CN114043610A - 一种六自由度工业机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业机器人技术领域,具体的说是一种六自由度工业机器人,包括六轴机械手、手爪安装板组件、吸爪组件、传动组件和翻转组件,所述六轴机械手的执行末端安装有手爪安装板组件,手爪安装板组件的一端固定安装有吸爪组件,手爪安装板组件的另一端配合安装有传动组件,传动组件的一端配合安装有翻转组件,本发明设置的翻转组件,翻转组件的支撑座由弹簧连接固定,在对瓷器的内部进行上釉时,通过荡釉的方式进行上釉,在摇晃的过程中弹簧放大摇晃的惯性使机械臂的运动幅度减小,从而提高生产效率,此外再翻转组件翻转后能达到震颤的效果使瓷器内壁多余的物料落下使上釉更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域,具体的说是一种六自由度工业机器人。
背景技术
随着科技发展各行各业都在向机械化生产迈进,六自由度工业机器人通过程序控制,能够完美的模拟人手来完成作业,一些难度较高的生产工艺,通过机器人完成能够做到比人工更高的良率以及更快的速度,在陶瓷件生产的过程中需要对坯料进行上釉,传统的上釉由人工完成,在对坯料进行上釉时往往不能够一次性完全上釉,匠人通过吹釉将瓷器上剩余的边角补充完整,因此再二次加工时稍有不慎便会前功尽弃,造成时间的浪费和瑕疵品的产生,而现有的机械手上釉时对于一般件外表浸釉可以做到一次成型,但对于需要完全上釉的瓷器件,在上釉时为了固定瓷器总有装夹机构接触瓷器的上釉面,导致接触的地方上釉与其他地方存在差异经过烧结成型后釉面容易存在瑕疵。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种六自由度工业机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种六自由度工业机器人,包括六轴机械手、手爪安装板组件、吸爪组件、传动组件和翻转组件,所述六轴机械手的执行末端安装有手爪安装板组件,手爪安装板组件的一端固定安装有吸爪组件,手爪安装板组件的另一端配合安装有传动组件,传动组件的一端配合安装有翻转组件;
所述翻转组件包括转动配合在传动组件一端的转动轴B,转动轴B的另一端固定安装有翻转架,翻转架上端面靠近转动轴的一端对称设置有两个气管接头,翻转架的中间位置等间距设置有多个支撑座,支撑座的上端面固定安装有吸盘B;
所述传动组件包括通过螺栓固定在手爪安装板组件一端的固定安装盘,固定安装盘的内壁固定安装有固定轴承座B,固定轴承座B套接在翻转臂转动轴的外壁上,翻转臂转动轴的一端通过螺栓固定有翻转臂组件,翻转臂转动轴的内部中心位置设置有翻转传动轴,且翻转传动轴的一端配合在翻转臂组件中,翻转传动轴的外壁上配合安装有固定轴承座C,且固定轴承座C固定安装在翻转臂组件的一端面上。
进一步的,所述手爪安装板组件包括通过螺栓固定在六轴机械手执行端的手爪安装板,手爪安装板的一端开设有安装槽,且吸爪组件固定在安装槽中,手爪安装板的另一端固定安装有伺服电机,且伺服电机的输出端固定安装有转动轴A,转动轴A的外壁上配合安装有固定轴承座A,转动轴A的另一端固定安装有传动齿轮,且传动齿轮与传动组件为配合机构。
进一步的,所述吸爪组件包括一端通过螺栓固定在手爪安装板所开设安装槽中的支撑板A和支撑板B,支撑板A和支撑板B固定在手爪安装板一端的下端面设置有加强筋,支撑板A的中间位置设置固定安装有取料气缸,且取料气缸的输出端贯穿支撑板A和支撑板B,支撑板A与支撑板B上等间距设置有多个直线轴承,且支撑板A与支撑板B上所对应设置的直线轴承同心,直线轴承中滑动配合有取料杆,取料杆的取料端粘合有吸盘A,取料气缸贯穿支撑板A和支撑板B的一端通过螺栓固定有有浸染气缸,浸染气缸的输出端固定安装有连接板,连接板上开设有多个取料杆安装孔,且取料杆配合在取料杆安装孔中,取料杆安装孔的上下两端通过螺栓固定安装有固定块,且固定块固定安装在取料杆的外壁上。
进一步的,所述翻转架的内部设置有密闭的空腔A,且气管接头与空腔A接通。
进一步的,所述支撑座包括对称设置在翻转架中间位置的弧形支撑板,且对称设置的弧形支撑板的一端通过拉伸弹簧A连接为一个整体,弧形支撑板的另一端通过拉伸弹簧B连接在翻转架的侧壁上,弧形支撑板的内部设置有空腔B,且空腔B通过弧形支撑板上端面开设有的圆孔与吸盘B连接,弧形支撑板的一端与翻转架的侧壁之间设置有弹性管,且弹性管连通空腔A与空腔B。
进一步的,所述翻转臂组件包括通过螺栓固定在翻转臂转动轴一端的翻转臂外壳,翻转臂外壳内部一端通过轴承转动配合有旋转轴,且旋转轴的一端通过平键与翻转传动轴配合,旋转轴的外壁上固定安装有带轮A,翻转臂外壳内部的另一端通过轴承配合安装有转动轴B,转动轴B的外壁上固定安装有带轮B,且带轮B和带轮A通过传动带连接。
进一步的,所述翻转臂转动轴的内壁上开设有齿轮槽,且齿轮槽与传动齿轮啮合。
进一步的,所述翻转传动轴的一端设置有齿轮齿,且齿轮齿与传动齿轮啮合。
本发明的有益效果:
1:本发明设置的翻转组件,翻转组件的支撑座由弹簧连接固定,在对瓷器的内部进行上釉时,通过荡釉的方式进行上釉,在摇晃的过程中弹簧放大摇晃的惯性使机械臂的运动幅度减小,从而提高生产效率,此外再翻转组件翻转后能达到震颤的效果使瓷器内壁多余的物料落下使上釉更加均匀;
2:本发明设置的传动组件,通过私服电机驱动,带动翻转组件运动的同时为翻转组件的翻转提供动力,当转动组件水平时翻转组件处于向上的状态从而接收上一工位流出的瓷器,完成内部上釉后在前往浸釉工位的过程中翻转从而倾泄多余物料,如此一来能够实现多步工序同时进行,与传统的上釉机械手相比自动化程度更高;
3:本发明设置的吸爪组件,利用气缸控制吸爪组件,配合翻转组件和传动组件,由翻转组件承载瓷器进行内壁荡釉,而后翻转瓷器使吸爪组件吸取瓷器底部,而后浸釉,在过程中装夹机构不与上釉后的上釉面接触,使单台设备能够完成瓷器的内壁与外壁完全上釉,避免了人工上釉无法将瓷器外壁一次完成上釉和机械手完全浸釉时接触点上釉不均匀的问题。
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是本发明整体结构的立体图;
图2是本发明手爪部分结构的立体图;
图3是本发明翻转组件的立体图;
图4是本发明图3中沿A-A的剖视图;
图5是本发明传动组件的立体图;
图6是本发明图5中B-B区域的剖视图;
图7是本发明浸釉前的状态图。
图中:1、六轴机械手;2、手爪安装板组件;3、吸爪组件;4、传动组件;5、翻转组件;21、手爪安装板;22、伺服电机;23、转动轴A;24、传动齿轮;25、固定轴承座A;31、支撑板A;32、支撑板B;33、加强筋;34、连接板;35、取料气缸;36、取料杆;37、直线轴承;38、吸盘A;39、浸染气缸;41、固定安装盘;42、固定轴承座B;43、翻转臂转动轴;44、翻转传动轴;45、固定轴承座C;46、翻转臂组件;51、翻转架;52、支撑座;53、吸盘B;54、气管接头;55、转动轴B;521、弧形支撑板;522、拉伸弹簧A;523、拉伸弹簧B;524、弹性管;461、翻转臂外壳;462、带轮A;463、旋转轴;464、传动带;465、带轮B。
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,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-图7所示,本发明所述的一种六自由度工业机器人,包括六轴机械手1、手爪安装板组件2、吸爪组件3、传动组件4和翻转组件5,所述六轴机械手1的执行末端安装有手爪安装板组件2,手爪安装板组件2的一端固定安装有吸爪组件3,手爪安装板组件2的另一端配合安装有传动组件4,传动组件4的一端配合安装有翻转组件5。
所述手爪安装板组件2包括通过螺栓固定在六轴机械手1执行端的手爪安装板21,手爪安装板21的一端开设有安装槽,且吸爪组件3固定在安装槽中,手爪安装板21的另一端固定安装有伺服电机22,且伺服电机22的输出端固定安装有转动轴A23,转动轴A23的外壁上配合安装有固定轴承座A25,转动轴A23的另一端固定安装有传动齿轮24,且传动齿轮24与传动组件4为配合机构,手爪安装板21固定在六轴机械手1的执行末端,通过六轴机械手1运动带动整个手爪进行6自由度运动,通过伺服电机22转动经转动轴A23和传动齿轮24传动,带动传动组件4的转动和翻转组件5的翻转。
所述传动组件4包括通过螺栓固定在手爪安装板组件2一端的固定安装盘41,固定安装盘41的内壁固定安装有固定轴承座B42,固定轴承座B42套接在翻转臂转动轴43的外壁上,所述翻转臂转动轴43的内壁上开设有齿轮槽,且齿轮槽与传动齿轮24啮合,翻转臂转动轴43的一端通过螺栓固定有翻转臂组件46,翻转臂转动轴43的内部中心位置设置有翻转传动轴44,且翻转传动轴44的一端配合在翻转臂组件46中,翻转传动轴44的外壁上配合安装有固定轴承座C45,且固定轴承座C45固定安装在翻转臂组件46的一端面上,所述翻转传动轴44的一端设置有齿轮齿,且齿轮齿与传动齿轮24啮合,所述翻转臂组件46包括通过螺栓固定在翻转臂转动轴43一端的翻转臂外壳461,翻转臂外壳461内部一端通过轴承转动配合有旋转轴463,且旋转轴463的一端通过平键与翻转传动轴44配合,旋转轴463的外壁上固定安装有带轮A462,翻转臂外壳461内部的另一端通过轴承配合安装有转动轴B55,转动轴B55的外壁上固定安装有带轮B465,且带轮B465和带轮A462通过传动带464连接,固定安装盘41固定安装在手爪安装板21的一端面,翻转臂转动轴43通过固定轴承座B42与固定安装盘41转动配合,翻转臂转动轴43的另一端与翻转臂组件46固定连接,传动齿轮24转动从而带动与之啮合的翻转臂转动轴43转动从而带动翻转臂组件46运动,翻转传动轴44通过固定在翻转臂组件46一端的固定轴承座C45转动配合在翻转臂组件46中,翻转传动轴44的一端通过平键与翻转臂组件46内部的旋转轴463配合连接,翻转传动轴44的另一端与传动齿轮24啮合,且翻转传动轴44的齿数为翻转臂转动轴43齿数的一半,当传动齿轮24带动翻转臂转动轴43转动90°时带动翻转传动轴44转动180°,翻转传动轴44转动带动固定在旋转轴463外壁上的带轮A462转动经过传动带464传动使带轮B465转动180°,从而带动翻转组件5翻转。
所述翻转组件5包括转动配合在传动组件4一端的转动轴B55,转动轴B55的另一端固定安装有翻转架51,翻转架51上端面靠近转动轴56的一端对称设置有两个气管接头54,所述翻转架51的内部设置有密闭的空腔A,且气管接头54与空腔A接通,翻转架51的中间位置等间距设置有多个支撑座52,支撑座52的上端面固定安装有吸盘B53,所述支撑座52包括对称设置在翻转架51中间位置的弧形支撑板521,且对称设置的弧形支撑板521的一端通过拉伸弹簧A522连接为一个整体,弧形支撑板521的另一端通过拉伸弹簧B523连接在翻转架51的侧壁上,弧形支撑板521的内部设置有空腔B,且空腔B通过弧形支撑板521上端面开设有的圆孔与吸盘B53连接,弧形支撑板521的一端与翻转架51的侧壁之间设置有弹性管524,且弹性管524连通空腔A与空腔B,六轴机械手1运动至接料位,翻转臂组件46为水平状态,吸盘B53向上,由上一工位下料夹爪将胚料放置在支撑座52上,通过气动装置吸气使吸盘B53吸紧胚料,运动至浸釉槽处接釉,浸釉槽中的抽取装置将部分釉液抽入胚料的内臂中,而后六轴机械手1带动整个手爪晃动使釉液沾满整个胚料内壁,在此过程中弧形支撑板521在拉伸弹簧A522和拉伸弹簧B523的作用下使振幅增大,从而使荡釉快速完成,完成荡釉后,伺服电机22驱动翻转臂组件46转动至竖直状态,在此过程中吸附有胚料的翻转组件5翻转180°,如图7所示运动至浸釉位,而后吸爪组件3抓取胚料进行浸釉。
所述吸爪组件3包括一端通过螺栓固定在手爪安装板21所开设安装槽中的支撑板A31和支撑板B32,支撑板A31和支撑板B32固定在手爪安装板21一端的下端面设置有加强筋33,支撑板A31的中间位置设置固定安装有取料气缸35,且取料气缸35的输出端贯穿支撑板A31和支撑板B32,支撑板A31与支撑板B32上等间距设置有多个直线轴承37,且支撑板A31与支撑板B32上所对应设置的直线轴承37同心,直线轴承37中滑动配合有取料杆36,取料杆36的取料端粘合有吸盘A38,取料气缸35贯穿支撑板A31和支撑板B32的一端通过螺栓固定有有浸染气缸39,浸染气缸39的输出端固定安装有连接板34,连接板34上开设有多个取料杆安装孔,且取料杆36配合在取料杆安装孔中,取料杆安装孔的上下两端通过螺栓固定安装有固定块,且固定块固定安装在取料杆36的外壁上,胚料运动至浸釉位,取料气缸伸出使吸盘A38接触至胚料底部通气抓取胚料,而后吸盘B53松开胚料,浸染气缸39伸出使胚料运动至浸釉位,由六轴机械手1带动手爪对胚料进行浸釉使釉液沾满胚料外表面。
工作原理:
荡釉过程:翻转组件5中设置的支撑座52在晃动的过程中通过拉伸弹簧A522和拉伸弹簧B523的弹力作用使胚料的晃动幅度增大,从而使釉液快速且均匀的涂至胚料内壁;
运动过程:通过伺服电机22驱动传动组件4转动的同时使翻转组件5完成翻转,在工作时传动组件4往复运动与接料位与浸釉位,的同时使翻转组件5倾泄掉荡釉后胚料中剩余的釉液;
浸釉过程:完成荡漾的胚料在传动组件4带动下运动至浸釉位,此时胚料底部朝上,通过取料杆36抓取胚料,进而使原本吸附在胚料外壁上的吸盘B53松开胚料,浸染气缸39伸出使胚料运动至浸釉位由六轴机械手1带动完成浸釉。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,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本发明要求保护的范围内。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 (8)
1.一种六自由度工业机器人,包括六轴机械手(1)、手爪安装板组件(2)、吸爪组件(3)、传动组件(4)和翻转组件(5),其特征在于:所述六轴机械手(1)的执行末端安装有手爪安装板组件(2),手爪安装板组件(2)的一端固定安装有吸爪组件(3),手爪安装板组件(2)的另一端配合安装有传动组件(4),传动组件(4)的一端配合安装有翻转组件(5);
所述翻转组件(5)包括转动配合在传动组件(4)一端的转动轴B(55),转动轴B(55)的另一端固定安装有翻转架(51),翻转架(51)上端面靠近转动轴(56)的一端对称设置有两个气管接头(54),翻转架(51)的中间位置等间距设置有多个支撑座(52),支撑座(52)的上端面固定安装有吸盘B(53);
所述传动组件(4)包括通过螺栓固定在手爪安装板组件(2)一端的固定安装盘(41),固定安装盘(41)的内壁固定安装有固定轴承座B(42),固定轴承座B(42)套接在翻转臂转动轴(43)的外壁上,翻转臂转动轴(43)的一端通过螺栓固定有翻转臂组件(46),翻转臂转动轴(43)的内部中心位置设置有翻转传动轴(44),且翻转传动轴(44)的一端配合在翻转臂组件(46)中,翻转传动轴(44)的外壁上配合安装有固定轴承座C(45),且固定轴承座C(45)固定安装在翻转臂组件(46)的一端面上。
2.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述手爪安装板组件(2)包括通过螺栓固定在六轴机械手(1)执行端的手爪安装板(21),手爪安装板(21)的一端开设有安装槽,且吸爪组件(3)固定在安装槽中,手爪安装板(21)的另一端固定安装有伺服电机(22),且伺服电机(22)的输出端固定安装有转动轴A(23),转动轴A(23)的外壁上配合安装有固定轴承座A(25),转动轴A(23)的另一端固定安装有传动齿轮(24),且传动齿轮(24)与传动组件(4)为配合机构。
3.根据权利要求2所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述吸爪组件(3)包括一端通过螺栓固定在手爪安装板(21)所开设安装槽中的支撑板A(31)和支撑板B(32),支撑板A(31)和支撑板B(32)固定在手爪安装板(21)一端的下端面设置有加强筋(33),支撑板A(31)的中间位置设置固定安装有取料气缸(35),且取料气缸(35)的输出端贯穿支撑板A(31)和支撑板B(32),支撑板A(31)与支撑板B(32)上等间距设置有多个直线轴承(37),且支撑板A(31)与支撑板B(32)上所对应设置的直线轴承(37)同心,直线轴承(37)中滑动配合有取料杆(36),取料杆(36)的取料端粘合有吸盘A(38),取料气缸(35)贯穿支撑板A(31)和支撑板B(32)的一端通过螺栓固定有浸染气缸(39),浸染气缸(39)的输出端固定安装有连接板(34),连接板(34)上开设有多个取料杆安装孔,且取料杆(36)配合在取料杆安装孔中,取料杆安装孔的上下两端通过螺栓固定安装有固定块,且固定块固定安装在取料杆(36)的外壁上。
4.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述翻转架(51)的内部设置有密闭的空腔A,且气管接头(54)与空腔A接通。
5.根据权利要求4所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述支撑座(52)包括对称设置在翻转架(51)中间位置的弧形支撑板(521),且对称设置的弧形支撑板(521)的一端通过拉伸弹簧A(522)连接为一个整体,弧形支撑板(521)的另一端通过拉伸弹簧B(523)连接在翻转架(51)的侧壁上,弧形支撑板(521)的内部设置有空腔B,且空腔B通过弧形支撑板(521)上端面开设有的圆孔与吸盘B(53)连接,弧形支撑板(521)的一端与翻转架(51)的侧壁之间设置有弹性管(524),且弹性管(524)连通空腔A与空腔B。
6.根据权利要求1所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述翻转臂组件(46)包括通过螺栓固定在翻转臂转动轴(43)一端的翻转臂外壳(461),翻转臂外壳(461)内部一端通过轴承转动配合有旋转轴(463),且旋转轴(463)的一端通过平键与翻转传动轴(44)配合,旋转轴(463)的外壁上固定安装有带轮A(462),翻转臂外壳(461)内部的另一端通过轴承配合安装有转动轴B(55),转动轴B(55)的外壁上固定安装有带轮B(465),且带轮B(465)和带轮A(462)通过传动带(464)连接。
7.根据权利要求4所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述翻转臂转动轴(43)的内壁上开设有齿轮槽,且齿轮槽与传动齿轮(24)啮合。
8.根据权利要求4所述的一种六自由度工业机器人,其特征在于,所述翻转传动轴(44)的一端设置有齿轮齿,且齿轮齿与传动齿轮(24)啮合。
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- 2021-11-29 CN CN202111439030.9A patent/CN114043610A/zh active Pending
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