CN111730600B - 上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法,其中在摇摆臂的底端配置有补偿组件,补偿组件用于补偿摇摆臂长时间运行后产生的磨损,这样使摇摆臂与基础臂能长久稳定运行,补偿板倾斜的一面与基础臂接触,补偿板的安装代替了原本摇摆臂与基础臂的直接接触,第一补偿结构顶起补偿板提供横向补偿,避免摇摆臂可能出现的左右位移,摇摆臂还会与横向圆轴产生摩擦并造成磨损,第二补偿结构提供径向补偿,通过补偿板、第一补偿结构和第二补偿结构三者的特殊设计,能避免摇摆臂长时间运行后产生位移,有效的消除了运动副关节间隙,大大提高了设备运行稳定性和耐久性,同时补偿组件安装在设备内腔中,并不影响运动副关节的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及到一种上下料机器人运动副关节调整结构,特别涉及一种上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法。
背景技术
上下料机器人能满足“快速/大批量加工节拍”、“节省人力成本”、“提高生产效率”等要求,成为越来越多工厂的理想选择。运动副是两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接。两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副元素。在上下料机器人的运动副关节连接处,往往会有不同的零件进行配合,但是零件长时间配合后,其磨损增加,运动副关节处产生间隙,此间隙不仅影响设备正常运行,导致设备运行缓慢甚至还会导致设备发生损害。
对上下料机器人运动副关节连接处的研究一直在进行,其中运动副关节连接处产生间隙带来的问题,问题出现在易出现横向间隙和径向间隙。其中横向间隙的产生导致运动副关节左右晃动,径向间隙的产生导致运动副关节上下偏移,无论是横向间隙和径向间隙都需要杜绝。现有的运动副关节间隙消除方法一般是在设备的外壁额外安装限位设备,但是其可能会影响设备的正常运行,同时现有的方法使用时无法做到横向间隙和径向间隙同时消除,使用效果一般。
发明内容
发明的目的在于提供一种上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法,该发明具有能避免摇摆臂长时间运行后产生位移,有效的消除了运动副关节间隙,提高了设备运行稳定性和耐久性,同时并不影响运动副关节的正常运行的优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
上料机器人的运动副关节间隙消除机构,包括摇摆臂、横向圆轴、基础臂和补偿组件,所述横向圆轴贯穿摇摆臂和基础臂,横向圆轴与基础臂固定连接,横向圆轴与摇摆臂活动连接,摇摆臂的底端配置有补偿组件,所述补偿组件与基础臂活动连接;
所述补偿组件包括补偿板、第一补偿结构、第二补偿结构、横板和导向柱,补偿板的内外壁分别接触摇摆臂与基础臂,补偿板的底端与第一补偿结构接触,补偿板的侧壁与横板固定连接,所述横板的顶端中心处安装有第二补偿结构,横板的底面中心处安装有竖直分布的导向柱,导向柱与基础臂活动连接。
优选的,所述横向圆轴贯穿补偿板,补偿板的横截面呈梯形,其中补偿板倾斜的一面与基础臂接触。
优选的,所述第一补偿结构包括第一套筒、第一弹簧和顶块,第一套筒的外壁与基础臂固定,第一弹簧和顶块均安装在第一套筒的内腔中,第一弹簧的上下两端分别接触顶块与第一套筒,顶块还与补偿板的底面接触。
优选的,所述第二补偿结构与摇摆臂的底面活动连接,第二补偿结构包括第二套筒、第二弹簧、过渡块和补偿块,第二套筒的底端与横板固定,第二套筒的内腔中安装有第二弹簧和过渡块,第二弹簧的上下两端分别连接过渡块与第二套筒,过渡块与第二套筒的内腔臂活动连接,过渡块的顶端安装有补偿块,补偿块与摇摆臂的底面活动连接。
优选的,所述补偿块的顶面开始有与摇摆臂底面相配合的曲面槽。
优选的,所述第一补偿结构关于导向柱的中心线对称。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种上料机器人的运动副关节间隙消除机构的实施方法,包括如下步骤:
S1:先将补偿组件中的第一补偿结构安装在基础臂内腔中的预定位置;
S2:再将补偿组件中剩余的零件安装在基础臂的内腔中,其中需保证补偿板的底面与第一补偿结构接触;
S3:然后再将摇摆臂安装到预定位置,其中摇摆臂安装时需要经过液氮冷冻处理,方便装配;
S4:接着将横向圆轴进行装配,横向圆轴贯穿摇摆臂和基础臂后,将横向圆轴两端的封板与基础臂进行螺钉固定;
S5:横向圆轴通过轴承与摇摆臂连接,摇摆臂会与横向圆轴产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂可能会上下位移,其中第二补偿结构提供径向补偿,同时摇摆臂还会与补偿板产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂可能会左右位移,其中第一补偿结构提供横向补偿。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提出的上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法,摇摆臂通过横向圆轴连接基础臂,摇摆臂的底端配置有补偿组件,补偿组件用于补偿摇摆臂长时间运行后产生的磨损,这样使摇摆臂与基础臂能长久稳定运行,补偿板倾斜的一面与基础臂接触,补偿板的安装代替了原本摇摆臂与基础臂的直接接触,第一补偿结构顶起补偿板提供横向补偿,避免摇摆臂可能出现的左右位移,摇摆臂还会与横向圆轴产生摩擦并造成磨损,第二补偿结构提供径向补偿,通过补偿板、第一补偿结构和第二补偿结构三者的特殊设计,能避免摇摆臂长时间运行后产生位移,有效的消除了运动副关节间隙,大大提高了设备运行稳定性和耐久性,同时补偿组件安装在设备内腔中,并不影响运动副关节的正常运行。
附图说明
图1为本发明的整体结构安装效果示意图;
图2为本发明的补偿组件剖面示意图;
图3为本发明的补偿组件结构示意图;
图4为本发明的第一补偿结构剖面示意图;
图5为本发明的第二补偿结构剖面示意图;
图6为本发明的补偿块结构示意图。
图中:1、摇摆臂;2、横向圆轴;3、基础臂;4、补偿组件;41、补偿板;42、第一补偿结构;421、第一套筒;422、第一弹簧;423、顶块;43、第二补偿结构;431、第二套筒;432、第二弹簧;433、过渡块;434、补偿块;44、横板;45、导向柱。
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,上料机器人的运动副关节间隙消除机构,包括摇摆臂1、横向圆轴2、基础臂3和补偿组件4,横向圆轴2贯穿摇摆臂1和基础臂3,横向圆轴2与基础臂3固定连接,横向圆轴2与摇摆臂1活动连接,即摇摆臂1通过横向圆轴2连接基础臂3,摇摆臂1的底端配置有补偿组件4,补偿组件4用于补偿摇摆臂1长时间运行后产生的磨损,这样使摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行,补偿组件4与基础臂3活动连接。
请参阅图2和图3,补偿组件4包括补偿板41、第一补偿结构42、第二补偿结构43、横板44和导向柱45,补偿板41的内外壁分别接触摇摆臂1与基础臂3,补偿板41采用耐磨金属制成,保证其使用寿命,横向圆轴2贯穿补偿板41,补偿板41的横截面呈梯形,其中补偿板41倾斜的一面与基础臂3接触,摇摆臂1长时间工作时,摇摆臂1会与补偿板41产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会左右位移,其中第一补偿结构42提供横向补偿,补偿板41的底端与第一补偿结构42接触,摇摆臂1还会与横向圆轴2产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会上下位移,其中第二补偿结构43提供径向补偿,第一补偿结构42与第二补偿结构43的协同合作,消除运动副关节间隙,避免摇摆臂1与基础臂3连接处出现晃动,保证摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行,补偿板41的侧壁与横板44固定连接,横板44将两块补偿板41连接起来,横板44的顶端中心处安装有第二补偿结构43,横板44的底面中心处安装有竖直分布的导向柱45,导向柱45与基础臂3活动连接,导向柱45用于导向。
请参阅图4和图6,第一补偿结构42关于导向柱45的中心线对称,第一补偿结构42用于顶升横板44与补偿板41,第一补偿结构42包括第一套筒421、第一弹簧422和顶块423,第一套筒421的外壁与基础臂3固定,第一弹簧422和顶块423均安装在第一套筒421的内腔中,第一弹簧422的上下两端分别接触顶块423与第一套筒421,顶块423还与补偿板41的底面接触,顶块423在第一弹簧422顶升补偿板41。
请参阅图5,第二补偿结构43与摇摆臂1的底面活动连接,第二补偿结构43用于补偿摇摆臂1上的径向位移,第二补偿结构43包括第二套筒431、第二弹簧432、过渡块433和补偿块434,第二套筒431的底端与横板44固定,即第二补偿结构43安装在横板44的顶部中心处,第二套筒431的内腔中安装有第二弹簧432和过渡块433,第二弹簧432的上下两端分别连接过渡块433与第二套筒431,过渡块433与第二套筒431的内腔臂活动连接,过渡块433的顶端安装有补偿块434,补偿块434与摇摆臂1的底面活动连接,补偿块434在第二弹簧432的带动下顶向摇摆臂1,其中补偿块434的顶面开始有与摇摆臂1底面相配合的曲面槽,补偿块434采用耐磨金属制成,保证其使用寿命。
上料机器人的运动副关节间隙消除机构的实施方法,包括如下步骤:
第一步:先将补偿组件4中的第一补偿结构42安装在基础臂3内腔中的预定位置,其中第一补偿结构42呈对称的安装在基础臂3的内腔中;
第二步:再将补偿组件4中剩余的零件安装在基础臂3的内腔中,其中需保证补偿板41的底面与第一补偿结构42接触,整个补偿组件4安装后需要保证其不会影响摇摆臂1、横向圆轴2和基础臂3三者的正常工作;
第三步:然后再将摇摆臂1安装到预定位置,其中摇摆臂1安装时需要经过液氮冷冻处理,方便装配,经过液氮冷冻处理后的摇摆臂1尺寸会缩小,方便其安装;
第四步:接着将横向圆轴2进行装配,横向圆轴2贯穿摇摆臂1和基础臂3后,将横向圆轴2两端的封板与基础臂3进行螺钉固定;
第五步:横向圆轴2通过轴承与摇摆臂1连接,摇摆臂1会与横向圆轴2产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会上下位移,其中第二补偿结构43提供径向补偿,同时摇摆臂1还会与补偿板41产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会左右位移,其中第一补偿结构42提供横向补偿,即第一补偿结构42与第二补偿结构43的协同合作,消除运动副关节间隙,避免摇摆臂1与基础臂3连接处出现晃动,保证摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行。
本上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法,横向圆轴2贯穿摇摆臂1和基础臂3,横向圆轴2与摇摆臂1活动连接,即摇摆臂1通过横向圆轴2连接基础臂3,摇摆臂1的底端配置有补偿组件4,补偿组件4用于补偿摇摆臂1长时间运行后产生的磨损,这样使摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行,补偿组件4包括补偿板41、第一补偿结构42、第二补偿结构43、横板44和导向柱45,补偿板41的内外壁分别接触摇摆臂1与基础臂3,补偿板41采用耐磨金属制成,补偿板41倾斜的一面与基础臂3接触,摇摆臂1长时间工作时,摇摆臂1会与补偿板41产生摩擦并造成磨损,同时补偿板41的安装代替了原本摇摆臂1与基础臂3的直接接触,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会左右位移,其中第一补偿结构42顶起补偿板41提供横向补偿,避免摇摆臂1可能出现的左右位移,摇摆臂1还会与横向圆轴2产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂1可能会上下位移,其中第二补偿结构43提供径向补偿,第二补偿结构43与摇摆臂1的底面活动连接,第二补偿结构43中的补偿块434在第二弹簧432的带动下顶向摇摆臂1,其中补偿块434的顶面开始有与摇摆臂1底面相配合的曲面槽,第一补偿结构42与第二补偿结构43的协同合作保证摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行,通过补偿板41、第一补偿结构42和第二补偿结构43三者的特殊设计,能避免摇摆臂1长时间运行后产生位移,有效的消除了运动副关节间隙,大大提高了设备运行稳定性和耐久性,同时补偿组件4安装在设备内腔中,并不影响运动副关节的正常运行。
综上所述,本发明提出的上料机器人的运动副关节间隙消除机构及其实施方法,摇摆臂1通过横向圆轴2连接基础臂3,摇摆臂1的底端配置有补偿组件4,补偿组件4用于补偿摇摆臂1长时间运行后产生的磨损,这样使摇摆臂1与基础臂3能长久稳定运行,补偿板41倾斜的一面与基础臂3接触,补偿板41的安装代替了原本摇摆臂1与基础臂3的直接接触,第一补偿结构42顶起补偿板41提供横向补偿,避免摇摆臂1可能出现的左右位移,摇摆臂1还会与横向圆轴2产生摩擦并造成磨损,第二补偿结构43提供径向补偿,通过补偿板41、第一补偿结构42和第二补偿结构43三者的特殊设计,能避免摇摆臂1长时间运行后产生位移,有效的消除了运动副关节间隙,大大提高了设备运行稳定性和耐久性,同时补偿组件4安装在设备内腔中,并不影响运动副关节的正常运行。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.上料机器人的运动副关节间隙消除机构,包括摇摆臂(1)、横向圆轴(2)、基础臂(3)和补偿组件(4),其特征在于:所述横向圆轴(2)贯穿摇摆臂(1)和基础臂(3),横向圆轴(2)与基础臂(3)固定连接,横向圆轴(2)与摇摆臂(1)活动连接,摇摆臂(1)的底端配置有补偿组件(4),所述补偿组件(4)与基础臂(3)活动连接;
所述补偿组件(4)包括补偿板(41)、第一补偿结构(42)、第二补偿结构(43)、横板(44)和导向柱(45),补偿板(41)的内外壁分别接触摇摆臂(1)与基础臂(3),补偿板(41)的底端与第一补偿结构(42)接触,补偿板(41)的侧壁与横板(44)固定连接,所述横板(44)的顶端中心处安装有第二补偿结构(43),横板(44)的底面中心处安装有竖直分布的导向柱(45),导向柱(45)与基础臂(3)活动连接,所述第一补偿结构(42)包括第一套筒(421)、第一弹簧(422)和顶块(423),第一套筒(421)的外壁与基础臂(3)固定,第一弹簧(422)和顶块(423)均安装在第一套筒(421)的内腔中,第一弹簧(422)的上下两端分别接触顶块(423)与第一套筒(421),顶块(423)还与补偿板(41)的底面接触,所述第二补偿结构(43)与摇摆臂(1)的底面活动连接,第二补偿结构(43)包括第二套筒(431)、第二弹簧(432)、过渡块(433)和补偿块(434),第二套筒(431)的底端与横板(44)固定,第二套筒(431)的内腔中安装有第二弹簧(432)和过渡块(433),第二弹簧(432)的上下两端分别连接过渡块(433)与第二套筒(431),过渡块(433)与第二套筒(431)的内腔臂活动连接,过渡块(433)的顶端安装有补偿块(434),补偿块(434)与摇摆臂(1)的底面活动连接。
2.根据权利要求1所述的上料机器人的运动副关节间隙消除机构,其特征在于:所述横向圆轴(2)贯穿补偿板(41),补偿板(41)的横截面呈梯形,其中补偿板(41)倾斜的一面与基础臂(3)接触。
3.根据权利要求1所述的上料机器人的运动副关节间隙消除机构,其特征在于:所述补偿块(434)的顶面开始有与摇摆臂(1)底面相配合的曲面槽。
4.根据权利要求1所述的上料机器人的运动副关节间隙消除机构,其特征在于:所述第一补偿结构(42)关于导向柱(45)的中心线对称。
5.如权利要求1所述的上料机器人的运动副关节间隙消除机构的实施方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:先将补偿组件(4)中的第一补偿结构(42)安装在基础臂(3)内腔中的预定位置;
S2:再将补偿组件(4)中剩余的零件安装在基础臂(3)的内腔中,其中需保证补偿板(41)的底面与第一补偿结构(42)接触;
S3:然后再将摇摆臂(1)安装到预定位置,其中摇摆臂(1)安装时需要经过液氮冷冻处理,方便装配;
S4:接着将横向圆轴(2)进行装配,横向圆轴(2)贯穿摇摆臂(1)和基础臂(3)后,将横向圆轴(2)两端的封板与基础臂(3)进行螺钉固定;
S5:横向圆轴(2)通过轴承与摇摆臂(1)连接,摇摆臂(1)会与横向圆轴(2)产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂(1)可能会上下位移,其中第二补偿结构(43)提供径向补偿,同时摇摆臂(1)还会与补偿板(41)产生摩擦并造成磨损,长时间的磨损下,摇摆臂(1)可能会左右位移,其中第一补偿结构(42)提供横向补偿。
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
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