫架上，所述上壓環(huán)手柄的左端與聯(lián)動桿的上端相鉸接，所述上壓環(huán)手柄的中部與托臺的上端相鉸接，所述側(cè)壓板掛鉤的一端與底座的右側(cè)上部相鉸接，所述側(cè)壓板掛鉤的另一端與側(cè)壓板的右端相配合實現(xiàn)對側(cè)壓板的鎖緊定位，所述擋圈位于側(cè)壓板的正后方，所述擋圈與底座的后側(cè)面固連，所述側(cè)壓板壓頭的前部水平貫穿側(cè)壓板，所述彈簧一空套在側(cè)壓板壓頭的中部，所述彈簧一的一端與側(cè)壓板的后側(cè)中部相連，所述彈簧一的另一端與側(cè)壓板壓頭的后部相連。先將待裝配的工件放入到容納凹槽內(nèi)，隨后關(guān)閉側(cè)壓板，使側(cè)壓板壓頭抵在待裝配的工件前側(cè)，同時待裝配的工件的后側(cè)卡裝在擋圈內(nèi)，之后轉(zhuǎn)動側(cè)壓板掛鉤，從而對側(cè)壓板鎖死定位，然后操控上壓環(huán)手柄，使上壓環(huán)在導(dǎo)柱、聯(lián)動桿的導(dǎo)向作用下下移，直至壓在待裝配的工件的上表面上，即可進(jìn)行相應(yīng)的裝配操作。
[0008]所述側(cè)壓板壓頭的前部設(shè)有導(dǎo)軸，所述側(cè)壓板壓頭的后部設(shè)有圓形壓塊，所述導(dǎo)軸水平貫穿側(cè)壓板，所述彈簧一空套在導(dǎo)軸上，所述彈簧一的一端與側(cè)壓板的后側(cè)中部相連，所述彈簧一的另一端與圓形壓塊相連。圓形壓塊可在導(dǎo)軸、側(cè)壓板配合下實行前后移動，以抵緊在待裝配的工件的表面上。
[0009]本發(fā)明適用于工業(yè)機(jī)器人手腕的裝配，工業(yè)機(jī)器人手腕包括驅(qū)動帶輪及軸承杯組件、主動圓錐弧齒輪、從動圓錐弧齒輪、諧波減速器、末端法蘭、鑄鋁殼體，利用本發(fā)明的技術(shù)方案，即可快速實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人手腕的裝配操作。
[0010]所述底座采用尼龍材料制成，保證了整個專用工裝使用輕便，搬運(yùn)和存放對裝配作業(yè)現(xiàn)場沒有任何影響，從而保證了工業(yè)機(jī)器人裝配制造過程中的穩(wěn)定和高效。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、生產(chǎn)制造成本低和操控方便等優(yōu)點，能夠提高工業(yè)機(jī)器人手腕裝配效率，同時消除傳統(tǒng)裝配方法應(yīng)用過程中造成的零件廢品率；摒棄了傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人手腕裝配過程中的一個冗余環(huán)節(jié)，即不斷將運(yùn)動配合零部件與殼體用螺釘反復(fù)拆裝，從而達(dá)到最佳配合狀態(tài)的方式；通過恰當(dāng)選型的彈簧，實現(xiàn)對諧波減速器、驅(qū)動帶輪及軸承杯組件的等效預(yù)緊，完全避免了螺釘對鑄鋁殼體的螺紋孔反復(fù)拆裝造成的磨損和破壞，解決了裝配人員反復(fù)擰緊、卸除螺釘造成的效率低下和疲勞的問題，裝配過程輕松、效率高，所有零件加工工藝簡單，成本低廉。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1為工業(yè)機(jī)器人手腕的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的工作時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的側(cè)壓板打開時的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。
[0017]如圖1至圖3所示，一種工業(yè)機(jī)器人手腕裝配輔助裝置，包括底座1、側(cè)壓板2、側(cè)壓板掛鉤3、上壓環(huán)5、上壓環(huán)手柄6、彈簧一 7、側(cè)壓板壓頭8、擋圈9、支架10、導(dǎo)柱11、彈簧二 12、聯(lián)動桿13、托臺14和橫架15，所述側(cè)壓板2的左端與底座I的前側(cè)相鉸接，所述底座I的上端中部設(shè)有容納凹槽la，所述支架10對稱安裝在底座I的上端左右兩側(cè)，所述橫架15通過螺釘固定在支架10的上端，所述聯(lián)動桿13垂直貫穿橫架15中部，所述上壓環(huán)5的上端設(shè)有U型架5a，所述U型架5a的中部與聯(lián)動桿13的下端相鉸接，所述導(dǎo)柱11對稱安裝在U型架5a的左上端、右上端，所述導(dǎo)柱11的上部貫穿橫架