CN114274170A - 一种机械手旋转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手的旋转装置。它包括基座和旋转座，旋转座上设置有位于其端部中心的中心轴孔以及设置在中心轴孔上下两端的两个环形密封槽，中心轴孔内安装有中心轴，中心轴的两端分别伸入到两个环形密封槽内通过密封转动结构支撑安装在基座上，旋转座设置有位于中心轴孔旁侧的摆架，基座上安装有与摆架铰接的驱动装置，通过驱动装置驱动摆架动作能够使旋转座绕中心轴摆动。优点在于：不但防水密封性好，大大提高了使用可靠性，从而提高了使用寿命，而且其结构设计紧凑，操作使用也十分简单、操纵性能优良，并使整个机械手的关节持久保持可靠地运行姿态，提高了工作效率，还有利于机械手的运动控制与精确定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种深海多自由度液压作业机械手的部件结构，尤其涉及一种机械手的旋转装置，属于机械人及机械手技术领域。
背景技术
水下多自由度机械手是水下作业的核心装备之一，主要搭载于水下机器人，在海洋资源开发、水下采样及开发深水油气田发挥至关重要的作用；多自由度液压机械手可搭载于作业型ROV上，针对海底采油树工作要求，可与专用工具相配合，完成水下采油巡检和管道阀门开启和关闭作业，对于机械手来说，位于主要承载部分处的旋转机构至关重要，决定了该机械手执行任务的稳定性和可靠性，现有的机械手承载基座部分的旋转机构通常都是直接采用销轴铰接的方式，其结构设计简单、使用稳定性和可靠性差，从而使得工作效率很低并且经常出现各种故障，严重影响了现场使用效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、操纵性能优良且能够极大的提高水下机器人的工作效率和可靠性的机械手旋转装置。
为了解决上述技术问题，本发明的机械手旋转装置，包括基座和旋转座，旋转座上设置有位于其端部中心的中心轴孔以及设置在中心轴孔上下两端的两个环形密封槽，中心轴孔内安装有中心轴，中心轴的两端分别伸入到两个环形密封槽内通过密封转动结构支撑安装在基座上，旋转座设置有位于中心轴孔旁侧的摆架，基座上安装有与摆架铰接的驱动装置，通过驱动装置驱动摆架动作能够使旋转座绕中心轴摆动。
所述摆架上设置有销孔，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的伸缩端通过串接在销孔内的销轴铰接在摆架上。
所述密封转动结构包括安装在中心轴上并且通过轴承盖封装在环形密封槽内的轴承以及固定安装在中心轴的上下两个端部的盖板。
所述基座包括有底座以及连接在底座上的连接板，所述中心轴的上端的盖板与连接板固定安装，所述中心轴的下端的盖板与底座固定安装。
所述旋转座上固定安装有L形的传感器支架，所述传感器支架上设置有正对中心轴的安装孔，所述安装孔内安装有角度传感器。
所述轴承盖上套有压装在环形密封槽内壁之间的O形圈。
所述盖板与中心轴通过六角头螺栓进行固定安装。
所述六角头螺栓的中心开设有与角度传感器对应的通槽。
本发明的优点在于：
不但防水密封性好，大大提高了使用可靠性，从而提高了使用寿命，而且其结构设计紧凑，操作使用也十分简单、操纵性能优良，并使整个机械手的关节持久保持可靠地运行姿态，提高了工作效率，尤其是通过L形的传感器支架安装的角度传感器，能够精确方便地检测转动角度，通过检测角度反馈使整个从臂机械手的关节保持正确的位置姿态，有利于机械手的运动控制与精确定位。
附图说明
图1为本发明机械手旋转装置的主视图；
图2为本发明图1的A-A向剖视图；
图3为本发明机械手旋转装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的机械手旋转装置作进一步详细说明。
如图所示，本发明的机械手旋转装置，包括基座1和旋转座2，基座1上具有螺纹连接孔，用于与水下机器人的固定连接，旋转座2上设置有位于其端部中心的中心轴孔以及设置在中心轴孔上下两端的两个环形密封槽3，中心轴孔内安装有中心轴4，中心轴4的两端分别伸入到上下两个环形密封槽内通过密封转动结构支撑安装在基座1上，如图2所示，所说的密封转动结构包括安装在中心轴4上并且通过轴承盖7封装在环形密封槽内的平动轴承8以及固定安装在中心轴的上下两个端部的盖板10，由图可见，盖板10利用六角头螺栓和平垫圈连接到中心轴4上，轴承盖7上套有压装在环形密封槽内壁之间的O形圈15，O形圈11主要用于防尘防砂，轴承盖7利用内六角圆柱头螺钉安装到旋转座2上；旋转座2设置有位于中心轴孔旁侧的摆架5，摆架5上设置有销孔，基座1上安装有液压缸，液压缸的伸缩端通过串接在销孔内的销轴9铰接在摆架上，从而能够通过液压缸驱动摆架动作从而使旋转座绕中心轴4水平摆动，使基座1与旋转座2构成机械手的一个关节，旋转座2上固定安装有L形的传感器支架13，传感器支架13上设置有正对中心轴的安装孔，安装孔内安装有角度传感器14，由此通过驱动基座1上液压缸实现旋转座2的摆动并利用角度传感器检测旋转座2与基座1之间的转角。
进一步地，所说的基座1包括有底座11以及连接在底座上的连接板12，中心轴4的上端的盖板利用内六角圆柱头螺钉与连接板12固定安装，中心轴4的下端的盖板利用内六角圆柱头螺钉与底座11固定安装，可提高基座1的稳定性。
再进一步地，所说的盖板10与中心轴4通过六角头螺栓16进行固定安装，六角头螺栓16的中心开设有与角度传感器14对应的通槽，从而提高检测准确度，另外，还可以将角度传感器14密封安装在传感器支架13上，可有效保证机械手的运动控制精度。
Claims (8)
1.一种机械手旋转装置，包括基座（1）和旋转座（2），其特征在于：所述旋转座（2）上设置有位于其端部中心的中心轴孔以及设置在中心轴孔上下两端的两个环形密封槽（3），所述中心轴孔内安装有中心轴（4），所述中心轴（4）的两端分别伸入到两个所述环形密封槽内通过密封转动结构支撑安装在基座（1）上，所述旋转座（2）设置有位于中心轴孔旁侧的摆架（5），所述基座（1）上安装有与摆架铰接的驱动装置（6），通过所述驱动装置（6）驱动摆架动作能够使旋转座绕中心轴（4）摆动。
2.按照权利要求1所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述摆架（5）上设置有销孔，所述驱动装置（6）为液压缸，所述液压缸的伸缩端通过串接在销孔内的销轴（9）铰接在摆架上。
3.按照权利要求1或2所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述密封转动结构包括安装在中心轴（4）上并且通过轴承盖（7）封装在环形密封槽内的轴承（8）以及固定安装在中心轴的上下两个端部的盖板（10）。
4.按照权利要求3所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述基座（1）包括有底座（11）以及连接在底座上的连接板（12），所述中心轴（4）的上端的盖板与连接板（12）固定安装，所述中心轴（4）的下端的盖板与底座（11）固定安装。
5.按照权利要求1、2或4所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述旋转座（2）上固定安装有L形的传感器支架（13），所述传感器支架（13）上设置有正对中心轴的安装孔，所述安装孔内安装有角度传感器（14）。
6.按照权利要求4所述的机械手旋转装置,其特征在于：所述轴承盖（7）上套有压装在环形密封槽内壁之间的O形圈（15）。
7.按照权利要求4或6所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述盖板（10）与中心轴（4）通过六角头螺栓（16）进行固定安装。
8.按照权利要求7所述的机械手旋转装置，其特征在于：所述六角头螺栓（16）的中心开设有与角度传感器（14）对应的通槽。
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