CN107838913B - 一种工业机器人用的自动旋转夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，包括旋转位移座、调动盘、固定座和主控轴，主控轴穿过旋转位移座和调动盘，固定座通过连杆连接有旋转位移座，主控轴固定连接在固定座上，固定座安装有回转液压装置，回转液压装置连接有齿条机械驱动装置，齿条机械驱动装置上安装有爪臂，旋转位移座两侧面分别设置有环形轨和背环轨，环形轨内设置有十字位移轨，环形轨设置有球铰，球铰上设置有限位滑柱，调动盘设置在旋转位移座的左端，调动盘右侧面设置有圆弧形的解位销，调动盘的左侧面安装有旋套杆，旋套杆左端套装有齿轮副，旋套杆套装在主控轴上，实现工业机器人更大的环形扭矩，并精准的辅助横向位移驱动，提高的适用性和工作效率。

Description

一种工业机器人用的自动旋转夹持装置
技术领域
本发明涉及工业控制机械设备领域，具体为一种工业机器人用的自动旋转夹持装置。
背景技术
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，在进行流水化工作时，工业机器人的对工件的操作取代了人力劳动，大大提升了生产力的发展，现有的工业机器人在对工件的处理上，并不是完全的适用性，不同的工件则需要不同的机械手进行操作，则对独特的工件，需要更大程度的设计，增加了生产成本，机械手的自动旋转过于复杂，使得其爪臂的旋转扭矩过小，需要进行不同的角度调试以达到工件的适用性，同时爪臂在进行微小的横向位移时，其驱动装置需要进行较大空间的旋转调节。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，实现工业机器人更大的环形扭矩，并精准的辅助横向位移驱动，提高工业机器人的适用性和工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，包括旋转位移座、调动盘、固定座和主控轴，所述主控轴横向穿过旋转位移座和调动盘，所述固定座通过连杆连接有旋转位移座，主控轴末端固定连接在固定座上，所述固定座右侧面安装有回转液压装置，所述回转液压装置连接有齿条机械驱动装置，所述齿条机械驱动装置上安装有爪臂，所述爪臂末端设置有辅助微电机转动装置；
所述旋转位移座右侧面和左侧面分别设置有环形轨和背环轨，所述环形轨内设置有十字位移轨，所述环形轨内部设置有环形的柱滑槽，所述柱滑槽内设置有若干个位孔，且所述位孔连通有背环轨，所述环形轨内部设置有球铰，且所述球铰和连杆活动连接在一起，所述球铰右端设置有限位滑柱，且所述限位滑柱位于柱滑槽中；
所述调动盘设置在旋转位移座的左端，所述调动盘右侧面设置有圆弧形的解位销，所述调动盘的左侧面安装有旋套杆，且所述旋套杆左端套装有齿轮副，所述旋套杆套装在主控轴上。
作为本发明一种有选的技术方案，所述辅助微电机转动装置连接有副爪，所述副爪表面设置有摩擦柱面。
作为本发明一种有选的技术方案，所述摩擦柱面为半圆形圆柱橡胶体，且贴合在副爪的表面。
作为本发明一种有选的技术方案，所述解位销和背环轨相配套，所述背环轨和环形轨之间设置有内隔层。
作为本发明一种有选的技术方案，所述齿轮副通过工业机器人内部设置的驱动电机啮合齿轮副驱动转动，且通过工业机器人内部的气动伸缩杆连接旋套杆实现横向运动。
作为本发明一种有选的技术方案，所述旋套杆和主控轴套装接触面光滑，且涂有润滑油。
作为本发明一种有选的技术方案，所述旋转位移座在工业机器人上连接固定不动。
作为本发明一种有选的技术方案，所述回转液压装置和齿条机械驱动装置采用通用的机械手驱动连接装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，实现工业机器人更大的环形扭矩，并精准的辅助横向位移驱动，提高工业机器人的适用性和工作效率，通过旋转位移盘实现机械手在单层面上的旋转和横向位移，连杆和球铰的连接形式，连杆在环形轨和十字槽中的调节运动，使得机械手具有横向上微动调节距离，避免了机械手在进行微动调节时的多关节调节协调复杂调节，减少了机械传动，同时在机械手本身的转动过程中，通过旋转位移盘增加其旋转扭矩，从而机械手能够适应各种工件的旋转夹持，环形轨内部的球铰在限制其转动状态的同时增加了更加准确和可调节定位方式，并配合调动盘的解位销的活动解锁方式，使得定位和重定位更加简单高效。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的旋转位移座纵剖结构示意图；
图中：1-旋转位移座；2-调动盘；3-固定座；4-回转液压装置；5-齿条机械驱动装置；6-爪臂；61-微电机转动装置；62-副爪；63-摩擦柱面；7-连杆；8-主控轴；9-十字位移轨；10-环形轨；11-球铰；12-限位滑柱；13-柱滑槽；14-位孔；15-背环轨；16-内隔层；17-解位销；18-旋套杆；19-齿轮副。
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。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1和图2所示，本发明提供了一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，包括旋转位移座1、调动盘2、固定座3和主控轴8，所述主控轴8横向穿过旋转位移座1和调动盘2，所述固定座3通过连杆7连接有旋转位移座1，主控轴8末端固定连接在固定座3上，所述固定座3右侧面安装有回转液压装置4，所述回转液压装置4连接有齿条机械驱动装置5，所述齿条机械驱动装置5上安装有爪臂6，所述爪臂6末端设置有辅助微电机转动装置61，且所述微电机转动装置61连接有副爪62，所述副爪62表面设置有摩擦柱面63，所述摩擦柱面63为半圆形圆柱橡胶体，且贴合在副爪62的表面，通过回转液压装置4和齿条机械驱 动装置5实现机械手的抓取动作，且采用通用机械手的传动装置，回转液压装置4和齿条机械驱 动装置5并不做为设计，微电机转动装置61可实现副爪62的转动，从而实现更大范围和距离的抓取，摩擦柱面63提供了较大的抓取摩擦力和橡胶弹性，从而能够保护抓取的工件；
所述旋转位移座1右侧面和左侧面分别设置有环形轨10和背环轨15，所述环形轨10内设置有十字位移轨9，所述环形轨10内部设置有环形的柱滑槽 13，所述柱滑槽13内设置有若干个位孔14，且所述位孔14连通有背环轨15，所述环形轨10内部设置有球铰11，且所述球铰11和连杆活动连接在一起，所述球铰11右端设置有限位滑柱12，且所述限位滑柱12位于柱滑槽13中；所述调动盘2设置在旋转位移座1的左端，所述调动盘2右侧面设置有圆弧形的解位销17，所述调动盘2的左侧面安装有旋套杆18，且所述旋套杆18 左端套装有齿轮副19，所述旋套杆18套装在主控轴8上，工作时，旋转位移座1固定安装，通过主控轴8实现机构手整体的转动，在机械手转动至最大扭矩时，通过主控轴8驱动转动，并保持机械手转动后的状态，同时连杆在环形轨10中转动，球铰11转动至相应位置时，限位滑柱12进入位孔14，整体锁定，后通过齿轮副19的转动驱动解位销17在背环轨15中转动，从而将限位滑柱12挤出位孔14实现解锁，连杆7和球铰11的连接整体能够继续转动，在转动至十字位移轨9时解锁，主控轴8横向运动，从而使得连杆7进入十字位移轨9中，提供机械手的横向微距离调节；
综上所述，本发明的主要特点在于：本发明提供一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，实现工业机器人更大的环形扭矩，并精准的辅助横向位移驱动，提高工业机器人的适用性和工作效率，连杆和球铰的连接形式，连杆在环形轨和十字槽中的调节运动，使得机械手具有横向上微动调节距离，避免了机械手在进行微动调节时的多关节调节协调复杂调节，减少了机械传动，同时在机械手本身的转动过程中，通过旋转位移盘增加其旋转扭矩，从而机械手能够适应各种工件的旋转夹持，环形轨内部的球铰在限制其转动状态的同时增加了更加准确和可调节定位方式，并配合调动盘的解位销的活动解锁方式，使得定位和重定位更加简单高效，通过折叠式的爪臂，增大机械手对各种工件的适应性。
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。

Claims (8)

1.一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：包括旋转位移座(1)、调动盘(2)、固定座(3)和主控轴(8)，所述主控轴(8)横向穿过旋转位移座(1)和调动盘(2)，所述固定座(3)通过连杆(7)连接有旋转位移座(1)，主控轴(8)末端固定连接在固定座(3)上，所述固定座(3)右侧面安装有回转液压装置(4)，所述回转液压装置(4)连接有齿条机械驱动装置(5)，所述齿条机械驱动装置(5)上安装有爪臂(6)，所述爪臂(6)末端设置有辅助微电机转动装置(61)；
所述旋转位移座(1)右侧面和左侧面分别设置有环形轨(10)和背环轨(15)，所述环形轨(10)内设置有十字位移轨(9)，所述环形轨(10)内部设置有环形的柱滑槽(13)，所述柱滑槽(13)内设置有若干个位孔(14)，且所述位孔(14)连通有背环轨(15)，所述环形轨(10)内部设置有球铰(11)，且所述球铰(11)和连杆活动连接在一起，所述球铰(11)右端设置有限位滑柱(12)，且所述限位滑柱(12)位于柱滑槽(13)中；
所述调动盘(2)设置在旋转位移座(1)的左端，所述调动盘(2)右侧面设置有圆弧形的解位销(17)，所述调动盘(2)的左侧面安装有旋套杆(18)，且所述旋套杆(18)左端套装有齿轮副(19)，所述旋套杆(18)套装在主控轴(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述辅助微电机转动装置(61)连接有副爪(62)，所述副爪(62)表面设置有摩擦柱面(63)。
3.根据权利要求2所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述摩擦柱面(63)为半圆形圆柱橡胶体，且贴合在副爪(62)的表面。
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述解位销(17)和背环轨(15)相配套，所述背环轨(15)和环形轨(10)之间设置有内隔层(16)。
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述齿轮副(19)通过工业机器人内部设置的驱动电机啮合齿轮副(19)驱动转动，且通过工业机器人内部的气动伸缩杆连接旋套杆(18) 实现横向运动。
6.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述旋套杆(18)和主控轴(8)套装接触面光滑，且涂有润滑油。
7.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述旋转位移座(1)在工业机器人上连接固定不动。
8.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的自动旋转夹持装置，其特征在于：所述回转液压装置(4)和齿条机械驱动装置(5)采用通用的机械手驱动连接装置。
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