CN110712454B - 一种在工业机器人末端上使用的笔夹 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于，包括法兰盘；套筒，套管顶端与法兰盘底面固定连接；顶盘、缓冲体，缓冲体的两端分别与法兰盘底部中心、顶盘顶面固定连接；至少两个对称固定于套管底部内面的导向夹紧机构，导向夹紧机构包括摆杆、滚轮座、滚轮，滚轮座固定安装于摆杆的底端一侧，滚轮与滚轮座转动配合；多个间隔的导向夹紧机构的摆杆与套管底部固定连接。两个滚轮与马克笔接触限位，当马克笔在机器人运动时引起的机械振动颤抖下，马克笔在两个滚轮限位辅助下，平稳的往复运动将本身的振动传递至缓冲体上，缓冲体将马克笔上的振动颤抖吸收，解决了马克笔与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩的问题。
Description
技术领域
本发明属于机器人夹具技术领域，涉及一种在工业机器人末端上使用的笔夹。
背景技术
随着机器人在生活和生产各个方面得到快速的应用，机器人在未来的需求将会变得更加庞大；在目前对机器人开发教学的过程中，对控制机器人的代码进行校核时，使用马克笔固定在机器人的手臂上在图板上进行轨迹的演示，由于机器人在运行时会存在机械振动引起的颤抖，使得马克笔笔头在与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩，导致演示实验断断续续，不能获得完整的实验数据，严重影响教学实验的结果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种在工业机器人末端上使用的笔夹。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于，包括法兰盘；
套筒，套筒顶端与法兰盘底面固定连接；
顶盘、缓冲体，缓冲体与锁止杆中部接触或焊接式的固定连接，缓冲体的下端与顶盘顶面固定连接；
至少两个对称固定于套筒底部内面的导向夹紧机构，导向夹紧机构包括摆杆、滚轮座、滚轮，滚轮座固定安装于摆杆的底端一侧，滚轮与滚轮座转动配合；多个间隔的导向夹紧机构的摆杆与套筒底部固定连接。
将马克笔顶端与顶盘底面接触，两个滚轮与马克笔接触限位，当马克笔在机器人运动时引起的机械振动颤抖下，马克笔在两个滚轮限位辅助下，平稳的往复运动将本身的振动传递至缓冲体上，缓冲体将马克笔上的振动颤抖吸收，解决了马克笔与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩的问题，实现了演示实验的连续性。
所述导向夹紧机构还包括连杆、杆、拉环、导向圆杆，连杆两端分别与摆杆顶端、顶盘顶面铰接，导向圆杆一端贯穿套筒的通孔后与拉环固定连接，导向圆杆的另一端与摆杆底部固定连接，摆杆的通孔与固定在套筒中部上的杆活动套接。
所述导向夹紧机构还包括弹簧B，弹簧B两端分别与摆杆底端、滚轮座连接。
所述导向夹紧机构为3个并且均匀间隔位于套筒底部内同一水平面内。
所述本发明的在工业机器人末端上使用的笔夹还包括锁止杆、卡杆、弹簧C，锁止杆一端与套筒内上部的通孔对立内面铰接，锁止杆另一端贯穿套筒上部通孔，弹簧C两端分别与锁止杆、套筒上部通孔的侧边固定连接；卡杆底端与顶盘接触或固定连接，卡杆上端与锁止杆中部嵌合连接。
所述卡杆贯穿安装于缓冲体的内部。
所述卡杆上设有轮齿，锁止杆中部上设有与卡杆的轮齿啮合的轮齿。
所述滚轮两端周面固定连接有变形体A，滚轮座的内面两侧固定连接有与变形体A接触的变形体B。
本发明的有益效果在于：当将马克笔放入套筒内时，拉动拉环，摆杆绕杆转动，两个滚轮分离，马克笔顶端与顶盘顶面接触，松开拉环后，两个滚轮与马克笔紧贴接触，当马克笔与受到来自图板的力时，马克笔会顶向顶盘，顶盘经过连杆压紧摆杆顶端在杆转动，使得两个滚轮对马克笔的夹紧力增大，缓冲体、弹簧B、弹簧C吸收来自马克笔三维方向上的振动，马克笔在缓冲体、弹簧B、弹簧C形成的Z、X、Y三维缓冲坐标下稳定运行，解决了马克笔笔头在与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩的问题。
附图说明
图1是本发明的半剖结构示意图；
图2是本发明的外部结构示意图；
图3是本发明的套筒左视图；
图4是本发明锁止杆、顶盘、缓冲体、卡杆连接结构示意图；
图5是本发明滚轮结构示意图；
图6是本发明滚轮座结构示意图。
图中标识：1-法兰盘；2-套筒；3-锁止杆；4-连杆；5-铰接座A；6-顶盘；7-杆；8-摆杆；9-拉环；10-导向圆杆；11-弹簧B；12-滚轮座；121-变形体B；13-滚轮；131-变形体A；14-缓冲体；15-铰链座B；16-卡杆；17-弹簧C；18-马克笔。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
参见图1-6。
本发明的一种在工业机器人末端上使用的笔夹，包括法兰盘1；套筒2，套筒2为两端外部连通的中空体，套筒2顶端与法兰盘1底面焊接式固定连接；
缓冲体14、顶盘6，缓冲体14的两端分别与法兰盘1底部中心、顶盘6顶面固定连接，缓冲体14可以为弹簧A或可变形的材料；
至少两个导向夹紧机构对称固定于套筒2底部内面，导向夹紧机构包括摆杆8、滚轮座12、滚轮13，滚轮座12焊接固定安装于摆杆8的底端一侧，滚轮13的两端滚轴与滚轮座12的两侧通孔可转动配合安装；多个间隔的导向夹紧机构的摆杆8底端另一侧焊接固定安装于套筒2底部。
将马克笔18顶端与顶盘6底面接触，两个滚轮13与马克笔18接触限位，当马克笔18在机器人运动时引起的机械振动颤抖下，马克笔18在两个滚轮13限位辅助下，平稳的往复运动将本身的振动传递至缓冲体14上，缓冲体14将马克笔18上的振动颤抖吸收，解决了马克笔18与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩的问题，实现了演示实验的连续性。
所述导向夹紧机构还包括连杆4、杆7、拉环9、导向圆杆10，连杆4两端分别与摆杆8顶端、顶盘6顶面铰接，套筒2底部设有通孔，导向圆杆10一端贯穿套筒2的通孔后与拉环9固定连接，拉环9位于套筒2外侧面，导向圆杆10的另一端与摆杆8底部固定连接，此时摆杆8底部与套筒2底部内面固定不再固定而为间隔，摆杆8中部上设置有通孔，摆杆8的通孔与固定在套筒2中部上的杆7活动套接，杆7两端粘接固定于套筒2内部。
当将马克笔18放入套筒2内时，拉动拉环9，摆杆8绕杆7转动，两个滚轮13分离，马克笔18顶端与顶盘6顶面接触，松开拉环9后，两个滚轮13与马克笔18紧贴接触，当马克笔18与受到来自图板的力时，马克笔18会顶向顶盘6，顶盘6经过连杆4压紧摆杆8顶端在杆7转动，使得两个滚轮13对马克笔18的夹紧力增大，使得马克笔18在振动颤抖的环境下更加稳定的运动。
所述导向夹紧机构还包括弹簧B11，弹簧B11两端分别与摆杆8底端、滚轮座12连接，使得马克笔18在与滚轮13接触的径向上的振动颤抖获得消除，提高马克笔18在运动时的平稳性，减少教学实验误差。
所述导向夹紧机构为3个并且均匀间隔位于套筒2底部内同一水平面内，由于受到3点夹紧力，使得马克笔18在运动时运动更加平稳。
所述顶盘6顶面上例如焊接固定安装有与连杆4铰接的铰接座A5，减少在顶盘6上设置铰接孔的加工时间。
所述本发明的在工业机器人末端上使用的笔夹还包括锁止杆3、卡杆16、弹簧C17，套筒2上部体设有通孔，锁止杆3一端与套筒2内上部的通孔对立内面铰接，锁止杆3另一端贯穿套筒2上部通孔，弹簧C17两端分别与锁止杆3、套筒2上部通孔的侧边可以是焊接式固定连接；卡杆16底端与顶盘6可以是焊接式的固定连接，卡杆16另一端与锁止杆3中部可分离嵌合连接。此时，缓冲体14与法兰盘1底部中心不再连接而是分离，缓冲体14与锁止杆3中部接触或焊接式的固定连接。
使得马克笔18的顶端在弹簧C17的作用下，马克笔18径向上的振动颤抖冲击得到进一步的降低。
所述卡杆16贯穿安装于缓冲体14的内部，提高紧凑性。
所述弹簧C17经铰链座B15与套筒2内面铰接，减少套筒2内面开设铰接孔的加工时间。
所述卡杆16上设有轮齿A，锁止杆3中部上设有与卡杆16的轮齿A啮合的轮齿B，轮齿B末端斜向向上与轮齿A末端斜向向下啮合，啮合时卡杆16只能向上运动而不能向下运动，实现卡杆16与锁止杆3中部的可分离嵌合连接方式，方便调节。
所述滚轮13两端周面粘接式固定连接有变形体A131，滚轮座12的两侧内面粘接式固定连接有与变形体A131配合的变形体B121，变形体A131、变形体B121均采用为变形胶制成，在变形体A131、变形体B121的挤压作用下提高滚轮13在滚轮座12的稳定性，使得滚轮13对马克笔18的夹紧更加稳定，防止马克笔18在振动颤抖的情况下容易从滚轮13上脱落。
工作原理：法兰盘1与工业机器人手臂固定连接，缓冲体14、弹簧B11、弹簧C17吸收来自马克笔18三维方向上的振动，马克笔18在缓冲体14、弹簧B11、弹簧C17形成的Z、X、Y三维缓冲坐标下稳定运行，解决了马克笔18笔头在与图板反复的硬撞击中造成笔头向内挤压而收缩的问题。
在上述的实施例中，上、下、顶、底、左、右是以附图为参照进行描述的位置用语，主要是为了理解本发明的技术方案，并未对本发明的内容进行限制。
Claims (5)
1.一种在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于，包括法兰盘(1)；
套筒(2)，套筒(2)顶端与法兰盘(1)底面固定连接；
至少两个对称固定于套筒(2)底部内面的导向夹紧机构，导向夹紧机构包括摆杆(8)、滚轮座(12)、滚轮(13)，滚轮座(12)固定安装于摆杆(8)的底端，滚轮(13)与滚轮座(12)转动配合安装；多个间隔的导向夹紧机构的摆杆(8)与套筒(2)底部固定连接；
还包括锁止杆(3)、卡杆(16)、弹簧C(17)、顶盘(6)、缓冲体(14)，锁止杆(3)一端与套筒(2)内上部的通孔对立内面铰接，锁止杆(3)另一端贯穿套筒(2)上部通孔，弹簧C(17)两端分别与锁止杆(3)、套筒(2)上部通孔的侧边固定连接；卡杆(16)底端与顶盘(6)接触或固定连接，卡杆(16)上端与锁止杆(3)中部嵌合连接；
缓冲体(14)与锁止杆(3)中部接触或焊接式的固定连接；
缓冲体(14)的下端与顶盘(6)顶面固定连接；
所述卡杆(16)贯穿安装于缓冲体(14)的内部；
所述卡杆(16)上设有轮齿A，锁止杆(3)中部上设有与卡杆(16)的轮齿A啮合的轮齿B，轮齿B末端斜向向上与轮齿A末端斜向向下啮合，啮合时卡杆(16)只能向上运动而不能向下运动。
2.如权利要求1所述的在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于：所述导向夹紧机构还包括连杆(4)、杆(7)、拉环(9)、导向圆杆(10)，连杆(4)两端分别与摆杆(8)、顶盘(6)铰接，导向圆杆(10)一端贯穿套筒(2)的通孔与拉环(9)固定连接，导向圆杆(10)的另一端与摆杆(8)底部固定连接，摆杆(8)中部与固定在套筒(2)中部上的杆(7)活动套接。
3.如权利要求2所述的在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于：所述导向夹紧机构还包括弹簧B(11)，弹簧B(11)两端分别与摆杆(8)、滚轮座(12)固定连接。
4.如权利要求1所述的在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于：所述导向夹紧机构为3个并且均匀间隔分布于套筒(2)底部内同一水平面。
5.如权利要求1所述的在工业机器人末端上使用的笔夹，其特征在于：所述滚轮(13)两端周面固定连接有变形体A(131)，滚轮座(12)的两侧内面固定连接有与变形体A(131)接触的变形体B(121)。
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