一种装配机器人的制作方法

本发明涉及装配机器人，尤其涉及一种装配机器人。

背景技术：

1、光伏方阵，也被称为光伏阵列，是由多个光伏组件或光伏板按照特定的方式机械上连接在一起，并具有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。这些电池组件可以是串并联的方式组合起来，以便于更好地采集光能用于发电，提高光能利用率。值得注意的是，光伏发电系统的核心部件就是这种光伏组件，而光伏组件则是由光伏电池串、并联并封装而成。此外，光伏电池本身是一种具有光、电转换特性的半导体器件，它可以直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。目前在光伏方阵的装配过程中通常采用人工装配，会造成效率低下且人力消耗较大的问题，并且人力搬运光伏设备容易由于失误脱手导致光伏设备摔落损坏，造成经济损失；因此我们提出一种装配机器人来解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种装配机器人，以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种装配机器人，包括：

4、机械臂，所述机械臂包括机座、转动座和驱动机构，所述机座的顶部滑动连接有移动箱，所述移动箱的顶部转动连接有转动框，转动框的内部滑动连接有升降板，所述升降板的右侧铰接有竖架，竖架的顶部铰接有横架，所述转动座转动连接在所述横架的右侧；

5、机械手，所述机械手包括安装框、两个移动框、两个l型板和两个夹持板，所述安装框通过螺栓固定安装在所述转动座的一侧，且两个所述移动框分别滑动连接在所述安装框的顶部和底部，移动框内固定安装有电动推杆，所述l型板的左侧固定连接有滑板，两个所述滑板分别固定连接在对应的所述电动推杆的输出端上，两个所述夹持板相互远离的一侧均固定连接有连接弹簧，连接弹簧远离夹持板的一端固定连接在对应的所述l型板的内部，所述安装框内设置有联动机构和警报机构，所述联动机构包括u型架、丝杆和联动板，所述u型架内转动安装有竖轴和横轴，所述竖轴的外侧固定套接有主动锥齿轮两个抵接轮，所述横轴的两端分别固定安装有从动锥齿轮和方杆，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述丝杆的一端转动连接于所述安装框的侧壁上，所述丝杆的另一端固定连接有方框，所述方框滑动套接在所述方杆的外侧，且所述联动板螺纹套接在所述丝杆的外侧，且所述联动板的一侧开设有两个斜孔，两个所述移动框相互靠近的一侧均固定连接有竖板，竖板的右侧固定连接有斜板，两个所述斜板分别滑动连接在对应的所述斜孔的内部，所述安装框的前后两侧均转动安装有定位板，所述定位板与联动板之间设置有传动机构。

6、优选的，所述警报机构包括蓄电池、固定导电片、固定连接于联动板一侧的移动导电片和固定安装于安装框顶部的警报器，所述蓄电池和固定导电片均固定连接在所述安装框的侧壁上，且所述蓄电池的正极与固定导电片电性连接，所述移动导电片和蓄电池的负极分别与警报器的正极和负极电性连接，使得联动板在带动移动导电片左移并与固定导电片接触后会使得警报器通电工作。

7、优选的，所述安装框的侧边行固定安装有固定框，所述固定框滑动套接在对应的所述竖板的外侧，从而能够对竖板的竖向移动进行导向，安装框内固定安装有两个导向杆，所述联动板滑动套接在两个所述导向杆的外侧，从而对联动板的横向移动进行导向，所述安装框的顶部内壁和底部内壁上均固定安装有导向板，两个所述滑板分别滑动套接在对应的所述导向板的外侧，从而对滑板的竖向移动进行导向，且两个所述导向板相互靠近的一侧均固定连接有方板，所述u型架的顶部和底部均开设有方槽，两个所述方板分别滑动连接在对应的方槽内，且所述方槽内固定安装有横杆，两个所述方板分别滑动套接在对应的所述横杆的外侧，从而对u型架的横向移动进行导向，且方板的右侧固定连接有抵接弹簧，两个所述抵接弹簧的右端分别固定连接在对应的所述方槽的右侧内壁上，从而对u型架的水平移动进行复位，且两个所述抵接轮相互靠近的一侧均固定连接有扭转弹簧，两个所述扭转弹簧相互靠近的一端均固定连接在所述u型架的外侧，且所述横轴的外侧一体成型有限位圈，所述限位圈活动抵接在所述u型架的侧壁上，从而对横轴的横向移动进行限制。

8、优选的，所述传动机构包括两个传动齿轮和两个传动齿条，两个所述传动齿轮分别与对应的所述传动齿条相啮合，且两个所述传动齿轮的内部均固定连接有转轴，两个所述定位板分别固定套接在对应的所述转轴的外侧，且所述安装框的前后两侧均开设有凹槽，两个所述转轴分别转动连接在对应的所述凹槽的内部，两个所述传动齿条相互靠近的一侧均固定连接有横板，两个所述横板分别固定连接在所述联动板的前后两侧。

9、优选的，所述夹持板的前后两侧均转动连接有转杆，两个转杆的一端固定连接有同一个夹紧柱，且两个所述转杆相互远离的一侧均转动连接有弧形连杆，所述弧形连杆的顶端转动连接有转动臂，两个所述转动臂分别转动连接在所述l型板的前后两侧，且所述转动臂的前侧开设有通孔，所述通孔内滑动安装有推动板，两个所述夹持板相互远离的一侧均固定连接有立板，所述l型板的顶部开设有竖向孔，两个所述立板分别滑动连接在对应的所述竖向孔内，且所述立板的前后两侧均固定连接有连接轴，所述推动板转动套接在对应的所述连接轴的外侧。

10、优选的，所述驱动机构包括固定安装在所述移动箱内部的第一电机、固定安装在所述转动框顶部的第二电机和固定连接在所述横架右侧的第三电机、铰接于升降板内的第一气缸和铰接于竖架内的第二气缸，所述第一电机的输出轴固定连接在所述转动框的底部，且所述第二电机的输出轴上固定连接有螺杆，所述升降板螺纹套接在所述螺杆的外侧，从而方便控制升降板的升降运动，且所述第一气缸的输出端铰接于所述竖架的左侧，从而方便控制竖架进行旋转，所述第二气缸的输出端铰接于所述横架的底部，从而方便控制横架旋转，所述第三电机的输出轴与所述转动座固定连接，可通过驱动第三电机带动转动座进行旋转，移动箱内转动安装有两个安装轴，所述安装轴的两端均固定连接有行走轮，所述机座的顶部两侧均固定安装有滑轨，两个所述行走轮分别固定连接在对应的所述滑轨的顶部，且其中一个所述安装轴的外侧固定套接有从动齿轮，所述移动箱的侧壁上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴上固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。

11、优选的，所述移动箱的两侧底部均固定连接有滑动座，所述滑动座滑动套接在对应的所述滑轨的外侧，且所述转动框的两侧均固定连接有固定轴，所述固定轴的外侧转动套接有支撑轮，所述支撑轮滚动抵接在所述移动箱的顶部，且所述固定轴的一端一体成型有限位球，所述移动箱的顶部固定连接有多个安装杆，多个所述安装杆的顶端固定连接有同一个限位环，所述限位球活动抵接在所述限位环的底部，从而对转动框的上下移动进行限制，横架的顶部和底部均固定安装有限位板，所述转动座的外侧固定套接有环形轨，两个所述限位板分别滑动套接在对应的所述环形轨的外侧，从而对转动座和横架进行转动定位。

12、优选的，所述安装框的左侧固定连接有两个插板，所述转动座的右侧开设有两个与所述插板适配的插槽从而对转动座和安装框进行安装定位，且所述安装框的顶部和底部均开设有滑孔，两个所述移动框分别滑动连接在对应的所述滑孔的内部，对移动框进行导向，且所述移动框的右侧固定安装有挡板，两个所述挡板分别活动抵接在所述安装框的顶部内壁和底部内壁上，从而对移动框进行限位。

13、本发明的有益效果在于：

14、1、本发明中，所述的一种装配机器人，通过启动第四电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮通过与从动齿轮的啮合带动安装轴和行走轮旋转，进而带动移动箱前后移动，并通过启动第一电机带动转动框旋转，第二电机的输出轴带动螺杆旋转，进而带动升降板进行旋转，第一气缸带动竖架进行旋转，第二气缸带动横架进行旋转，第三电机带动转动座进行旋转，从而将机械手移动至光伏板堆放处，使得l型板抵接在光伏板的外侧，并使得抵接轮抵接在光伏板的一侧，然后通过启动两个电动推杆带动两个滑板相互靠近，两个滑板分别通过l型板和连接弹簧带动两个夹持板相互靠近对光伏板进行装夹；

15、2、本发明中，所述的一种装配机器人，通过在夹持板接触光伏板后，继续控制两个电动推杆带动两个滑板相互靠近，此时两个夹持板停止移动，从而使得l型板与立板发生相对滑动，并通过连接轴和推动板带动转动臂进行旋转，转动臂通过弧形连杆带动转杆旋转，转动杆带动夹紧柱进行圆周运动，从而使得夹紧臂抵接在光伏板的另一侧，从而提升对光伏板的装夹效果，装夹完成后通过启动第三电机带动转动座和安装框旋转90°；

16、3、本发明中，所述的一种装配机器人，通过控制机械臂的运转从而对机械手进行移动和角度控制，从而将光伏板搬运至需要装配的位置，且在搬运过程中一旦由于对光伏板的装夹发生松动使得光伏板相对于l型板向下发生相对滑动时，则会由于光伏板与抵接轮的抵接带动竖轴进行旋转，竖轴通过主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合带动横轴和方杆进行旋转，方杆通过与方框的滑动配合带动丝杆进行同步旋转，丝杆通过与联动板的螺纹配合并在导向杆的导向下带动联动板向左运动，联动板通过与两个斜板的滑动配合带动两个竖板相互靠近，两个竖板分别通过对应的移动框和滑板带动两个l型板相互靠近，从而提升对光伏板的装夹稳定性，以方便对光伏板进行自动化装配，提升了装配工作的效率，并避免了人工装配失误造成的损失；

17、4、本发明中，所述的一种装配机器人，通过联动板带动两个横板和两个传动齿条向左运动，两个传动齿条分别通过与对应的传动齿轮的啮合带动两个定位板进行旋转，从而将定位板抵接在光伏板的另外两边，进一步提升对光伏板的装夹稳定性，防止滑落；

18、5、本发明中，所述的一种装配机器人，在联动板移动至一定距离后会带动移动导电片与固定导电片接触，从而使得警报器通电警报，从而在光伏板偏移量过多时发生警报，以提醒操作者及时调整光伏板的位置，防止脱落。

19、6、本发明中，所述的一种装配机器人，通过设置的抵接轮、联动板、竖板和定位板的配合，方便在装配机器人装配光伏板滑动松动时及时自动提升装夹力度，并使得定位板进一步对光伏板定位，防止装配过程中光伏板发生滑落，并能在光伏板偏移量过大时自动启动警报器起到提醒的作用。

技术特征：

1.一种装配机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述警报机构包括蓄电池(30)、固定导电片(32)、固定连接于联动板(26)一侧的移动导电片(31)和固定安装于安装框(7)顶部的警报器(46)，所述蓄电池(30)和固定导电片(32)均固定连接在所述安装框(7)的侧壁上，且所述蓄电池(30)的正极与固定导电片(32)电性连接，所述移动导电片(31)和蓄电池(30)的负极分别与警报器(46)的正极和负极电性连接，使得联动板(26)在带动移动导电片(31)左移并与固定导电片(32)接触后会使得警报器(46)通电工作。

3.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述安装框(7)的侧边行固定安装有固定框(28)，所述固定框(28)滑动套接在对应的所述竖板(29)的外侧，从而能够对竖板(29)的竖向移动进行导向，安装框(7)内固定安装有两个导向杆，所述联动板(26)滑动套接在两个所述导向杆的外侧，从而对联动板(26)的横向移动进行导向，所述安装框(7)的顶部内壁和底部内壁上均固定安装有导向板(13)，两个所述滑板(12)分别滑动套接在对应的所述导向板(13)的外侧，从而对滑板(12)的竖向移动进行导向，且两个所述导向板(13)相互靠近的一侧均固定连接有方板(33)，所述u型架(16)的顶部和底部均开设有方槽，两个所述方板(33)分别滑动连接在对应的方槽内，且所述方槽内固定安装有横杆，两个所述方板(33)分别滑动套接在对应的所述横杆的外侧，从而对u型架(16)的横向移动进行导向，且方板(33)的右侧固定连接有抵接弹簧(34)，两个所述抵接弹簧(34)的右端分别固定连接在对应的所述方槽的右侧内壁上，从而对u型架(16)的水平移动进行复位，且两个所述抵接轮(18)相互靠近的一侧均固定连接有扭转弹簧(19)，两个所述扭转弹簧(19)相互靠近的一端均固定连接在所述u型架(16)的外侧，且所述横轴(20)的外侧一体成型有限位圈，所述限位圈活动抵接在所述u型架(16)的侧壁上，从而对横轴(20)的横向移动进行限制。

4.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述传动机构包括两个传动齿轮(37)和两个传动齿条(36)，两个所述传动齿轮(37)分别与对应的所述传动齿条(36)相啮合，且两个所述传动齿轮(37)的内部均固定连接有转轴(38)，两个所述定位板(39)分别固定套接在对应的所述转轴(38)的外侧，且所述安装框(7)的前后两侧均开设有凹槽，两个所述转轴(38)分别转动连接在对应的所述凹槽的内部，两个所述传动齿条(36)相互靠近的一侧均固定连接有横板(35)，两个所述横板(35)分别固定连接在所述联动板(26)的前后两侧。

5.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述夹持板(9)的前后两侧均转动连接有转杆(41)，两个转杆(41)的一端固定连接有同一个夹紧柱(40)，且两个所述转杆(41)相互远离的一侧均转动连接有弧形连杆(42)，所述弧形连杆(42)的顶端转动连接有转动臂(43)，两个所述转动臂(43)分别转动连接在所述l型板(8)的前后两侧，且所述转动臂(43)的前侧开设有通孔，所述通孔内滑动安装有推动板(44)，两个所述夹持板(9)相互远离的一侧均固定连接有立板(15)，所述l型板(8)的顶部开设有竖向孔，两个所述立板(15)分别滑动连接在对应的所述竖向孔内，且所述立板(15)的前后两侧均固定连接有连接轴(45)，所述推动板(44)转动套接在对应的所述连接轴(45)的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在所述移动箱(2)内部的第一电机(207)、固定安装在所述转动框(3)顶部的第二电机(301)和固定连接在所述横架(6)右侧的第三电机(602)、铰接于升降板(4)内的第一气缸(401)和铰接于竖架(5)内的第二气缸(501)，所述第一电机(207)的输出轴固定连接在所述转动框(3)的底部，且所述第二电机(301)的输出轴上固定连接有螺杆(302)，所述升降板(4)螺纹套接在所述螺杆(302)的外侧，从而方便控制升降板(4)的升降运动，且所述第一气缸(401)的输出端铰接于所述竖架(5)的左侧，从而方便控制竖架(5)进行旋转，所述第二气缸(501)的输出端铰接于所述横架(6)的底部，从而方便控制横架(6)旋转，所述第三电机(602)的输出轴与所述转动座(601)固定连接，可通过驱动第三电机(602)带动转动座(601)进行旋转，移动箱(2)内转动安装有两个安装轴(203)，所述安装轴(203)的两端均固定连接有行走轮(202)，所述机座(1)的顶部两侧均固定安装有滑轨(101)，两个所述行走轮(202)分别固定连接在对应的所述滑轨(101)的顶部，且其中一个所述安装轴(203)的外侧固定套接有从动齿轮(204)，所述移动箱(2)的侧壁上固定安装有第四电机(206)，所述第四电机(206)的输出轴上固定连接有主动齿轮(205)，所述主动齿轮(205)与所述从动齿轮(204)相啮合。

7.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述移动箱(2)的两侧底部均固定连接有滑动座(201)，所述滑动座(201)滑动套接在对应的所述滑轨(101)的外侧，且所述转动框(3)的两侧均固定连接有固定轴(304)，所述固定轴(304)的外侧转动套接有支撑轮(303)，所述支撑轮(303)滚动抵接在所述移动箱(2)的顶部，且所述固定轴(304)的一端一体成型有限位球，所述移动箱(2)的顶部固定连接有多个安装杆，多个所述安装杆的顶端固定连接有同一个限位环(208)，所述限位球活动抵接在所述限位环(208)的底部，从而对转动框(3)的上下移动进行限制，横架(6)的顶部和底部均固定安装有限位板(603)，所述转动座(601)的外侧固定套接有环形轨(604)，两个所述限位板(603)分别滑动套接在对应的所述环形轨(604)的外侧，从而对转动座(601)和横架(6)进行转动定位。

8.根据权利要求1所述的一种装配机器人，其特征在于，所述安装框(7)的左侧固定连接有两个插板(701)，所述转动座(601)的右侧开设有两个与所述插板(701)适配的插槽从而对转动座(601)和安装框(7)进行安装定位，且所述安装框(7)的顶部和底部均开设有滑孔，两个所述移动框(10)分别滑动连接在对应的所述滑孔的内部，对移动框(10)进行导向，且所述移动框(10)的右侧固定安装有挡板，两个所述挡板分别活动抵接在所述安装框(7)的顶部内壁和底部内壁上，从而对移动框(10)进行限位。

技术总结
本发明公开了一种装配机器人，属于装配机器人技术领域，其包括：机械臂，机械臂包括机座、转动座和驱动机构，机座的顶部滑动连接有移动箱，移动箱的顶部转动连接有转动框，转动框的内部滑动连接有升降板，升降板的右侧铰接有竖架，竖架的顶部铰接有横架，转动座转动连接在横架的右侧；机械手，机械手包括安装框、两个移动框、两个L型板和两个夹持板，安装框通过螺栓固定安装在转动座的一侧。本发明通过设置的抵接轮、联动板、竖板和定位板的配合，方便在装配机器人装配光伏板滑动松动时及时自动提升装夹力度，并使得定位板进一步对光伏板定位，防止装配过程中光伏板发生滑落，并能在光伏板偏移量过大时自动启动警报器起到提醒的作用。

技术研发人员：丁劲锋,刘念,莫玲莹,覃发超,华鸣峰
受保护的技术使用者：无锡方大环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5