CN107671886B - 一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂 - Google Patents

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    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases

Abstract

本发明涉及一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，包括与工业机器人末端同步转动且可沿着自身轴线做伸缩运动的过气气缸组件、安装在过气气缸组件的末端可做90度旋转运动的摆臂、以及安装在摆臂末端的夹套。本发明结构设计合理，采用过气通道有效的解决了传统的工业机器人存在的气路管线缠绕的问题，保证了工业机器人能够正常的运转，同时，采用了控制气缸活塞伸缩运动的气路通道，从而控制夹套做90度转动，空间利用率高。

Description

一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体的说是一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂。
背景技术
随着工业机器人的普及，逐步的在生产中代替了人工操作，实现了批量化的生产加工，提高了效率。气动是工业机器人常用的动力之一，用于实现快速的操作，如夹紧，推送等动作，反应迅速，气动的执行元件也被安装在工业机器人的末端，但是这是方式存在的问题是：气路的管道由于布置不合理，在工业机器人末端转动的过程中，会出现管线缠绕的现象，影响到工业机器人的正常运转。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，包括与工业机器人末端同步转动且可沿着自身轴线做伸缩运动的过气气缸组件、安装在过气气缸组件的末端可做90度旋转运动的摆臂、以及安装在摆臂末端的夹套。
所述过气气缸组件包括固定在工业机器人末端外壳上的过气外套、套装在过气外套内且可与工业机器人末端的转轴同步转动的过气内套、在过气内套内做活塞运动的气缸活塞、用以与过气内套配合形成密封活塞腔的密封板、安装在过气内套上远离工业机器人末端的一端且与过气内套配合实现过气的底座。
所述过气内套具有一组与密封活塞腔连通且用于控制气缸活塞伸缩运动的第一气道、一组贯穿过气内套后接入到底座的第二气道。
所述底座上设有与第二气道连通的输出气道。
所述过气内套的柱状外表面上设有与过气外套配合的若干个彼此互不连通且与对应的第一气道、第二气道连通的环形气道。
所述过气外套上具有一组与对应的环形气道连通并与第一气道构成控制气缸活塞伸缩运动的气路通道的第一进出气孔、一组与对应的环形气道连通并与第二气道构成过气通道的第二进出气孔。
所述过气外套上靠近工业机器人末端外壳的一端设有向外隆起的延伸部，所述延伸部的中部设有将延伸部隔离成两个部分的纵槽，所述延伸部远离工业机器人末端外壳的一端设有将延伸部的下部与过气外套隔开的横槽。
所述摆臂包括与气缸活塞伸出密封板的部位相连的滑动座、铰接安装在底座上且与滑动座两自由度偏心连接的旋转座，所述夹套安装在旋转座上。
本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，采用过气通道有效的解决了传统的工业机器人存在的气路管线缠绕的问题，保证了工业机器人能够正常的运转，同时，采用了控制气缸活塞伸缩运动的气路通道，从而控制夹套做90度转动，空间利用率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明安装在工业机器人末端上的主视结构示意图；
图2为本发明安装在工业机器人末端上的俯视结构示意图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为图2的B-B剖视图；
图5为本发明的主视内部结构示意图；
图6为图5的I局部放大图；
图7为图5的Ⅱ局部放大图；
图8为本发明的过气内套的结构示意图；
图9为本发明的过气外套的立体结构示意图；
图10为本发明安装在工业机器人末端上的爆炸结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图10所示，一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，包括与工业机器人末端同步转动且可沿着自身轴线做伸缩运动的过气气缸组件、安装在过气气缸组件的末端可做90度旋转运动的摆臂、以及安装在摆臂末端的夹套12。本发明设计的过气气缸组件，一方面可与工业机器人末端同步转动，从而带动夹套12一起运转，另一方面，采用过气气缸组件后，可以将外界的气体通过过气气缸组件进行传递，在保证过气气缸组件自身转动功能的基础上，实现了气压传递，有效的解决了传统的管线式的工业机器人存在的缠绕的问题，从而保证了工业机器人执行部件的正常运转。
工业机器人末端包括工业机器人末端外壳1和工业机器人末端的转轴2。
所述过气气缸组件包括固定在工业机器人末端外壳1上的过气外套3、套装在过气外套3内且可与工业机器人末端的转轴2同步转动的过气内套6、在过气内套6内做活塞运动的气缸活塞8、用以与过气内套6配合形成密封活塞腔13的密封板7、安装在过气内套6上远离工业机器人末端的一端且与过气内套6配合实现过气的底座9。外界的气体共分为两路进入到过气外套3内，一路用于控制气缸活塞8做伸缩运动，具备了气缸的功能，进而将伸缩运动的力传递给摆臂，以带动摆臂做90度旋转运动；另一路经过过气外套3内直接输送至底座9上，实现了过气操作，取代了传统的气管连接的方式，能保证在过气内套6自由转动的同时还能保证气压的正常传递，互不干扰。
所述过气内套6具有一组与密封活塞腔13连通且用于控制气缸活塞8伸缩运动的第一气道14、一组贯穿过气内套6后接入到底座9的第二气道15。第一气道14、第二气道15相互独立。
所述底座9上设有与第二气道15连通的输出气道9a，外界的气压通过第二气道15后输入到输出气道9a内，从而可以从输出气道9a的位置处被取用，以满足生产加工的需求。
所述过气内套6的柱状外表面上设有与过气外套3配合的若干个彼此互不连通且与对应的第一气道14、第二气道15连通的环形气道6a。本发明环形气道6a的设计，保证了过气内套6在转动的过程中气体的不断供给，结构设计巧妙。
所述过气外套3上具有一组与对应的环形气道6a连通并与第一气道14构成控制气缸活塞8伸缩运动的气路通道的第一进出气孔16、一组与对应的环形气道6a连通并与第二气道15构成过气通道的第二进出气孔17。外界的气体可以分为两路分别注入到第一进出气孔16、第二进出气孔17上，两个气路相互独立，各自执行独立的操作。
所述过气外套3上靠近工业机器人末端外壳1的一端设有向外隆起的延伸部3a，所述延伸部3a的中部设有将延伸部3a隔离成两个部分的纵槽3b，所述延伸部3a远离工业机器人末端外壳1的一端设有将延伸部3a的下部与过气外套3隔开的横槽3c，通过螺栓穿过延伸部3a的两个部分后旋紧，即可使过气外套3紧紧的固定在工业机器人末端外壳1上。
所述过气内套6上靠近工业机器人末端的转轴2的一端通过内套锁紧螺丝5连接有与工业机器人末端的转轴2固连的中转块4。
所述密封活塞腔13上靠近工业机器人末端的内壁上设有储气槽13a，从而在第一进出气孔16处进气后，经过第一气道14传递至储气槽13a处，从而使完全收缩状态的气缸活塞8受气压力作用被推出，具备了气缸的功能。
所述摆臂包括与气缸活塞8伸出密封板7的部位相连的滑动座10、铰接安装在底座9上且与滑动座10两自由度偏心连接的旋转座11，所述夹套12安装在旋转座11上。
所述滑动座10上设有腰型滑槽10a，所述旋转座11上设有与腰型滑槽10a滑动的滑销11a。
利用气缸活塞8推动滑动座10运动，从而驱使旋转座11绕着与底座9的铰接处转动，实现了90度幅度的转动，同步的带动了夹套12，从而执行相应操作。
本发明的两个气路独立工作，当需要夹套12旋转90度时，外界的气体从第一进出气孔16处进气后，即可驱使气缸活塞8伸出，以推动夹套12旋转90度，复位操作只需使气路反向通气即可；当需要借助于过气气缸组件过气时，外界的气体从第二进出气孔17处进气，经过第二气道15后输送至输出气道9a处，即可进行取用该处的气体，以满足实际生产加工的需求。当夹套12需要跟随工业机器人末端一起旋转时，两个气路均不会受到影响。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：包括与工业机器人末端同步转动且可沿着自身轴线做伸缩运动的过气气缸组件、安装在过气气缸组件的末端可做90度旋转运动的摆臂、以及安装在摆臂末端的夹套(12)，所述过气气缸组件包括过气外套(3)、套装在过气外套(3)内且可转动的过气内套(6)、在过气内套(6)内做活塞运动的气缸活塞(8)、与过气内套(6)配合实现过气的底座(9)，所述过气内套(6)具有一组用于控制气缸活塞(8)伸缩运动的第一气道(14)、一组贯穿过气内套(6)后接入到底座(9)的第二气道(15)。
2.根据权利要求1所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述底座(9)上设有与第二气道(15)连通的输出气道(9a)。
3.根据权利要求1所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述过气内套(6)的柱状外表面上设有与过气外套(3)配合的若干个彼此互不连通且与对应的第一气道(14)、第二气道(15)连通的环形气道(6a)。
4.根据权利要求3所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述过气外套(3)上具有一组与对应的环形气道(6a)连通并与第一气道(14)构成控制气缸活塞(8)伸缩运动的气路通道的第一进出气孔(16)、一组与对应的环形气道(6a)连通并与第二气道(15)构成过气通道的第二进出气孔(17)。
5.根据权利要求1所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述摆臂包括与气缸活塞(8)相连的滑动座(10)、安装在底座(9)上且与滑动座(10)两自由度偏心连接的旋转座(11)。
6.根据权利要求1所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述过气外套(3)上设有向外隆起的延伸部(3a)，所述延伸部(3a)的中部设有将延伸部(3a)隔离成两个部分的纵槽(3b)，所述延伸部(3a)远离工业机器人末端的一端设有将延伸部(3a)的下部与过气外套(3)隔开的横槽(3c)。
7.根据权利要求5所述的一种安装在工业机器人末端上的90度旋转机械臂，其特征在于：所述滑动座(10)上设有腰型滑槽(10a)，所述旋转座(11)上设有与腰型滑槽(10a)滑动的滑销(11a)。
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