一種安裝多種彈簧用的機械手及其工作方法
【專利摘要】一種安裝多種彈簧用的機械手，包括機械手基座、外部控制系統(tǒng)、兩個彈簧夾爪、一個抽氣式吸盤以及檢測爪，其中兩個彈簧夾爪相對設置在機械手基座兩端，抽氣式吸盤設置在兩個彈簧夾爪之間，每個彈簧夾爪均包括兩個抓取手指，檢測爪端部設有測力傳感器，彈簧夾爪上設有位置檢測裝置，外部控制系統(tǒng)包括報警裝置、計數(shù)裝置、驅動裝置和控制裝置；所述的彈簧夾爪、抓取手指、抽氣式吸盤和檢測爪均與驅動裝置連接，測力傳感器、報警裝置、計數(shù)裝置、位置檢測裝置和驅動裝置均與控制裝置連接。這種設計代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，并解決了機器內部彈簧不好安裝的問題。
【專利說明】
一種安裝多種彈簧用的機械手及其工作方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機械手的技術領域，特別涉及一種安裝多種彈簧用的機械手。
【背景技術】
[0002]由于彈簧的安裝環(huán)境較為復雜，安裝方式多有變化，目前，彈簧的安裝多為手工安裝，但是，當彈簧需安裝在機器內部時，人手不方便探入，并且不易觀察，就算在安裝時利用探視鏡，也是十分影響生產(chǎn)效率的，而且安裝品質不易保證；另外，當所需安裝彈簧的彈簧力很大時，手工操作更為不易，這就需要有一種自動化的彈簧安裝系統(tǒng)，來代替手工操作，并能應對彈簧復雜的安裝環(huán)境。
[0003]另外彈簧安裝可能會產(chǎn)生不合格，或者安裝后彈簧力沒有達到標準，這就需要在安裝完成后進行有效的檢測，但是普通的位置檢測合格并不能保證彈簧力一定達到標準。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明的目的:本發(fā)明公開一種安裝多種彈簧用的機械手，代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，能解決機器內部彈簧不好安裝的問題，并可以應對復雜的實際情況;安裝完成后，直接對彈簧力進行檢測，一旦檢測出安裝不合格，自動進行再安裝。
[0005]技術方案:為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種安裝多種彈簧用的機械手，包括機械手基座、外部控制系統(tǒng)、兩個彈簧夾爪、一個抽氣式吸盤以及檢測爪，其中兩個彈簧夾爪相對設置在機械手基座兩端，抽氣式吸盤設置在兩個彈簧夾爪之間，每個彈簧夾爪均包括兩個抓取手指，檢測爪端部設有測力傳感器，彈簧夾爪上設有位置檢測裝置，外部控制系統(tǒng)包括報警裝置、計數(shù)裝置、驅動裝置和控制裝置;所述的彈簧夾爪、抓取手指、抽氣式吸盤和檢測爪均與驅動裝置連接，測力傳感器、報警裝置、計數(shù)裝置、位置檢測裝置和驅動裝置均與控制裝置連接。這種設計用可以代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，能解決機器內部彈簧不好安裝的問題，并可以應對復雜的實際情況，并有計數(shù)功能;通過位置檢測裝置確定安裝位置，安裝完成后，對彈簧力進行檢測，一旦檢測出安裝不合格，自動進行再安裝；當不合格狀態(tài)無法排除時，報警裝置進行報警。
[0006]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述驅動裝置包括真空吸附風機，其與抽氣式吸盤連接。這種設計對于有磁性和沒有磁性的物體，都可以吸引，適用性廣。
[0007]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述測力傳感器為壓力傳感器。這種設計通過檢測彈簧的彈簧力，來判別彈簧是否被正確安裝，這種方式直接并且有效。
[0008]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述抓取手指的端部設有橡膠套。這種設計將抓取彈簧時的剛性接觸轉化為柔性接觸，防止損壞所抓取彈簧。
[0009]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述橡膠套表面設有防滑紋。這種設計提高橡膠套與彈簧之間的摩擦力，防止滑脫。
[0010]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述兩個彈簧夾爪可在驅動裝置作用下互相以平行狀態(tài)靠近或遠離。
[0011]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手，所述兩個彈簧夾爪一端相連接，并可在驅動裝置作用下以連接點為支點進行開合。
[0012]—種安裝多種彈簧用的機械手的工作方法，具體工作方法如下:I)機械手到達彈簧存放處，抽氣式吸盤吸引彈簧;2)彈簧被吸附后，機械手離開彈簧存放處，準備進入安裝位置，同時彈簧夾爪將彈簧兩端分別固定;3)彈簧夾爪將彈簧拉伸或壓縮至設定長度，同時機械手到達預定的安裝位置;4)其中一個彈簧夾爪先將彈簧一端安裝至指定位置;5)另一個彈簧夾爪再將彈簧另一端安裝至指定位置，在這過程中，另一個彈簧夾爪可以在驅動裝置帶動下對彈簧進行壓縮或拉伸，即調整彈簧長度以便順利安裝;6)—次安裝完成后，抽氣式吸盤停止吸引；7)檢測爪帶動測力傳感器對安裝后的彈簧進行檢測，若彈簧力達到設定值，說明彈簧安裝成功，計數(shù)裝置計數(shù)一次，機械手退出并進行下一輪安裝;8)若彈簧力達不到設定值，說明彈簧安裝失敗，抽氣式吸盤與彈簧夾爪相配合，取出彈簧并進行再安裝和再檢測，檢測合格后計數(shù)裝置計數(shù)一次;9)若連續(xù)2?5次均無法安裝，報警裝置進行報警，由操作人員排除故障。
[0013]進一步的，上述一種安裝多種彈簧用的機械手的工作方法，所述彈簧為壓縮彈簧時，兩個彈簧夾爪直接夾緊并壓縮彈簧，此時抓取手指處于合攏狀態(tài);彈簧為拉伸彈簧時，抓取手指打開，抓取拉伸彈簧兩端的掛鉤并夾緊，以此進行拉伸;彈簧為扭力彈簧時，抓取手指打開，抓取并夾緊扭力彈簧的兩臂，以進行安裝。
[0014]上述技術方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，代替手工安裝彈簧，大大提高生產(chǎn)效率，并解決了機器內部彈簧不好安裝的問題;可以吸取所有彈簧，同時抓取彈簧更方便，并避免損壞彈簧，安裝過程更可靠，并能應對復雜的實際情況，同時滿足壓縮彈簧、拉伸彈簧和扭力彈簧的安裝;安裝后，通過壓力傳感器對彈簧力進行檢測，一旦檢測出安裝不合格，控制裝置發(fā)出指令，自動進行再安裝；不合格無法自動排除時，可進行報警，更人性化，并有計數(shù)功能。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的一種安裝多種彈簧用的機械手的結構示意圖；
圖中:1-彈簧夾爪，11-抓取手指，2-抽氣式吸盤，3-檢測爪，4-測力傳感器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本發(fā)明【具體實施方式】進行詳細的描述。
實施例
[0017]本發(fā)明的一種安裝多種彈簧用的機械手，如圖1所示，包括機械手基座、外部控制系統(tǒng)、兩個彈簧夾爪1、一個抽氣式吸盤2以及檢測爪3，其中兩個彈簧夾爪I相對設置在機械手基座兩端，抽氣式吸盤2設置在兩個彈簧夾爪I之間，每個彈簧夾爪I均包括兩個抓取手指11，檢測爪3端部設有測力傳感器4，測力傳感器4為壓力傳感器，彈簧夾爪I上設有位置檢測裝置，外部控制系統(tǒng)包括報警裝置、計數(shù)裝置、驅動裝置和控制裝置;所述的彈簧夾爪1、抓取手指11、抽氣式吸盤2和檢測爪3均與驅動裝置連接，測力傳感器4、報警裝置、計數(shù)裝置、位置檢測裝置和驅動裝置均與控制裝置連接;所述驅動裝置包括真空吸附風機，其與抽氣式吸盤2連接;所述抓取手指11的端部設有橡膠套;所述橡膠套表面設有防滑紋。
[0018]所述兩個彈簧夾爪I可在驅動裝置作用下互相以平行狀態(tài)靠近或遠離；或者用兩個彈簧夾爪I 一端相連接，并可在驅動裝置作用下以連接點為支點進行開合來代替上述方案。
[0019]所述兩個彈簧夾爪I均可在機械手基座上轉動，這樣可以調整抓取手指11的抓取方向，更好的根據(jù)實際情況進行對彈簧的夾持。
[0020]檢測爪3包括上爪、下爪以及連接兩者的關節(jié)，這樣就可以通過檢測爪3靈活調整測力傳感器4的位置，以便對彈簧進行測定。
[0021 ]抓取手指11包括上夾爪和下夾爪，上夾爪和下夾爪之間設有夾爪關節(jié)，上夾爪與彈簧夾爪I之間設有關節(jié)，相互之間可以靈活轉動，以應對不同規(guī)格的彈簧?；蛘咴趶椈蓨A爪I端部設置總關節(jié)，兩個上夾爪端部均與總關節(jié)相連接，用來代替兩個上夾爪與彈簧夾爪I之間分別設有關節(jié)的方案。
[0022]—種安裝多種彈簧用的機械手的工作方法如下:
1)機械手到達彈簧存放處，抽氣式吸盤2吸引彈簧；
2)彈簧被吸附后，機械手離開彈簧存放處，準備進入安裝位置，同時彈簧夾爪I將彈簧兩端分別固定；
3)彈簧夾爪I將彈簧拉伸或壓縮至設定長度，同時機械手到達預定的安裝位置；
4)其中一個彈簧夾爪I先將彈簧一端安裝至指定位置；
5)另一個彈簧夾爪I再將彈簧另一端安裝至指定位置，在這過程中，另一個彈簧夾爪I可以在驅動裝置帶動下對彈簧進行壓縮或拉伸，即調整彈簧長度以便順利安裝；
6)—次安裝完成后，抽氣式吸盤2停止吸引；
7)檢測爪3帶動測力傳感器4對安裝后的彈簧進行檢測，若彈簧力達到設定值，說明彈簧安裝成功，計數(shù)裝置計數(shù)一次，機械手退出并進行下一輪安裝；
8)若彈簧力達不到設定值，說明彈簧安裝失敗，抽氣式吸盤2與彈簧夾爪I相配合，取出彈簧并進行再安裝和再檢測，檢測合格后計數(shù)裝置計數(shù)一次；
9)若連續(xù)2?5次均無法安裝，報警裝置進行報警，由操作人員排除故障。
[0023]當彈簧為壓縮彈簧時，兩個彈簧夾爪I直接夾緊并壓縮彈簧，此時抓取手指11處于合攏狀態(tài);彈簧為拉伸彈簧時，抓取手指11打開，抓取拉伸彈簧兩端的掛鉤并夾緊，以此進行拉伸;彈簧為扭力彈簧時，抓取手指11打開，抓取并夾緊扭力彈簧的兩臂，先將扭力彈簧的本體安裝在彈簧安裝軸或者其他安裝部上，然后兩個彈簧夾爪I的抓取手指11同時抓緊扭力彈簧的兩臂，移動至設定位置，完成安裝。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:包括機械手基座、外部控制系統(tǒng)、兩個彈簧夾爪(I)、一個抽氣式吸盤(2)以及檢測爪(3)，其中兩個彈簧夾爪(I)相對設置在機械手基座兩端，抽氣式吸盤(2)設置在兩個彈簧夾爪(I)之間，每個彈簧夾爪(I)均包括兩個抓取手指(11)，檢測爪(3)端部設有測力傳感器(4)，彈簧夾爪(I)上設有位置檢測裝置，外部控制系統(tǒng)包括報警裝置、計數(shù)裝置、驅動裝置和控制裝置； 所述的彈簧夾爪(I)、抓取手指(U)、抽氣式吸盤(2)和檢測爪(3)均與驅動裝置連接，測力傳感器(4)、報警裝置、計數(shù)裝置、位置檢測裝置和驅動裝置均與控制裝置連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述驅動裝置包括真空吸附風機，其與抽氣式吸盤(2)連接。3.根據(jù)權利要求1所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述測力傳感器(4)為壓力傳感器。4.根據(jù)權利要求1所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述抓取手指(11)的端部設有橡膠套。5.根據(jù)權利要求4所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述橡膠套表面設有防滑紋。6.根據(jù)權利要求1所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述兩個彈簧夾爪(I)可在驅動裝置作用下互相以平行狀態(tài)靠近或遠離。7.根據(jù)權利要求1所述的一種安裝多種彈簧用的機械手，其特征在于:所述兩個彈簧夾爪(I) 一端相連接，并可在驅動裝置作用下以連接點為支點進行開合。8.一種安裝多種彈簧用的機械手的工作方法，其特征在于:具體工作方法如下: 1)機械手到達彈簧存放處，抽氣式吸盤(2)吸引彈簧； 2)彈簧被吸附后，機械手離開彈簧存放處，準備進入安裝位置，同時彈簧夾爪(I)將彈簧兩端分別固定； 3)彈簧夾爪(I)將彈簧拉伸或壓縮至設定長度，同時機械手到達預定的安裝位置； 4)其中一個彈簧夾爪(I)先將彈簧一端安裝至指定位置； 5)另一個彈簧夾爪(I)再將彈簧另一端安裝至指定位置，在這過程中，另一個彈簧夾爪(I)可以在驅動裝置帶動下對彈簧進行壓縮或拉伸，即調整彈簧長度以便順利安裝； 6)—次安裝完成后，抽氣式吸盤(2)停止吸引； 7)檢測爪(3)帶動測力傳感器(4)對安裝后的彈簧進行檢測，若彈簧力達到設定值，說明彈簧安裝成功，計數(shù)裝置計數(shù)一次，機械手退出并進行下一輪安裝； 8)若彈簧力達不到設定值，說明彈簧安裝失敗，抽氣式吸盤(2)與彈簧夾爪(I)相配合，取出彈簧并進行再安裝和再檢測，檢測合格后計數(shù)裝置計數(shù)一次； 9)若連續(xù)2?5次均無法安裝，報警裝置進行報警，由操作人員排除故障。9.根據(jù)權利要求8所述的一種安裝多種彈簧用的機械手的工作方法，其特征在于:所述彈簧為壓縮彈簧時，兩個彈簧夾爪(I)直接夾緊并壓縮彈簧，此時抓取手指(11)處于合攏狀態(tài);彈簧為拉伸彈簧時，抓取手指(11)打開，抓取拉伸彈簧兩端的掛鉤并夾緊，以此進行拉伸;彈簧為扭力彈簧時，抓取手指(11)打開，抓取并夾緊扭力彈簧的兩臂，以進行安裝。
【文檔編號】B23P19/04GK106078181SQ201610639616
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610639616.2, CN 106078181 A, CN 106078181A, CN 201610639616, CN-A-106078181, CN106078181 A, CN106078181A, CN201610639616, CN201610639616.2
【發(fā)明人】蘇皓
【申請人】江蘇捷帝機器人股份有限公司