一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动更换及储存套筒的装置，具体涉及一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置。

背景技术：

现有动车轮对装配螺栓过程中，需要锁紧多种规格螺栓螺母，通常采用方式是人工使用电动拧紧工具手动更换套筒对应锁紧不同螺栓螺母。

由于轮对装配使用的螺栓螺母规格多，需要的拧紧力较大，在频繁更换套筒时人员操作劳动强度大，费时费力，使得日常作业效率不高。因此，采用工业机器人作业代替人工显得尤为重要，在此背景下，急需研发一种自动化程度高、运用于机器人使用的套筒更换存储装置，以便减小人员作业劳动强度，提高作业效率。

技术实现要素：

本技术解决的主要问题是提供一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置，以解决需要人工更换套筒，机器人不能够完全自动更换套筒的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置包括：

底座，位于装置的底部，用于支撑整个装置；

支撑架，下端与所述底座连接，上端设有一倾斜安装面；

套筒盒，所述套筒盒固定在支撑架上端的倾斜安装面上；所述套筒盒包括：放置盒，多个柱塞，套筒挡板；所述放置盒设置有一用于容纳套筒头部的单面开口的槽体；多个所述柱塞穿设在所述放置盒的槽体侧壁上，每个柱塞的一端紧贴放置在槽体内的套筒头部的侧壁，对所述套筒头部提供一个压紧力；所述套筒挡板固定在所述放置盒外壁上，所述套筒挡板限制所述套筒沿其轴向方向的位置移动；传感器，安装在所述放置盒上，用于向控制系统反馈套筒的位置信息，进而控制系统向机器人发出控制指令。

进一步地，所述套筒挡板上还设有一开口，该开口宽度大于套筒中部的外径，小于套筒头部的外径，所述套筒挡板的开口与所述放置盒的槽体的单面开口同轴设置。

进一步地，所述放置盒的槽体的侧壁上穿透设有用于安装柱塞的螺纹孔；所述放置盒上还设有用于固定套筒挡板的安装孔，以及用于安装传感器的安装孔。

较佳的，支撑架上的倾斜安装面与水平方向成一个a<90°的角度，固定在所述倾斜安装面的套筒盒也倾斜一个a角度，相应的放置在所述套筒盒内的套筒轴心线与水平方向成一个a角度，倾斜安装面使套筒方向更符合机器人作业姿态，并且利用套筒自身重力向下，避免套筒在车间振动环境而脱离套筒盒。

优选地，柱塞数量为两个，左右对称设置在所述放置盒的槽体侧壁上的螺纹孔内。在此技术方案中，增加了柱塞抵住套筒这样的设计可以使套筒放置更加牢靠精准。

进一步地，每个柱塞可调节在所述螺纹孔内的深度，进而调节对所述槽体内的套筒头部的侧壁所施加的压紧力的大小，可以针对不同套筒盒环境来调整相应的压紧力。

较佳的，所述支撑架上并排安装有多个不同尺寸的套筒盒，用来放置不同尺寸的套筒。

其中，所述套筒由机器人夹持，沿着套筒径向从槽体开口处放入套筒盒中，机器人沿着套筒轴向方向抽离套筒盒，与套筒分离。

所述装置不需要额外动力，安装简单、价格低廉、使用方便，制造简易，自动化程度高。可广泛运用于机器人更换类似套筒、批头等锁紧工具场景。

附图说明

图1是本实用新型装置的侧面结构剖视图；

图2是本实用新型装置中的放置盒的结构示意图；

图3是本实用新型装置中的套筒盒的结构示意图；

图4是本实用新型装置的整体结构示意图；

图5是本实用新型使用流程的机器人更换套筒准备位置状态图；

图6是本实用新型使用流程的机器人更换套筒到达位置状态图；

图7是本实用新型使用流程的机器人更换套筒脱离位置状态图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

本实用新型提供的一种运用于机器人自动更换及储存套筒的装置，用于放置包括套筒5等杆状件的存储装置如图1和图2所示，包括：

底座1，位于装置的底部，用于支撑整个装置；

支撑架2，下端与所述底座连接，上端设有一倾斜安装面；

套筒盒3，所述套筒盒3固定在支撑架2上端的倾斜安装面上；所述套筒盒3包括：放置盒31，多个柱塞32，套筒挡板33；如图3所示，所述放置盒31设有一用于容纳套筒头部51的单面开口的槽体311；多个所述柱塞32穿设在所述放置盒31的槽体311的侧壁上，使每个柱塞32的一端紧贴槽体311内的套筒头部51的侧面，对套筒头部51提供一个压紧力；所述套筒挡板33固定在所述放置盒31外壁上，所述套筒挡板33限制所述套筒5沿其轴向方向的位置移动；

传感器4，所述传感器4安装在所述放置盒31上，用于向控制系统反馈套筒5的位置信息，进而控制系统向机器人发出控制指令。

进一步地，如图3所示，所述套筒挡板33上还设有一开口，该开口宽度大于套筒中部52的外径，小于套筒头部51的外径，所述套筒挡板33的开口与所述放置盒31的槽体311的单面开口同轴设置。

进一步地，如图2所示，所述放置盒31的槽体311的侧壁上穿透设有用于安装柱塞32的螺纹孔312；所述放置盒上还设有用于安装套筒挡板33的安装孔313，以及用于安装传感器4的安装孔314。所述柱塞32为带外螺纹的杆状结构，杆状结构内部设置弹簧，柱塞32头部为可伸缩的活动头，可以通过调节柱塞32在螺纹孔内的深度进而调节柱塞对套筒的压紧力。通过使用螺栓，并利用安装孔313将所述盖板33固定在所述放置盒31上。通过使用螺栓，并利用安装孔314将所述传感器4固定在所述放置盒31上。

较佳的，支撑架上的倾斜安装面21与水平方向成一个a<90°的角度，固定在所述倾斜安装面21的套筒盒3也倾斜一个a角度，相应的放置在所述套筒盒3内的套筒5轴心线与水平方向成一个a角度，支撑架2的倾斜安装面21使套筒5的方向更符合机器人作业姿态，并且利用套筒自身重力向下，可避免套筒在车间振动环境而脱离套筒盒。

如图2所示，柱塞32数量为两个，左右对称设置在所述放置盒31的槽体311侧壁上的螺纹孔312内。如图3所示，当套筒5放入套筒盒3内时，套筒中部52位于套筒挡板33的开口内，由于重力作用，套筒头部51朝向放置盒31底部，而套筒头部51由于直径大于套筒挡板33上的开口不能从开口处脱离，因此套筒就被限制在套筒盒内不容易脱落。

在此技术方案中，增加了柱塞32抵住套筒5这样的设计可以使套筒5放置更加牢靠精准。进一步地，每个柱塞32可调节在所述螺纹孔312内的深度，进而调节对所述槽体311内的套筒头部51的侧壁所施加的压紧力的大小，因而可以针对不同套筒来调整相应的压紧力。

如图4所示，所述支撑架2上的倾斜安装面21上并排安装有多个尺寸不同的套筒盒3。此装置中不同尺寸的套筒盒3放置不同尺寸的套筒5，在每个套筒盒31上设置对应传感器4，每个传感器4记录每个所述套筒5的编号、以及该套筒5是否放置到位，当传感器4探测到正确信号后将信号反馈到控制系统，通过这个闭环反馈机制原理设计了该支撑架2上放置多种套筒5的装置。

现结合机器人更换套筒示意图，对本装置使用过程做一个详细说明。如图5所示，机器人带动套筒5抵达机器人更换套筒的准备位置，再沿着a方向(套筒径向)将套筒5沿着放置盒槽体311开口处放入套筒盒31中，抵达机器人更换套筒到达位置(图6所示)，此时柱塞32抵住套筒5的头部同时传感器4输出套筒到达位置信号，然后，如图7所示，机器人沿c方向(套筒轴向)运动，套筒挡板33此时卡住套筒头部51，使得套筒5不能沿c方向运动，所以套筒5与机器人分离。此时由于套筒5的重力与柱塞32的弹簧力，套筒5准确而牢固地处在套筒盒指定位置，不会造成位置偏离。所以机器人重新自动装上套筒与脱离套筒动作相反，沿c、b、a相反方向运动，在此不再重复说明。

通过上述描述，机器人可以针对不同规格的螺栓或螺母更换不同的套筒，本装置采用多种不同规格套筒的集中存储放置，方便机器人拾取更换，可以有效的提高生产效率。本实用新型装置结构安装简单、价格低廉、使用方便，可广泛运用于机器人更换类似套筒、批头等锁紧工具应用场景。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。