一种工业机器人生产线加工用多角度安装机

摘要

本发明公开一种工业机器人生产线加工用多角度安装机，包括动力装置、外接套筒、腰部卡装结构和万向转轴结构，所述动力装置的上部设置有顶盘板，所述顶盘板的下端表面均匀设置有若干组螺钉，所述顶盘板的上端且与螺钉对应设置有螺帽，所述顶盘板的下端表面中间位置固设有电机，所述顶盘板的下端表面靠近边缘位置均匀固设有四组插槽杆；本发明能够改变杆头的前端方向，在一定偏转范围内，可实现对不同方位和不同角度试样螺钉的任意安装，可根据具体需求，以及场地的变化调节万向转轴结构的整体使用长度，便于对不同机型进行安装，保护手部不被万向转轴结构所伤害，避免出现卡机现象，提高安装机的有效利用率。

说明书

技术领域

本发明属于生产线加工技术领域，具体的是一种工业机器人生产线加工用多角度安装机。

背景技术

自动生产线安装机，是由自动化机器体系与自动化生产线的有机结合，实现产品工艺自动加工一体化，亦是当今工业发展的主流方向之一，它是在连续流水线的进一步发展的基础上形成的；其特点是加工对象自动地由一台机床传送到另一台机床，并由安装机自动地进行加工；工人的任务仅是调整、监督和管理自动线，不参加直接操作；所有的机器设备都按统一的节拍运转，生产过程是高度连续的。

市场上的安装机大都杆头固定，无法改变杆头的前端方向，无法对不同角度试样的螺钉进行安装，无法根据场地变化调节万向转轴结构的整体使用长度，无法对不同机型进行安装，安装机仅供单人使用，为此，我们提出一种工业机器人生产线加工用多角度安装机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人生产线加工用多角度安装机，以解决上述背景技术中提出的市场上的安装机大都杆头固定，无法改变杆头的前端方向，无法对不同角度试样的螺钉进行安装，无法根据场地变化调节万向转轴结构的整体使用长度，无法对不同机型进行安装，安装机仅供单人使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人生产线加工用多角度安装机，包括动力装置、外接套筒、腰部卡装结构和万向转轴结构，所述动力装置的上部设置有顶盘板，所述顶盘板的下端表面均匀设置有若干组螺钉，所述顶盘板的上端且与螺钉对应设置有螺帽，所述顶盘板的下端表面中间位置固设有电机，所述顶盘板的下端表面靠近边缘位置均匀固设有四组插槽杆，所述插槽杆的内侧中间位置安装有伸缩杆，所述顶盘板的下端且位于伸缩杆的下端表面设置有齿动盘，所述齿动盘的上部设置有上合板，所述齿动盘的下部设置有下合板，所述下合板的下端表面两侧对称固设有保护套筒，所述电机的下端表面中间位置设置有转杆轴，所述转杆轴的下端表面中间位置设置有中转轴，所述转杆轴的下端通过中转轴连接有组合转杆，所述组合转杆的外表面靠近下侧且位于齿动盘内侧固设有中央齿轮，所述中央齿轮的左侧且位于齿动盘的内侧设置有一号旋杆，所述中央齿轮的右侧且位于齿动盘的内侧设置有二号旋杆；

所述一号旋杆的外表面与中央齿轮对应设置有齿轮一号，所述二号旋杆的外表面与中央齿轮对应设置有齿轮二号，所述保护套筒的内部中间位置贯通开设有插杆槽，所述保护套筒的内部位于插杆槽中间位置设置有组装杆，所述组装杆的外表面靠近上侧固设有外接环齿，所述下合板的下端表面套设有套筒壳，所述一号旋杆的下端表面中间位置开设有咬合牙槽，所述组装杆的上端表面固设有远端接头，所述远端接头的外表面两侧固设有侧齿，所述组装杆的下端表面中间位置固设有螺栓头，所述螺栓头的下端表面中间位置开设有凹凸插槽，所述螺栓头的下端设置有内装头，所述内装头的下端设置有套筒端头，所述内装头的上端表面中间位置且与凹凸插槽对应设置有凹凸插头，所述内装头的下端表面中间位置开设有四边角槽，所述套筒端头的内部中间位置设置有对接方杆，所述对接方杆的四周表面均设置有两组钢珠球，所述对接方杆的外表面靠近右侧套设有注塑软套，所述注塑软套的外表面靠近左侧设置有顶端套环，所述注塑软套的外表面靠近右侧设置有把手部，所述把手部的外表面靠近右侧设置有底端套环，所述对接方杆的右端表面设置有若干组转轴体，所述转轴体的右端表面中间位置开设有圆球卡槽，所述转轴体的外表面靠近左侧固设有半球体，所述对接方杆的右端且位于转轴体的右端连接有活动装头，所述活动装头的右端表面中间位置安装有自攻杆头。

作为本发明进一步的方案：所述动力装置、外接套筒、腰部卡装结构和万向转轴结构共同构成活动安装结构，顶盘板通过螺钉与螺帽螺栓安装，四组插槽杆均与顶盘板垂直设置，齿动盘通过伸缩杆与插槽杆活动安装。

作为本发明进一步的方案：所述组合转杆通过转杆轴和中转轴配合与电机旋转设置，其中转杆轴和组合转杆的杆径相同，而中转轴的半径小于转杆轴的杆径，转杆轴通过中转轴与组合转杆连通设置，且转杆轴与组合转杆之间形成环杆槽，转杆轴、中转轴和组合转杆共同构成联动杆。

作为本发明进一步的方案：所述中央齿轮通过联动杆与电机活动安装，齿轮一号通过一号旋杆与齿动盘旋转设置，齿轮二号通过二号旋杆与齿动盘旋转设置，联动杆通过中央齿轮、齿轮一号和齿轮二号配合分别与一号旋杆和二号旋杆啮合设置，上合板与下合板相盖合。

作为本发明进一步的方案：所述组装杆通过插杆槽贯穿保护套筒与一号旋杆对接安装，其中远端接头通过侧齿与咬合牙槽卡固安装，套筒壳的外表面对称开设有若干组贯穿孔，组装杆通过螺栓头与套筒端头螺栓安装。

作为本发明进一步的方案：所述内装头通过凹凸插头和凹凸插槽配合与螺栓头穿插安装，内装头通过套筒端头与组装杆固定设置,对接方杆穿过套筒端头通过四边角槽与内装头穿插安装，其中，对接方杆通过钢珠球与四边角槽卡固设置。

作为本发明进一步的方案：所述对接方杆、转轴体和自攻杆头共同组成万向转轴结构，注塑软套通过顶端套环和底端套环配合与万向转轴结构套设安装，把手部由橡胶材料制成，且其表面呈弧型曲面，注塑软套由塑胶材料制成。

作为本发明进一步的方案：若干组所述转轴体之间通过圆球卡槽和半球体配合相互卡固安装，活动装头与自攻杆头活动设置，转轴体通过半球体和圆球卡槽配合与另一组转轴体旋转设置。

作为本发明进一步的方案：所述安装机的使用方法具体步骤如下：

步骤一：首先通过螺钉和螺帽配合将安装机整体螺栓安装在生产线上侧，将合适的自攻杆头装配在活动装头上，由电机带动联动杆旋转，由齿动盘内部齿轮的相互啮合，带动两组组装杆同向旋转，在通过腰部卡装结构，将电机产生的自传轴力传输至万向转轴结构上，手持把手部，利用万向转轴结构在注塑软套内侧的旋转，操纵万向转轴结构底部的角度对准带加工部件的安装部位进行安装，通过上述操作，完成对生产线上样品的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置有万向转轴结构，由于每两组转轴体之间，均通过半球体卡装在圆球卡槽内侧，实现各转轴体之间的组合安装，利用其端部半球体可在圆球卡槽内侧绕卡槽中心做一定范围的旋转和偏移，以此实现万向转轴结构整体结构的大幅度偏转和调节，由此使得活动安装在活动装头上的自攻杆头跟着改变旋转的同时，改变杆头的前端方向，由此在一定偏转范围内，可实现对不同方位和不同角度试样螺钉的任意安装，由于半球体与圆球卡槽为相互卡固安装，通过简单的拔除即可完成转轴体之间的局部拆卸，且可根据具体需求，以及场地的变化调节万向转轴结构的整体使用长度，以便于对不同机型进行安装，其中通过设置的注塑软套，可在使用人员未握住万向转轴结构时，其整体跟随对接方杆一同旋转，当使用者握住把手部时，利用其上下两端的顶端套环和底端套环与万向转轴结构外表面的套设安装，使得万向转轴结构与注塑软套发生相对旋转，方便使用且不干扰万向转轴结构的正常运转，保护手部不被万向转轴结构所伤害，确保该安装机的操作安全和正常使用。

2、通过设置有伸缩杆、中转轴和套筒壳，利用伸缩杆在插槽杆内侧的伸缩设置，可调节齿动盘整体与顶盘板之间的距离，由此将外接套筒及其以下部件向下拉伸，可根据生产线的实际高度，调节安装机与生产线的竖向距离，以便使用人员根据个人身高使用情况进行最舒适的使用调节，提供安装机整体的更多可操作性，其中利用中转轴连接转杆轴和组合转杆的同时，利用两者之间形成的环槽，可通过环槽向连接部位添加润滑油，以便保持安装机的最佳工作状态，避免出现卡机现象，而通过套筒壳外表面开设的若干组贯穿孔，可在套筒壳内侧临时添加若干组转向节齿轮，以便于连接处更多的万向转轴结构，方便一台机械多人多方向操作的优良性能，提高安装机的有效利用率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中动力装置的整体结构示意图。

图3是本发明中外接套筒的内部结构示意图。

图4是本发明中外接套筒的局部结构示意图。

图5是本发明中腰部卡装结构的爆炸结构示意图。

图6是本发明中内装头和对接方杆的结构示意图。

图7是本发明中注塑软套的整体结构示意图。

图8是本发明中注塑软套的内部结构示意图。

图9是本发明中转轴体的截面图。

图中1、动力装置；2、外接套筒；3、腰部卡装结构；4、万向转轴结构；105、顶盘板；106、螺钉；107、螺帽；108、电机；109、插槽杆；10、伸缩杆；11、齿动盘；112、上合板；113、下合板；114、保护套筒；15、转杆轴；16、中转轴；17、组合转杆；18、中央齿轮；19、一号旋杆；20、二号旋杆；21、齿轮一号；22、齿轮二号；23、插杆槽；24、组装杆；25、外接环齿；26、套筒壳；27、咬合牙槽；28、远端接头；29、侧齿；30、螺栓头；31、凹凸插槽；32、内装头；33、套筒端头；34、凹凸插头；35、四边角槽；36、对接方杆；37、钢珠球；38、注塑软套；381、顶端套环；39、把手部；40、底端套环；41、转轴体；42、圆球卡槽；43、半球体；44、活动装头；45、自攻杆头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-9所示，一种工业机器人生产线加工用多角度安装机，包括动力装置1、外接套筒2、腰部卡装结构3和万向转轴结构4，动力装置1的上部设置有顶盘板105，顶盘板105的下端表面均匀设置有若干组螺钉106，顶盘板105的上端且与螺钉106对应设置有螺帽107，顶盘板105的下端表面中间位置固设有电机108，顶盘板105的下端表面靠近边缘位置均匀固设有四组插槽杆109，插槽杆109的内侧中间位置安装有伸缩杆10，顶盘板105的下端且位于伸缩杆10的下端表面设置有齿动盘11，齿动盘11的上部设置有上合板112，齿动盘11的下部设置有下合板113，下合板113的下端表面两侧对称固设有保护套筒114，电机108的下端表面中间位置设置有转杆轴15，转杆轴15的下端表面中间位置设置有中转轴16，转杆轴15的下端通过中转轴16连接有组合转杆17，组合转杆17的外表面靠近下侧且位于齿动盘11内侧固设有中央齿轮18，中央齿轮18的左侧且位于齿动盘11的内侧设置有一号旋杆19，中央齿轮18的右侧且位于齿动盘11的内侧设置有二号旋杆20，通过设置有伸缩杆10、中转轴16和套筒壳26，利用伸缩杆10在插槽杆109内侧的伸缩设置，可调节齿动盘11整体与顶盘板105之间的距离，由此将外接套筒2及其以下部件向下拉伸，可根据生产线的实际高度，调节安装机与生产线的竖向距离，以便使用人员根据个人身高使用情况进行最舒适的使用调节，提供安装机整体的更多可操作性；

如图3-9所示，一号旋杆19的外表面与中央齿轮18对应设置有齿轮一号21，二号旋杆20的外表面与中央齿轮18对应设置有齿轮二号22，保护套筒114的内部中间位置贯通开设有插杆槽23，保护套筒114的内部位于插杆槽23中间位置设置有组装杆24，组装杆24的外表面靠近上侧固设有外接环齿25，下合板113的下端表面套设有套筒壳26，一号旋杆19的下端表面中间位置开设有咬合牙槽27，组装杆24的上端表面固设有远端接头28，远端接头28的外表面两侧固设有侧齿29，组装杆24的下端表面中间位置固设有螺栓头30，螺栓头30的下端表面中间位置开设有凹凸插槽31，螺栓头30的下端设置有内装头32，内装头32的下端设置有套筒端头33，内装头32的上端表面中间位置且与凹凸插槽31对应设置有凹凸插头34，内装头32的下端表面中间位置开设有四边角槽35，套筒端头33的内部中间位置设置有对接方杆36，对接方杆36的四周表面均设置有两组钢珠球37，对接方杆36的外表面靠近右侧套设有注塑软套38，注塑软套38的外表面靠近左侧设置有顶端套环381，注塑软套38的外表面靠近右侧设置有把手部39，把手部39的外表面靠近右侧设置有底端套环40，对接方杆36的右端表面设置有若干组转轴体41，转轴体41的右端表面中间位置开设有圆球卡槽42，转轴体41的外表面靠近左侧固设有半球体43，对接方杆36的右端且位于转轴体41的右端连接有活动装头44，活动装头44的右端表面中间位置安装有自攻杆头45，通过套筒壳26外表面开设的若干组贯穿孔，可在套筒壳26内侧临时添加若干组转向节齿轮，以便于连接处更多的万向转轴结构4，方便一台机械多人多方向操作的优良性能，一定程度上提高安装机的有效利用率。

动力装置1、外接套筒2、腰部卡装结构3和万向转轴结构4共同构成活动安装结构，顶盘板105通过螺钉106与螺帽107螺栓安装，四组插槽杆109均与顶盘板105垂直设置，齿动盘11通过伸缩杆10与插槽杆109活动安装，利用伸缩杆10在插槽杆109内侧的伸缩设置，可调节齿动盘11整体与顶盘板105之间的距离，由此将外接套筒2及其以下部件向下拉伸，可根据生产线的实际高度。

组合转杆17通过转杆轴15和中转轴16配合与电机108旋转设置，其中转杆轴15和组合转杆17的杆径相同，而中转轴16的半径小于转杆轴15的杆径，转杆轴15通过中转轴16与组合转杆17连通设置，且转杆轴15与组合转杆17之间形成环杆槽，转杆轴15、中转轴16和组合转杆17共同构成联动杆。

中央齿轮18通过联动杆与电机108活动安装，齿轮一号21通过一号旋杆19与齿动盘11旋转设置，齿轮二号22通过二号旋杆20与齿动盘11旋转设置，联动杆通过中央齿轮18、齿轮一号21和齿轮二号22配合分别与一号旋杆19和二号旋杆20啮合设置，上合板112与下合板113相盖合，其中通过动力装置1为安装机整体提供动力，利用上合板112和下合板113之间的紧密盖合，将内部的中央齿轮18、一号旋杆19、二号旋杆20、齿轮一号21和齿轮二号22一同保护在其中，而保护套筒114套设在两组组装杆24上，避免组装杆24的衔接部进入异物而发生局部卡死现象。

组装杆24通过插杆槽23贯穿保护套筒114与一号旋杆19对接安装，其中远端接头28通过侧齿29与咬合牙槽27卡固安装，套筒壳26的外表面对称开设有若干组贯穿孔，组装杆24通过螺栓头30与套筒端头33螺栓安装，可通过外接环齿25与外接的万向转轴结构4进行啮合衔接，利用咬合牙槽27将远端接头28通过侧齿29卡固安装在气内侧，完成腰部卡装结构3与万向转轴结构4的对接。

内装头32通过凹凸插头34和凹凸插槽31配合与螺栓头30穿插安装，内装头32通过套筒端头33与组装杆24固定设置,对接方杆36穿过套筒端头33通过四边角槽35与内装头32穿插安装，其中，对接方杆36通过钢珠球37与四边角槽35卡固设置，通过螺栓头30与套筒端头33螺栓安装，将内装头32稳固安装在两者之间，其中凹凸插槽31与凹凸插头34相配合，而对接方杆36通过钢珠球37将其卡固安装在四边角槽35内侧壁之间，通过设置的钢珠球37加强对接方杆36在四边角槽35内侧的紧密程度。

对接方杆36、转轴体41和自攻杆头45共同组成万向转轴结构4，注塑软套38通过顶端套环381和底端套环40配合与万向转轴结构4套设安装，把手部39由橡胶材料制成，且其表面呈弧型曲面，注塑软套38由塑胶材料制成，通过上述弹塑性材料制成的注塑软套38与把手部39，可为使用者提供把握的舒适度和缓解操作的疲惫手感，同时特对使用人员的手部起到保护作用。

若干组转轴体41之间通过圆球卡槽42和半球体43配合相互卡固安装，活动装头44与自攻杆头45活动设置，转轴体41通过半球体43和圆球卡槽42配合与另一组转轴体41旋转设置，由于每两组转轴体41之间，均通过半球体43卡装在圆球卡槽42内侧，实现各转轴体41之间的组合安装，利用其端部半球体43可在圆球卡槽42内侧绕卡槽中心做一定范围的旋转和偏移，以此实现万向转轴结构4整体结构的大幅度偏转和调节，由此使得活动安装在活动装头44上的自攻杆头45跟着改变旋转的同时，改变杆头的前端方向，由此在一定偏转范围内，可实现对不同方位和不同角度试样螺钉的任意安装。

安装机的工作原理：首先通过螺钉106和螺帽107配合将安装机整体螺栓安装在生产线上侧，将合适的自攻杆头45装配在活动装头44上，由电机108带动联动杆旋转，由齿动盘11内部齿轮的相互啮合，带动两组组装杆24同向旋转，在通过腰部卡装结构3，将电机108产生的自传轴力传输至万向转轴结构4上，手持把手部39，利用万向转轴结构4在注塑软套38内侧的旋转，操纵万向转轴结构4底部的角度对准带加工部件的安装部位进行安装，通过上述操作，完成对生产线上样品的安装，然后通过设置有万向转轴结构4，由于每两组转轴体41之间，均通过半球体43卡装在圆球卡槽42内侧，实现各转轴体41之间的组合安装，利用其端部半球体43可在圆球卡槽42内侧绕卡槽中心做一定范围的旋转和偏移，以此实现万向转轴结构4整体结构的大幅度偏转和调节，由此使得活动安装在活动装头44上的自攻杆头45跟着改变旋转的同时，改变杆头的前端方向，由此在一定偏转范围内，可实现对不同方位和不同角度试样螺钉的任意安装，由于半球体43与圆球卡槽42为相互卡固安装，通过简单的拔除即可完成转轴体41之间的局部拆卸，且可根据具体需求，以及场地的变化调节万向转轴结构4的整体使用长度，以便于对不同机型进行安装，其中通过设置的注塑软套38，可在使用人员未握住万向转轴结构4时，其整体跟随对接方杆36一同旋转，当使用者握住把手部39时，利用其上下两端的顶端套环381和底端套环40与万向转轴结构4外表面的套设安装，使得万向转轴结构4与注塑软套38发生相对旋转，方便使用且不干扰万向转轴结构4的正常运转，保护手部不被万向转轴结构4所伤害，确保该安装机的操作安全和正常使用；其中通过动力装置1为安装机整体提供动力，利用上合板112和下合板113之间的紧密盖合，将内部的中央齿轮18、一号旋杆19、二号旋杆20、齿轮一号21和齿轮二号22一同保护在其中，而保护套筒114套设在两组组装杆24上，避免组装杆24的衔接部进入异物而发生局部卡死现象，可通过外接环齿25与外接的万向转轴结构4进行啮合衔接，利用咬合牙槽27将远端接头28通过侧齿29卡固安装在气内侧，完成腰部卡装结构3与万向转轴结构4的对接，通过螺栓头30与套筒端头33螺栓安装，将内装头32稳固安装在两者之间，其中凹凸插槽31与凹凸插头34相配合，而对接方杆36通过钢珠球37将其卡固安装在四边角槽35内侧壁之间，通过设置的钢珠球37加强对接方杆36在四边角槽35内侧的紧密程度；最后通过设置有伸缩杆10、中转轴16和套筒壳26，利用伸缩杆10在插槽杆109内侧的伸缩设置，可调节齿动盘11整体与顶盘板105之间的距离，由此将外接套筒2及其以下部件向下拉伸，可根据生产线的实际高度，调节安装机与生产线的竖向距离，以便使用人员根据个人身高使用情况进行最舒适的使用调节，提供安装机整体的更多可操作性，其中利用中转轴16连接转杆轴15和组合转杆17的同时，利用两者之间形成的环槽，可通过环槽向连接部位添加润滑油，以便保持安装机的最佳工作状态，避免出现卡机现象，而通过套筒壳26外表面开设的若干组贯穿孔，可在套筒壳26内侧临时添加若干组转向节齿轮，以便于连接处更多的万向转轴结构4，方便一台机械多人多方向操作的优良性能，一定程度上提高安装机的有效利用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。