本发明涉及机器人，具体为一种全自动压铆机器人。
背景技术：
在工件的自动化装备制造中，工件的手柄和铆接头进行压铆铆接，现有的技术为通过铆接专机实现，对于产品有相应位置的固定铆接头，其操作步骤为装件→设备将工件送入铆接区域进行铆接→设备将铆接完成的产品带回装卸件位置→操纵者进行卸件并装入新的工件，其中设备存在等待时间、即操纵者装卸件时间，单件生产节拍较长、即包含装卸件时间和铆接工作时间，从而造成对时间的浪费；同时，现有的铆接装置铆接效果不佳，质量不稳定。
因此，迫切需要一种压铆铆接机器人，该设备产品兼容性好、铆接质量高、经济、占地面积小。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种全自动压铆机器人，实现了自动化生产，降低人力成本，提高工作效率和产品良率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全自动压铆机器人，包括：
转盘模组，转盘模组用于夹持固定工件的手柄、并将工件的手柄移动至不同的工位处；
铆接头上料模组，铆接头上料模组用于对铆接头进行上料操作；
压铆模组，压铆模组用于将铆接头压铆在工件的手柄上；
下料模组，下料模组用于对铆接成型后的工件进行下料操作；
机架模组，机架模组用于固定转盘模组、铆接头上料模组、压铆模组和下料模组。
进一步的，机架模组包括工作台，工作台的台面上设有转盘模组安装槽，工作台上沿顺时针方向依次为手柄上料工位、铆接头上料工位、压铆工位和下料工位；手柄上料工位上安装有安全光栅，铆接头上料工位上设有第一支撑架，第一支撑架用于固定铆接头上料模组，下料工位上设有第二支撑架，第二支撑架用于固定下料模组，压铆模组设置在压铆工位上、且压铆模组固定在第一支撑架和第二支撑架之间。
进一步的，转盘模组包括转盘，转盘上均匀设有四个工装治具，工装治具用于固定工件的手柄，转盘固定在分割器上，分割器的传动轴上设有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮通过链条与固定在减速器上的第二驱动齿轮实现联动，减速器与电机相连接；电机驱动减速器运行，将动力通过链条传递给分割器，分割器带动转盘转动从而使工装治具上的工件的手柄移动至不同的工位。
进一步的，工装治具包括定位板和卡接支撑座，定位板通过多个弹簧固定在转盘上，定位板上设有第一通槽，转盘上与第一通槽对应的设有第二通槽，卡接支撑座固定在第一通槽中、且卡接支撑座的底部穿过第二通槽，卡接支撑座上设有手柄插接槽。
进一步的，铆接头上料模组包括固定在工作台上的振动上料盘、直线导轨、取料气缸安装板、取料气缸、取料吸盘、气动定位夹爪和夹爪固定架，振动上料盘用于输送铆接头，直线导轨固定在第一支撑架上，取料气缸安装板固定在直线导轨的滑块上，取料气缸固定在取料气缸安装板上，取料气缸上安装有取料吸盘，取料吸盘用于吸附振动上料盘上的铆接头，夹爪固定架固定在工作台上，气动定位夹爪安装在夹爪固定架上，气动定位夹爪用于对工件的手柄进行夹紧定位。
进一步的，压铆模组包括上安装板，上安装板的两端分别固定在第一支撑架和第二支撑架的顶部，上安装板的下方通过调节螺杆固定一个压铆液压缸固定座，压铆液压缸的两侧分别设有一个定位液压缸安装座，两个定位液压缸安装座上分别水平的固定一个定位液压缸，定位液压缸的推杆上连接有定位块连接杆，定位块连接杆的端部设有定位块，定位块上设有弧形卡槽；两个定位块的分别在定位液压缸的推动作用下相互贴合，使两个弧形卡槽拼接成定位通道，定位通道用于对铆接头进行定位；
压铆液压缸竖直的固定在压铆液压缸固定座上，压铆液压缸的推杆上安装有压铆头，压铆头在压铆液压缸的推动作用下向下移动，从而将铆接头压铆在手柄上。
进一步的，下料模组包括水平固定在第二支撑架上的无杆气缸，无杆气缸的滑块上竖直的固定升降气缸，升降气缸与下料气动夹爪安装板相连接，下料气动夹爪固定在下料气动夹爪安装板上，下料气动夹爪用于夹取压铆完成后的工件。
进一步的，下料模组还包括固定在工作台上的下料斗。
进一步的，压铆机器人的自动压铆方法为：
1）手柄上料：
①人工将工件的手柄从手柄上料工位进行上料，将手柄插入固定在对应工装治具的手柄插接槽中；
2）铆接头上料：
①转盘带动工装治具和工件的手柄旋转至铆接头上料工位处；
②气动定位夹爪夹紧工件的手柄，对工件的手柄进行定位，同时由取料气缸伸出带着取料吸盘向下吸取铆接头；
③取料气缸缩回带着取料吸盘及铆接头向上运动，由直线导轨带着取料气缸和取料吸盘及铆接头横移，取料气缸伸出带着取料吸盘及铆接头向下移动到达工件的手柄处，取料吸盘破真空把铆接头放在手柄上；
④取料气缸缩回带着取料吸盘向上运动，同时气动定位夹爪张开；
⑤转盘带着工装治具顺时针旋转90°到达压铆工位，同时由直线导轨着取料气缸和取料吸盘横移回去取铆接头，再循环；
3）压铆：
①工装治具旋转至压铆工位后，定位液压缸伸出使两个定位块相互对接贴合，从而将铆接头进行夹持定位；
②压铆液压缸伸出带动压铆头向下动作，把铆接头压铆在手柄上；
③定位液压缸驱动定位块缩回，同时由压铆液压缸缩回带动压铆头向上动作；
④由转盘带着工装治具和压铆好的工件顺时针旋转90°到达下料工位；
4）下料：
①工装治具旋转至下料工位后，升降气缸伸出带着下料气动夹爪向下动作，由下料气动夹爪夹紧压铆好的工件；
②升降气缸缩回提起夹爪气缸和夹爪以及压铆好的工件，无杆气缸带着下料气动夹爪及压铆好的工件移动到下料斗位置，下料气动夹爪打开使压铆好的工件掉落到料斗上；
③无杆气缸带着下料气动夹爪移动到下料位重新取料，再循环；
5）循环操作步骤1）2）3）4）。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明实现了工件上料、压铆和下料的自动化循环操作，降低人力成本，提高效率、良率；
2）工装治具的结构设置，即能够实现对工件的良好支撑，又能够在压铆的过程中起到避让缓冲的作用，提高了安全性能；
3）铆接头上料模组的结构设置，实现了铆接头的自动循环上料，大幅提高了工作效率；
4）压铆模组的结构设置，能够对工件进行精确定位，保证了压铆后工件的良率；
5）下料模组的结构设置，实现了工件下料的循环操作，降低了人力成本，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明结构图（1）；
图2为本发明机架模组结构图；
图3为本发明转盘模组结构图；
图4为本发明工装治具结构图；
图5为本发明结构图（2）；
图6为图5中局部放大图；
图7为图6中局部放大图；
图8为本发明下料模组结构图；
图9为本发明压铆模组结构图；
图10为图9中局部放大图；
图11为本发明定位块结构示意图；
图12为工件结构图。
图中：
转盘模组1、铆接头上料模组2、压铆模组3、下料模组4、机架模组5、手柄6、铆接头7；
转盘101、工装治具102、分割器103、第一驱动齿轮104、链条105、减速器106、第二驱动齿轮107、电机108、定位板109、卡接支撑座110、弹簧111、第一通槽112、第二通槽113、手柄插接槽114；
振动上料盘201、直线导轨202、取料气缸安装板203、取料气缸204、取料吸盘205、气动定位夹爪206、夹爪固定架207；
上安装板301、调节螺杆302、压铆液压缸固定座303、定位液压缸安装座304、定位液压缸305、定位块连接杆306、定位块307、弧形卡槽308、压铆液压缸309、压铆头310；
无杆气缸401、升降气缸402、下料气动夹爪安装板403、下料气动夹爪404、下料斗405；
工作台501、转盘模组安装槽502、安全光栅503、第一支撑架504、第二支撑架505。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图所示，一种全自动压铆机器人，包括：
转盘模组1，转盘模组用于夹持固定工件的手柄6、并将工件的手柄移动至不同的工位处；
铆接头上料模组2，铆接头上料模组用于对铆接头7进行上料操作；
压铆模组3，压铆模组用于将铆接头压铆在工件的手柄上；
下料模组4，下料模组用于对铆接成型后的工件进行下料操作；
机架模组5，机架模组用于固定转盘模组、铆接头上料模组、压铆模组和下料模组。
进一步的，机架模组包括工作台501，工作台的台面上设有转盘模组安装槽502，工作台上沿顺时针方向依次为手柄上料工位、铆接头上料工位、压铆工位和下料工位；手柄上料工位上安装有安全光栅503，铆接头上料工位上设有第一支撑架504，第一支撑架用于固定铆接头上料模组，下料工位上设有第二支撑架505，第二支撑架用于固定下料模组，压铆模组设置在压铆工位上、且压铆模组固定在第一支撑架和第二支撑架之间。
进一步的，转盘模组包括转盘101，转盘上均匀设有四个工装治具102，工装治具用于固定工件的手柄，转盘固定在分割器103上，分割器的传动轴上设有第一驱动齿轮104，第一驱动齿轮通过链条105与固定在减速器106上的第二驱动齿轮107实现联动，减速器与电机108相连接；电机驱动减速器运行，将动力通过链条传递给分割器，分割器带动转盘转动从而使工装治具上的工件的手柄移动至不同的工位。
进一步的，工装治具包括定位板109和卡接支撑座110，定位板通过多个弹簧111固定在转盘上，定位板上设有第一通槽112，转盘上与第一通槽对应的设有第二通槽113，卡接支撑座固定在第一通槽中、且卡接支撑座的底部穿过第二通槽，卡接支撑座上设有手柄插接槽114。
进一步的，铆接头上料模组包括固定在工作台上的振动上料盘201、直线导轨202、取料气缸安装板203、取料气缸204、取料吸盘205、气动定位夹爪206和夹爪固定架207，振动上料盘用于输送铆接头，直线导轨固定在第一支撑架上，取料气缸安装板固定在直线导轨的滑块上，取料气缸固定在取料气缸安装板上，取料气缸上安装有取料吸盘，取料吸盘用于吸附振动上料盘上的铆接头，夹爪固定架固定在工作台上，气动定位夹爪安装在夹爪固定架上，气动定位夹爪用于对工件的手柄进行夹紧定位。
进一步的，压铆模组包括上安装板301，上安装板的两端分别固定在第一支撑架和第二支撑架的顶部，上安装板的下方通过调节螺杆302固定一个压铆液压缸固定座303，压铆液压缸的两侧分别设有一个定位液压缸安装座304，两个定位液压缸安装座上分别水平的固定一个定位液压缸305，定位液压缸的推杆上连接有定位块连接杆306，定位块连接杆的端部设有定位块307，定位块上设有弧形卡槽308；两个定位块的分别在定位液压缸的推动作用下相互贴合，使两个弧形卡槽拼接成定位通道，定位通道用于对铆接头进行定位；
压铆液压缸309竖直的固定在压铆液压缸固定座上，压铆液压缸的推杆上安装有压铆头310，压铆头在压铆液压缸的推动作用下向下移动，从而将铆接头压铆在手柄上。
进一步的，下料模组包括水平固定在第二支撑架上的无杆气缸401，无杆气缸的滑块上竖直的固定升降气缸402，升降气缸与下料气动夹爪安装板403相连接，下料气动夹爪404固定在下料气动夹爪安装板上，下料气动夹爪用于夹取压铆完成后的工件。
进一步的，下料模组还包括固定在工作台上的下料斗405。
进一步的，压铆机器人的自动压铆方法为：
1）手柄上料：
①人工将工件的手柄从手柄上料工位进行上料，将手柄插入固定在对应工装治具的手柄插接槽中；
2）铆接头上料：
①转盘带动工装治具和工件的手柄旋转至铆接头上料工位处；
②气动定位夹爪夹紧工件的手柄，对工件的手柄进行定位，同时由取料气缸伸出带着取料吸盘向下吸取铆接头；
③取料气缸缩回带着取料吸盘及铆接头向上运动，由直线导轨带着取料气缸和取料吸盘及铆接头横移，取料气缸伸出带着取料吸盘及铆接头向下移动到达工件的手柄处，取料吸盘破真空把铆接头放在手柄上；
④取料气缸缩回带着取料吸盘向上运动，同时气动定位夹爪张开；
⑤转盘带着工装治具顺时针旋转90°到达压铆工位，同时由直线导轨着取料气缸和取料吸盘横移回去取铆接头，再循环；
3）压铆：
①工装治具旋转至压铆工位后，定位液压缸伸出使两个定位块相互对接贴合，从而将铆接头进行夹持定位；
②压铆液压缸伸出带动压铆头向下动作，把铆接头压铆在手柄上；
③定位液压缸驱动定位块缩回，同时由压铆液压缸缩回带动压铆头向上动作；
④由转盘带着工装治具和压铆好的工件顺时针旋转90°到达下料工位；
4）下料：
①工装治具旋转至下料工位后，升降气缸伸出带着下料气动夹爪向下动作，由下料气动夹爪夹紧压铆好的工件；
②升降气缸缩回提起夹爪气缸和夹爪以及压铆好的工件，无杆气缸带着下料气动夹爪及压铆好的工件移动到下料斗位置，下料气动夹爪打开使压铆好的工件掉落到料斗上；
③无杆气缸带着下料气动夹爪移动到下料位重新取料，再循环；
5）循环操作步骤1）2）3）4）。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种全自动压铆机器人，其特征为，包括：
转盘模组(1)，转盘模组(1)用于夹持固定工件的手柄（6）、并将工件的手柄（6）移动至不同的工位处；
铆接头上料模组（2），铆接头上料模组（2）用于对铆接头（7）进行上料操作；
压铆模组（3），压铆模组（3）用于将铆接头（7）压铆在工件的手柄（6）上；
下料模组（4），下料模组（4）用于对铆接成型后的工件进行下料操作；
机架模组（5），机架模组（5）用于固定转盘模组(1)、铆接头上料模组（2）、压铆模组（3）和下料模组（4）。
2.如权利要求1所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，机架模组（5）包括工作台（501），工作台（501）的台面上设有转盘模组安装槽（502），工作台（501）上沿顺时针方向依次为手柄上料工位、铆接头上料工位、压铆工位和下料工位；手柄上料工位上安装有安全光栅（503），铆接头上料工位上设有第一支撑架（504），第一支撑架（504）用于固定铆接头上料模组（2），下料工位上设有第二支撑架（505），第二支撑架（505）用于固定下料模组（4），压铆模组（3）设置在压铆工位上、且压铆模组（3）固定在第一支撑架（504）和第二支撑架（505）之间。
3.如权利要求2所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，转盘模组(1)包括转盘（101），转盘（101）上均匀设有四个工装治具（102），工装治具（102）用于固定工件的手柄（6），转盘（101）固定在分割器（103）上，分割器（103）的传动轴上设有第一驱动齿轮（104），第一驱动齿轮（104）通过链条（105）与固定在减速器（106）上的第二驱动齿轮（107）实现联动，减速器（106）与电机（108）相连接；电机（108）驱动减速器（106）运行，将动力通过链条（105）传递给分割器（103），分割器（103）带动转盘（101）转动从而使工装治具（102）上的工件的手柄（6）移动至不同的工位。
4.如权利要求3所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，工装治具（102）包括定位板（109）和卡接支撑座（110），定位板（109）通过多个弹簧（111）固定在转盘（101）上，定位板（109）上设有第一通槽（112），转盘（101）上与第一通槽（112）对应的设有第二通槽（113），卡接支撑座（110）固定在第一通槽（112）中、且卡接支撑座（110）的底部穿过第二通槽（113），卡接支撑座（110）上设有手柄插接槽（114）。
5.如权利要求2所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，铆接头上料模组（2）包括固定在工作台（501）上的振动上料盘（201）、直线导轨（202）、取料气缸安装板（203）、取料气缸（204）、取料吸盘（205）、气动定位夹爪（206）和夹爪固定架（207），振动上料盘（201）用于输送铆接头（7），直线导轨（202）固定在第一支撑架（504）上，取料气缸安装板（203）固定在直线导轨（202）的滑块上，取料气缸（204）固定在取料气缸安装板（203）上，取料气缸（204）上安装有取料吸盘（205），取料吸盘（205）用于吸附振动上料盘（201）上的铆接头（7），夹爪固定架（207）固定在工作台（501）上，气动定位夹爪（206）安装在夹爪固定架（207）上，气动定位夹爪（206）用于对工件的手柄（6）进行夹紧定位。
6.如权利要求2所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，压铆模组（3）包括上安装板（301），上安装板（301）的两端分别固定在第一支撑架（504）和第二支撑架（505）的顶部，上安装板（301）的下方通过调节螺杆（302）固定一个压铆液压缸固定座（303），压铆液压缸（309）的两侧分别设有一个定位液压缸安装座（304），两个定位液压缸（305）安装座（304）上分别水平的固定一个定位液压缸（305），定位液压缸（305）的推杆上连接有定位块连接杆（306），定位块连接杆（306）的端部设有定位块（307），定位块（307）上设有弧形卡槽（308）；两个定位块（307）的分别在定位液压缸（305）的推动作用下相互贴合，使两个弧形卡槽（308）拼接成定位通道，定位通道用于对铆接头（7）进行定位；
压铆液压缸（309）竖直的固定在压铆液压缸固定座（303）上，压铆液压缸（309）的推杆上安装有压铆头（310），压铆头（310）在压铆液压缸（309）的推动作用下向下移动，从而将铆接头（7）压铆在手柄（6）上。
7.如权利要求2所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，下料模组（4）包括水平固定在第二支撑架（505）上的无杆气缸（410），无杆气缸（410）的滑块上竖直的固定升降气缸（402），升降气缸（402）与下料气动夹爪安装板（403）相连接，下料气动夹爪（404）固定在下料气动夹爪安装板（403）上，下料气动夹爪（404）用于夹取压铆完成后的工件。
8.如权利要求7所述的一种全自动压铆机器人，其特征为，下料模组（4）还包括固定在工作台（501）上的下料斗（405）。
9.一种全自动压铆机器人的自动压铆方法为，其特征为，包括以下步骤：
1）手柄上料：
①人工将工件的手柄（6）从手柄上料工位进行上料，将手柄（6）插入固定在对应工装治具（102）的手柄插接槽（114）中；
2）铆接头上料：
①转盘（101）带动工装治具（102）和工件的手柄（6）旋转至铆接头上料工位处；
②气动定位夹爪（206）夹紧工件的手柄（6），对工件的手柄（6）进行定位，同时由取料气缸（204）伸出带着取料吸盘（205）向下吸取铆接头（7）；
③取料气缸（204）缩回带着取料吸盘（205）及铆接头（7）向上运动，由直线导轨（202）带着取料气缸（204）和取料吸盘（205）及铆接头（7）横移，取料气缸（204）伸出带着取料吸盘（205）及铆接头（7）向下移动到达工件的手柄（6）处，取料吸盘（205）破真空把铆接头（7）放在手柄（6）上；
④取料气缸（204）缩回带着取料吸盘（205）向上运动，同时气动定位夹爪（206）张开；
⑤转盘（101）带着工装治具（102）顺时针旋转90°到达压铆工位，同时由直线导轨（202）着取料气缸（204）和取料吸盘（205）横移回去取铆接头（7），再循环；
3）压铆：
①工装治具（102）旋转至压铆工位后，定位液压缸（305）伸出使两个定位块（307）相互对接贴合，从而将铆接头（7）进行夹持定位；
②压铆液压缸（309）伸出带动压铆头（310）向下动作，把铆接头（7）压铆在手柄（6）上；
③定位液压缸（305）驱动定位块（307）缩回，同时由压铆液压缸（309）缩回带动压铆头（310）向上动作；
④由转盘（101）带着工装治具（102）和压铆好的工件顺时针旋转90°到达下料工位；
4）下料：
①工装治具（102）旋转至下料工位后，升降气缸（402）伸出带着下料气动夹爪（404）向下动作，由下料气动夹爪（404）夹紧压铆好的工件；
②升降气缸（402）缩回提起夹爪气缸和夹爪以及压铆好的工件，无杆气缸（410）带着下料气动夹爪（404）及压铆好的工件移动到下料斗（405）位置，下料气动夹爪（404）打开使压铆好的工件掉落到料斗上；
③无杆气缸（410）带着下料气动夹爪（404）移动到下料位重新取料，再循环；
5）循环操作步骤1）2）3）4）。
技术总结