CN110076753A - 一种六轴机器人外置助拉机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六轴机器人外置助拉机构，包括：六轴机器人机体，六轴机器人机体包括位于底部的固定座和安装在固定座上的机械臂，机械臂为两段式结构且包括驱动臂和与驱动臂相连接的主臂，驱动臂上安装有助拉机构，助拉机构包括安装在驱动臂的两组配合使用的液压缸和与液压缸动力输出端相连接的调节外框，调节外框由四组金属板焊接而成且内壁均匀安装有四组连接杆，四组连接杆的末端均连接有滑块，滑块的底部转动安装有两组滑轮，驱动臂上开设有四组配合滑块使用的滑槽。本发明在机械臂的外侧设置有助拉机构，在六轴机器人高负荷运作的情况下，可以通过助拉机构为机械臂提供动能，提高六轴机器人的驱动重量。

Description

一种六轴机器人外置助拉机构

技术领域

本发明涉及六轴机器人技术领域，具体为一种六轴机器人外置助拉机构。

背景技术

六轴机器人是一种工厂常用的用于对机械部件组装的机械装置，其自身具有高效率和高精准度的效果，并且可以长时间作业，是现金工业机械化生产不可或缺的组成部分。

然而，目前的中小型工厂的六轴机器人在使用的过程中存在以下的问题：中小型企业由于资金有限，无法做到对不同操作重量的六轴机器人进行普及，当对一些超重的物体进行操作时，六轴机器人的机械臂往往元器件容易超负荷运作，运行时间过长容易导致元器件损坏，并且机体运作较为吃力。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六轴机器人外置助拉机构，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种六轴机器人外置助拉机构，包括：六轴机器人机体，所述六轴机器人机体包括位于底部的固定座和安装在固定座上的机械臂，所述机械臂为两段式结构且包括驱动臂和与驱动臂相连接的主臂，所述驱动臂上安装有助拉机构，所述助拉机构包括安装在驱动臂上的两组配合使用的液压缸和与液压缸动力输出端相连接的调节外框，所述调节外框由四组金属板焊接而成且内壁均匀安装有四组连接杆，四组所述连接杆的末端均连接有滑块，所述滑块的底部转动安装有两组滑轮，所述驱动臂上开设有四组配合滑块使用的滑槽，所述滑槽的内壁开设有两组配合滑轮使用的导向槽，所述液压缸的动力输出端固定在调节外框的左右两侧，所述调节外框活动设置在驱动臂的外围且后侧设置有拉杆，所述拉杆与调节外框转动连接且上端安装在主臂的末端；

所述主臂的前端还安装有承重传感器，所述承重传感器连接有控制器，所述控制器与液压缸相连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主臂的末端安装有固定块，所述固定块的下方开设有安装槽，所述安装槽内设有转动盘，所述转动盘中部穿插有横杆，所述拉杆与转动盘固定连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述横杆横向设置在安装槽内且与安装槽的内壁相连接，所述转动盘与横杆活动连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述调节外框的上方设置有两组限位机构，两组所述限位机构分别固定在驱动臂的前后两侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述限位机构包括限位板和设置在限位板内壁的缓冲杆，所述限位板呈倒置的L型结构且开口向下，所述限位板与驱动臂之间形成有限位槽；

作为本发明的一种优选实施方式，所述缓冲杆由承压杆、缓冲弹簧和卡板组成，所述承压杆固定在限位槽的内壁上，所述缓冲弹簧固定在承压杆的末端，所述卡板固定在缓冲弹簧的下方。

作为本发明的一种优选实施方式，所述卡板呈U型结构且内壁镶嵌有橡胶垫，所述卡板的内壁直径大于金属板的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本方案对六轴机器人进行了改进，在机械臂的外侧设置有助拉机构，在六轴机器人高负荷运作的情况下，可以通过助拉机构为机械臂提供动能，从而减小六轴机器人的负荷，提高六轴机器人的驱动重量，并且装置简单便于安装和使用。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明所述调节外框与驱动臂的连接剖面图；

图3为本发明所述固定块结构图；

图4为本发明所述限位机构结构图。

图中:1-固定座，2-机械臂，3-驱动臂，4-主臂，5-液压缸，6-调节外框，7-连接杆，8-滑块，9-滑轮，10-滑槽，11-导向槽，12-拉杆，13-承重传感器，14-控制器，15-固定块，16-安装槽，17-转动盘，18-横杆，19-限位机构，20-限位板，21-缓冲杆，22-限位槽，23-承压杆，24-缓冲弹簧，25-卡板，26-橡胶垫。

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种六轴机器人外置助拉机构，包括：六轴机器人机体，六轴机器人机体包括位于底部的固定座1和安装在固定座1上的机械臂2，机械臂2为两段式结构且包括驱动臂3和与驱动臂3相连接的主臂4，主臂4末端安装有机械爪，驱动臂3上安装有助拉机构，助拉机构包括安装在驱动臂3的两组配合使用的液压缸5和与液压缸5动力输出端相连接的调节外框6，调节外框6由四组金属板焊接而成且内壁均匀安装有四组连接杆7，四组连接杆7的末端均连接有滑块8，滑块8的底部转动安装有两组滑轮9，驱动臂3呈纵向开设有四组配合滑块8使用的滑槽10，滑槽10的内壁开设有两组配合滑轮9使用的导向槽11，液压缸5的动力输出端固定在调节外框6的左右两侧，两组并通过螺栓进行固定，调节外框6活动设置在驱动臂3的外围且后侧设置有拉杆12，拉杆12与调节外框6转动连接，调节外框6的后侧固定有两组金属板，拉杆12设置在金属板之间，拉杆12上还开设有插槽，并通过横向设置有金属杆，将拉杆12和两组金属板三者相连接，拉杆与金属杆之间是活动连接的，且上端安装在主臂4的末端；

主臂4的前端还安装有承重传感器13，承重传感器13连接有控制器14，控制器14与液压缸5相连接。在六轴机器人运作的过程中，承重传感器13对末端安装的机械爪抓取的重量进行检测，当重量大于装置设定的最大承载值，则承重传感器13将信号传递给控制器14，控制器14控制液压缸5运作，液压缸5驱动调节外框6沿着驱动臂3向下运动，在运动的过程中调节外框6内的滑轮9在导向槽11内定向移动，并带动外侧的滑块8在滑槽10内移动，调节外框6在移动的过程中带动后侧的拉杆12下拉，拉杆12拉动末端的固定块15向下，从而带动主臂4的前端机械抓部位向上抬起，为主臂4带来额外的动力，减小六轴机器人本体的负荷，提高装置的运行效果和最大承载值，当运作完毕后，液压缸5将调节外框6恢复原位并停止工作，调节外框6的边缘进入到限位槽22内并卡在卡板25内，在缓冲弹簧24的作用下，达到缓冲的目的，从而将调节外框6的上方达到限位的目的。

进一步改进地，如图3所示：主臂4的末端通过螺栓固定有固定块15，固定块15的下方开设有安装槽16，安装槽16内设有转动盘17，转动盘17中部穿插有横杆18，拉杆12与转动盘17固定连接。

进一步改进地，如图3所示：横杆18横向设置在安装槽16内且与安装槽16的内壁相连接，转动盘17与横杆18活动连接。

进一步改进地，如图1所示：调节外框6的上方设置有两组限位机构19，两组限位机构19分别固定在驱动臂3的前后两侧。

进一步改进地，如图4所示：限位机构19包括限位板20和设置在限位板20内壁的缓冲杆21，限位板20呈倒置的L型结构且开口向下，限位板20与驱动臂3之间形成有限位槽22；

进一步改进地，如图4所示：缓冲杆21由承压杆23、缓冲弹簧24和卡板25组成，承压杆23固定在限位槽22的内壁上，缓冲弹簧24固定在承压杆23的末端，卡板25固定在缓冲弹簧24的下方。

具体地，卡板25呈U型结构且内壁镶嵌有橡胶垫26，卡板25的内壁直径大于金属板的厚度。

在使用时：本发明在六轴机器人运作的过程中，承重传感器13对末端安装的机械爪抓取的重量进行检测，当重量大于装置设定的最大承载值，则承重传感器13将信号传递给控制器14，控制器14控制液压缸5运作，液压缸5驱动调节外框6沿着驱动臂3向下运动，在运动的过程中调节外框6内的滑轮9在导向槽11内定向移动，并带动外侧的滑块8在滑槽10内移动，调节外框6在移动的过程中带动后侧的拉杆12下拉，拉杆12拉动末端的固定块15向下，从而带动主臂4的前端机械抓部位向上抬起，为主臂4带来额外的动力，减小六轴机器人本体的负荷，提高装置的运行效果和最大承载值，当运作完毕后，液压缸5将调节外框6恢复原位并停止工作，调节外框6的边缘进入到限位槽22内并卡在卡板25内，在缓冲弹簧24的作用下，达到缓冲的目的，从而将调节外框6的上方达到限位的目的。

附注：13-承重传感器采用DYLF-102型号，14-控制器采用DKC-Y110PLC控制器。

本方案所保护的产品目前已经投入实际生产和应用，尤其是在六轴机器人技术领域上的应用取得了一定的成功，很显然印证了该产品的技术方案是有益的，是符合社会需要的，也适宜批量生产及推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种六轴机器人外置助拉机构，包括：六轴机器人机体，所述六轴机器人机体包括位于底部的固定座(1)和安装在固定座(1)上的机械臂(2)，所述机械臂(2)为两段式结构且包括驱动臂(3)和与驱动臂(3)相连接的主臂(4)，其特征在于：所述驱动臂(3)上安装有助拉机构，所述助拉机构包括安装在驱动臂(3)的两组配合使用的液压缸(5)和与液压缸(5)动力输出端相连接的调节外框(6)，所述调节外框(6)由四组金属板焊接而成且内壁均匀安装有四组连接杆(7)，四组所述连接杆(7)的末端均连接有滑块(8)，所述滑块(8)的底部转动安装有两组滑轮(9)，所述驱动臂(3)上开设有四组配合滑块(8)使用的滑槽(10)，所述滑槽(10)的内壁开设有两组配合滑轮(9)使用的导向槽(11)，所述液压缸(5)的动力输出端固定在调节外框(6)的左右两侧，所述调节外框(6)活动设置在驱动臂(3)的外围且后侧设置有拉杆(12)，所述拉杆(12)与调节外框(6)转动连接且上端安装在主臂(4)的末端；

所述主臂(4)的前端还安装有承重传感器(13)，所述承重传感器(13)连接有控制器(14)，所述控制器(14)与液压缸(5)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述主臂(4)的末端安装有固定块(15)，所述固定块(15)的下方开设有安装槽(16)，所述安装槽(16)内设有转动盘(17)，所述转动盘(17)中部穿插有横杆(18)，所述拉杆(12)与转动盘(17)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述横杆(18)横向设置在安装槽(16)内且与安装槽(16)的内壁相连接，所述转动盘(17)与横杆(18)活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述调节外框(6)的上方设置有两组限位机构(19)，两组所述限位机构(19)分别固定在驱动臂(3)的前后两侧。

5.根据权利要求4所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述限位机构(19)包括限位板(20)和设置在限位板(20)内壁的缓冲杆(21)，所述限位板(20)呈倒置的L型结构且开口向下，所述限位板(20)与驱动臂(3)之间形成有限位槽(22)。

6.根据权利要求5所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述缓冲杆(21)由承压杆(23)、缓冲弹簧(24)和卡板(25)组成，所述承压杆(23)固定在限位槽(22)的内壁上，所述缓冲弹簧(24)固定在承压杆(23)的末端，所述卡板(25)固定在缓冲弹簧(24)的下方。

7.根据权利要求6所述的一种六轴机器人外置助拉机构，其特征在于：所述卡板(25)呈U型结构且内壁镶嵌有橡胶垫(26)，所述卡板(25)的内壁直径大于金属板的厚度。