一种汽车底盘自动安装螺栓机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人，特别公开了一种汽车底盘自动安装螺栓机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

针对一些机动车维修时，需要拆车底下面的螺丝，由于车底地方窄小，人很难看到螺丝和去拧，有些机器在拧螺丝过程中由于体积小没有固定装置拧不动一些螺丝，但机器人设计过大不易在车底的狭小空间出入，如申请号201620065338.X公布了《一种自动拧螺丝机器人》，其解决了在一些角落位置安装螺丝困难的问题，没有针对性的解决机动车车底拧螺丝。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种汽车底盘自动安装螺栓机器人，其通过第三液压缸收缩使机器人降低高度，同时在第三舵机调整方向和第五步进电机驱动下使机器人到达需要拧螺丝的机动车下面，使机器人可以轻易到达机动车底下；通过两个第二液压缸驱动第二伸缩杆使两个固定钻子底板向两侧移动，移动一段距离，在第三步进电机带动第二齿轮进而带动第二齿条带动第二齿条底板使钻子安装头下降，同时在第四步进电机带动下钻子安装头带动钻子转动使钻子固定到底面；使机器人可以牢固的固定在底面上，使拧螺丝过程可以提供更大扭力。

本发明所使用的技术方案是：一种汽车底盘自动安装螺栓机器人，包括底座、拧螺丝部分、两个机器人固定部分，四个行走部分，其特征在于：所述的拧螺丝部分的燕尾槽滑动安装在滑轨上面；所述的两个机器人固定部分的第二伸缩套筒底面分别固定安装在两个第二伸缩套筒固定板的外侧面；所述的四个行走部分的第三液压缸缸体底端分别固定安装在底座的四个角处的第三液压缸固定板下面；

所述底座包括底板、四个第三液压缸固定板，所述的底板是一个长方形板子，在其上面中间位置设有滑轨，其平行于底板长边；在底板上面设有第一齿条，其在滑轨右面且平行于滑轨；在底板中间左右两侧位置各设有一个第二伸缩套筒固定板；在底板四个角处各设有一个凹槽，在凹槽左右两侧各设有一个支撑架，所述的第三液压缸固定板固定安装在两个支撑架上面；在第三液压缸固定板下面设有行走部分，所述的行走部分包括轮子、第二旋转轴、轮子外壳、第五步进电机、第三舵机、第三液压缸顶板、第三液压缸，所述的第三液压缸水平向下放置，其缸体后端固定安装在第三液压缸固定板下面，其活塞杆端部与第三液压缸顶板上面固定连接；在第三液压缸顶板下面设有第三舵机固定座，所述的第三舵机竖直向下放置，其底面固定安装在第三舵机固定座里，其电机轴与轮子外壳上面固定连接；在轮子外壳外侧设有第五步进电机固定板，所述的第五步进电机水平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定板下面，其电机轴与第二旋转轴一端通过联轴器固定连接；所述的第二旋转轴转动安装在轮子外壳上面的圆孔里，所述的轮子固定安装在第二旋转轴上，其位置在轮子外壳里面；

所述的拧螺丝部分包括拧螺丝部分底板、第一步进电机、第一齿轮、第一伸缩套筒、第一伸缩杆、第一液压缸、第一舵机、旋转机械臂固定座、第二舵机、旋转机械臂、第一旋转轴、第二步进电机、扳手，所述的拧螺丝部分底板是一个长方形板子，在其下面中间位置设有燕尾槽，所述的第一步进电机水平放置，其侧面固定安装在拧螺丝部分底板上面的右下角处，其电机轴与第一齿轮固定连接；所述的第一伸缩套筒底面固定安装在拧螺丝部分底板上面的中间靠前位置，所述的第一伸缩杆下端滑动安装在第一伸缩套筒上面的凹槽里，其上端面与第一舵机固定座下固定连接；所述的第一液压缸缸体底端与第一伸缩套筒前端面的支撑架固定连接，其活塞杆端部与第一伸缩杆前端面的支撑架固定连接；所述的第一舵机竖直向上放置，其底面固定安装在第一舵机固定座里，其电机轴与旋转机械臂固定座下面固定连接；所述的第二舵机水平放置，其侧面固定安装在旋转机械臂固定座右侧面的支撑架上，其电机轴与第一旋转轴一端通过联轴器固定连接；所述的第一旋转轴转动安装在旋转机械臂固定座上面凹槽左右两侧的孔里；所述的旋转机械臂下面的孔固定安装在第一旋转轴上，其位置在旋转机械臂固定座上面的凹槽里；在旋转机械臂上端设有第二步进电机固定座，所述的第二步进电机底面固定安装在第二步进电机固定座里，其电机轴与扳手下面固定连接；

所述的机器人固定部分包括第二伸缩套筒、第二伸缩杆、第二液压缸、第二伸缩杆顶板、固定钻子底板、第三步进电机固定座、第三步进电机、第二齿轮、第二齿条、第四步进电机支撑板、定位板、第四步进电机、第二齿条底板、钻子安装头、钻子，所述的第二伸缩套筒底面固定安装在第二伸缩套筒固定板外侧，所述的第二伸缩杆前端滑动安装在第二伸缩套筒后面的凹槽里，其后端面固定安装在第二伸缩杆顶板前面；所述的第二液压缸缸体底端固定安装在第二伸缩套筒上面的支撑板上，其活塞杆端部与第二伸缩杆上面的支撑板固定连接；所述的固定钻子底板上面设有两个凹槽，在其前侧设有第二伸缩杆顶板；在固定钻子底板上面设有第三步进电机固定座，其位置在左侧凹槽靠左位置，所述的第三步进电机水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座里，其电机轴与第二齿轮固定连接；在固定钻子底板中间靠左位置设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽左右两侧各设有一个小的长方形凹槽，所述的两个定位板滑动安装在固定钻子底板的小长方形凹槽里，两个定位板底面固定安装在第二齿条底板上面，所述的第四步进电机竖直向下放置，其侧面固定安装在两个定位板内侧面，其电机轴与钻子安装头上面固定连接，所述的钻子安装头上面部分转动安装在第二齿条底板上面的圆孔里；所述的钻子固定安装在钻子安装头尖端部位。

本发明的有益效果：机器人通过第三液压缸收缩使机器人降低高度，同时在第三舵机调整方向和第五步进电机驱动下使机器人到达需要拧螺丝的机动车下面，使机器人可以轻易到达机动车底下；通过两个第二液压缸驱动第二伸缩杆使两个固定钻子底板向两侧移动，移动一段距离，在第三步进电机带动第二齿轮进而带动第二齿条带动第二齿条底板使钻子安装头下降，同时在第四步进电机带动下钻子安装头带动钻子转动使钻子固定到底面；使机器人可以牢固的固定在底面上，使拧螺丝过程可以提供更大扭力。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4为本发明的底座的结构示意图。

图5、图6为本发明的拧螺丝部分的结构示意图。

图7、图8为本发明的行走部分的结构示意图。

图9、图10为本发明的行走部分的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-拧螺丝部分、3-机器人固定部分，4-行走部分、101-底板、102-第二伸缩套筒固定板、103-凹槽、104-支撑架、105-第三液压缸固定板、106-滑轨、107-第一齿条、201-拧螺丝部分底板、202-燕尾槽、203-第一步进电机、204-第一齿轮、205-第一伸缩套筒、206-第一伸缩杆、207-第一液压缸、208-第一舵机固定座、209-第一舵机、210-旋转机械臂固定座、211-第二舵机、212-旋转机械臂、213-第一旋转轴、214-第二步进电机固定座、215-第二步进电机、216-扳手、301-第二伸缩套筒、302-第二伸缩杆、303-第二液压缸、304-第二伸缩杆顶板、305-固定钻子底板、306-第三步进电机固定座、307-第三步进电机、308-第二齿轮、309-第二齿条、310-第四步进电机支撑板、311-定位板、312-第四步进电机、313-第二齿条底板、314-钻子安装头、315-钻子、401-轮子、402-第二旋转轴、403-轮子外壳、404-第五步进电机、405-第五步进电机固定板、406-第三舵机、407-第三舵机固定座、408-第三液压缸顶板、409-第三液压缸。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种汽车底盘自动安装螺栓机器人，包括底座1、拧螺丝部分2、两个机器人固定部分3，四个行走部分4，其特征在于：所述的拧螺丝部分2的燕尾槽202滑动安装在滑轨106上面；所述的两个机器人固定部分3的第二伸缩套筒301底面分别固定安装在两个第二伸缩套筒固定板102的外侧面；所述的四个行走部分4的第三液压缸409缸体底端分别固定安装在底座1的四个角处的第三液压缸固定板105下面；

所述底座1包括底板101、四个第三液压缸固定板105，所述的底板101是一个长方形板子，在其上面中间位置设有滑轨106，其平行于底板101长边；在底板101上面设有第一齿条107，其在滑轨106右面且平行于滑轨106；在底板101中间左右两侧位置各设有一个第二伸缩套筒固定板102；在底板四个角处各设有一个凹槽103，在凹槽103左右两侧各设有一个支撑架104，所述的第三液压缸固定板105固定安装在两个支撑架104上面；在第三液压缸固定板105下面设有行走部分4，所述的行走部分4包括轮子401、第二旋转轴402、轮子外壳403、第五步进电机404、第三舵机406、第三液压缸顶板408、第三液压缸409，所述的第三液压缸409水平向下放置，其缸体后端固定安装在第三液压缸固定板105下面，其活塞杆端部与第三液压缸顶板408上面固定连接；在第三液压缸顶板408下面设有第三舵机固定座407，所述的第三舵机406竖直向下放置，其底面固定安装在第三舵机固定座407里，其电机轴与轮子外壳403上面固定连接；在轮子外壳403外侧设有第五步进电机固定板405，所述的第五步进电机404水平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定板405下面，其电机轴与第二旋转轴402一端通过联轴器固定连接；所述的第二旋转轴402转动安装在轮子外壳403上面的圆孔里，所述的轮子401固定安装在第二旋转轴402上，其位置在轮子外壳403里面；

所述的拧螺丝部分2包括拧螺丝部分底板201、第一步进电机203、第一齿轮204、第一伸缩套筒205、第一伸缩杆206、第一液压缸207、第一舵机209、旋转机械臂固定座210、第二舵机211、旋转机械臂212、第一旋转轴213、第二步进电机215、扳手216，所述的拧螺丝部分底板201是一个长方形板子，在其下面中间位置设有燕尾槽202，所述的第一步进电机203水平放置，其侧面固定安装在拧螺丝部分底板201上面的右下角处，其电机轴与第一齿轮204固定连接；所述的第一伸缩套筒205底面固定安装在拧螺丝部分底板201上面的中间靠前位置，所述的第一伸缩杆206下端滑动安装在第一伸缩套筒205上面的凹槽里，其上端面与第一舵机固定座208下固定连接；所述的第一液压缸207缸体底端与第一伸缩套筒205前端面的支撑架固定连接，其活塞杆端部与第一伸缩杆206前端面的支撑架固定连接；所述的第一舵机209竖直向上放置，其底面固定安装在第一舵机固定座208里，其电机轴与旋转机械臂固定座210下面固定连接；所述的第二舵机211水平放置，其侧面固定安装在旋转机械臂固定座210右侧面的支撑架上，其电机轴与第一旋转轴213一端通过联轴器固定连接；所述的第一旋转轴213转动安装在旋转机械臂固定座210上面凹槽左右两侧的孔里；所述的旋转机械臂212下面的孔固定安装在第一旋转轴213上，其位置在旋转机械臂固定座210上面的凹槽里；在旋转机械臂212上端设有第二步进电机固定座214，所述的第二步进电机215底面固定安装在第二步进电机固定座214里，其电机轴与扳手216下面固定连接；

所述的机器人固定部分3包括第二伸缩套筒301、第二伸缩杆302、第二液压缸303、第二伸缩杆顶板304、固定钻子底板305、第三步进电机固定座306、第三步进电机307、第二齿轮308、第二齿条309、第四步进电机支撑板310、定位板311、第四步进电机312、第二齿条底板313、钻子安装头314、钻子315，所述的第二伸缩套筒301底面固定安装在第二伸缩套筒固定板102外侧，所述的第二伸缩杆302前端滑动安装在第二伸缩套筒301后面的凹槽里，其后端面固定安装在第二伸缩杆顶板304前面；所述的第二液压缸303缸体底端固定安装在第二伸缩套筒301上面的支撑板上，其活塞杆端部与第二伸缩杆302上面的支撑板固定连接；所述的固定钻子底板305上面设有两个凹槽，在其前侧设有第二伸缩杆顶板304；在固定钻子底板305上面设有第三步进电机固定座306，其位置在左侧凹槽靠左位置，所述的第三步进电机307水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座306里，其电机轴与第二齿轮308固定连接；在固定钻子底板305中间靠左位置设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽左右两侧各设有一个小的长方形凹槽，所述的两个定位板311滑动安装在固定钻子底板305的小长方形凹槽里，两个定位板311底面固定安装在第二齿条底板313上面，所述的第四步进电机312竖直向下放置，其侧面固定安装在两个定位板311内侧面，其电机轴与钻子安装头314上面固定连接，所述的钻子安装头314上面部分转动安装在第二齿条底板313上面的圆孔里；所述的钻子315固定安装在钻子安装头314尖端部位。

本发明工作原理：机器人通过第三液压缸409收缩使机器人降低高度，同时在第三舵机406调整方向和第五步进电机404驱动下使机器人到达需要拧螺丝的机动车下面，当机器人到达指定位置，通过两个第二液压缸303驱动第二伸缩杆302使两个固定钻子底板305向两侧移动，移动一段距离，在第三步进电机307带动第二齿轮308进而带动第二齿条309带动第二齿条底板313使钻子安装头314下降，同时在第四步进电机312带动下钻子安装头314带动钻子315转动，使钻子315固定到底面；接着通过第一步进电机203带动第一齿轮204进而带动拧螺丝部分底板201移动使拧螺丝部分2到达合适的位置；通过第一液压缸207带动第一伸缩杆206来调整长度，通过第一舵机209和第二舵机211协调工作使扳手216套住螺丝，通过第二步进电机215工作将螺丝拧下来。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。