[发明专利]一种临时紧固件及其自动化装配机械手

说明书

本发明涉及一种临时紧固件及其自动化装配机械手，该临时紧固件的壳体的内部设有轴肩，轴肩与精制内六角螺钉的螺钉头之间设有弹性元件；该机械手包括位置调整机构、姿态调整臂、送具机构、拧紧机构及夹持手爪，姿态调整臂与位置调整机构的自由端转动连接；夹持手爪安装在姿态调整臂的下端；送具机构包含扳手支撑组件、内六角扳手、摄像单元及双曲柄机构，扳手支撑组件与姿态调整臂之间经双曲柄机构连接，扳手支撑组件内设有检测内六角扳手沿轴向的移动量的检测单元；拧紧机构用于驱动内六角扳手转动。本发明可自主完成临时紧固件的抓取、安装与拆卸以及安装过程的预紧力控制，可以有效的提高使用临时紧固件装配的自动化程度，和提高装配质量。

技术领域：

本发明涉及一种临时紧固件及其自动化装配机械手。

背景技术：

临时紧固件是一种有别于铆钉和螺栓的自动化装配零件。铆钉不可拆卸也不能重复使用；螺栓需要在被连接件的两侧进行操作，当被连接件尺寸较大时，需要在两侧协同操作，这无疑增加了工作难度和成本。而现有临时紧固件（如专利公开号为CN102197231A、CN105934592、CN106224341A、CN107524679A）的安装只需要在一侧操作，更利于飞机、汽车、轮船等大型机械产品的自动化装配。

然而，现有临时紧固件在安装时其预紧力不易被测量，影响后续的装配质量。不仅如此，专利公开号为CN106392603A和CN110666493A的中国专利公开了临时紧固件的自动化装配，但是前者需要人工拆卸，而后者需要借助外部装置供应临时紧固件，存在自动化程度较低，装配质量不足的缺点。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种临时紧固件及其自动化装配机械手，该临时紧固件结构设计合理，预紧力方便被测量；该临时紧固件的自动化装配机械手设计合理，有效提高使用临时紧固件装配的自动化程度，和提高装配质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种临时紧固件，包括壳体、设置在壳体内部的精制内六角螺钉、通过内螺纹孔与精制内六角螺钉相螺接的夹紧卡爪，所述壳体的内部设有轴肩，所述轴肩与精制内六角螺钉的螺钉头之间设有弹性元件。

本发明采用的另外一种技术方案是：一种临时紧固件的自动化装配机械手，包括位置调整机构和姿态调整机构，所述姿态调整机构包含姿态调整臂、送具机构、拧紧机构以及夹持手爪，所述姿态调整臂与位置调整机构的自由端绕水平轴线转动连接；所述夹持手爪可转动的安装在姿态调整臂的下端并用于夹持住临时紧固件的壳体；所述送具机构包含扳手支撑组件、活动设置在扳手支撑组件内部的内六角扳手、固定安装在扳手支撑组件上的摄像单元以及双曲柄机构，所述扳手支撑组件与姿态调整臂之间经由双曲柄机构连接，扳手支撑组件内设有用于检测内六角扳手沿轴向的移动量的检测单元；所述拧紧机构用于驱动内六角扳手转动。

进一步的，所述位置调整机构包括底座、臂肩、第一臂以及第二臂，所述臂肩设于底座的上侧并可相对底座绕铅垂线转动；所述第一臂的一端与臂肩绕水平轴线转动连接，第一臂的另一端与第二臂的一端绕水平轴线转动连接，第二臂的另一端与姿态调整臂绕水平轴线转动连接，第一臂与臂肩的回转轴、第一臂与第二臂的回转轴、第二臂与姿态调整臂的回转轴相平行；所述第二臂上固定安装有第一直线驱动器，所述第一直线驱动器的活动端与姿态调整臂相铰接，以驱动姿态调整臂绕水平轴线转动。

进一步的，所述内六角扳手包括同轴设置的工作段和支撑段组成，所述工作段的外形呈六边形，支撑段呈阶梯轴状；工作段的六个侧面均设有沿内六角扳手的轴向延伸的并以利于摄像单元拍摄的指示标记，所述指示标记的长度大于临时紧固件六角槽的深度。