CN115556119A - 一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀 - Google Patents

一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及气动剪刀技术领域，尤其涉及一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，包括箱体，箱体内设有开口向右的裁剪动力腔，裁剪动力腔内设有上下对称且能转动的两处裁剪刀头，裁剪刀头右端面固定设有刀头固定块，刀头固定块右端面转动设有裁剪刀柄，本发明能够通过对气动剪刀右侧设有的转向机构，能自由控制气动剪刀的裁剪角度，使得本发明能够适应各个角度的裁剪工作，从而满足生产过程的需要，本发明通过设有的电位器、减震弹簧和矫正仪，能使机器人夹持气动剪刀工作时能保持稳定，同时也能减少启动剪刀内部零件和机器人其他零件工作产生的振动对气动剪刀造成的影响，也能在机器人小范围移动时使本发明稳定在空间的同一位置。

Description

一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀
技术领域
本发明涉及气动剪刀技术领域，具体为一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀。
背景技术
启动剪刀是一种依靠气压运动完成裁剪工作的器具，被广泛运用于工业生产过程中。
一般的气动剪刀在安装于机器人末端机械臂时，限制于其结构设计，无法对各个角度进行裁剪工作存在一定的死角，从而无法满足实际工作需求。
气动剪刀在机械人末端工作时，由于气缸部件和传动部件之间存在不可避免的摩擦，会使得气动剪刀在工作时发生一定的振动，并且机器人其它部件在工作时也难免会发生振动，真心振动会影响到气动剪刀的裁剪质量和裁剪速度，使得气动剪刀的裁剪效率和裁剪质量降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，包括箱体，所述箱体内设有开口向右的裁剪动力腔，所述裁剪动力腔内设有上下对称且能转动的两处裁剪刀头，所述裁剪刀头右端面固定设有刀头固定块，所述刀头固定块右端面转动设有裁剪刀柄，所述裁剪动力腔内前后对称设有且两处能左右移动的中部移动板，前侧的所述中部移动板后端面转动设有左端支撑杆，所述左端支撑杆后端贯通两处所述裁剪刀柄并与后侧的所述中部移动板前端面转动连接，所述裁剪动力腔前后两壁连通设有两处中部限位腔，所述裁剪动力腔前后两壁上下对称设有两处移动限位腔，所述左端支撑杆右侧转动设有右端支撑杆，所述左端支撑杆外圆面前后对称且固定设有两处左端夹持块，所述左端夹持块右端面与所述右端支撑杆外圆面之间前后对称且固定连接有两处左右连接杆，所述箱体右端面转动设有连接转动块，所述连接转动块右端面转动设有偏移球。
优选的，所述裁剪动力腔右壁固定设有气缸，所述气缸内设有能左右移动的气缸移动杆，所述气缸移动杆左端面固定设有气缸连接块，所述气缸连接块与所述右端支撑杆外圆面固定连接，所述气缸左端面固定设有气缸限位块，所述气缸限位块内设有开口向左的气缸限位腔，所述气缸限位腔前后两壁与所述裁剪动力腔连通。
优选的，所述裁剪动力腔内上下对称设有两处能左右移动的刀柄移动杆，所述刀柄移动杆前后两端面贯通同侧的所述移动限位腔并延伸至所述箱体前后两端面，所述刀柄移动杆前后两端面固定设有两处移动限位块，所述移动限位块起限位作用。
优选的，所述中部限位腔内设有能左右移动的两处中部支撑块，所述中部支撑块靠近中心一侧端面与同侧的所述中部移动板远离中心一侧端面固定连接。
优选的，两侧的所述刀头固定块远离中心一侧端面固定设有弹性垫圈，所述弹性垫圈用弹性材料制作，所述裁剪刀柄右端面与同侧的所述刀柄移动杆外圆面转动连接。
优选的，所述裁剪动力腔后壁上下两侧固定设有两处陀螺仪，所述陀螺仪能起到检测角度信号，所述箱体上下两端面固定设有两处矫正仪，所述矫正仪能起到矫正角度的作用。
优选的，所述箱体右端面转动设有裁剪转动杆，所述连接转动块左端面固定设有旋转电机，所述裁剪转动杆右端动力连接于所述旋转电机。
优选的，所述气缸外圆面固定设有四处减震支撑杆，所述裁剪动力腔内固定设有四处减震箱，所述减震箱内设有减震腔，所述减震腔内壁固定设有弹性防震环，所述弹性防震环用弹性材料制成，所述减震腔内设有能上下移动的减震底板，所述减震支撑杆远离所述气缸一侧端面于所述减震底板靠近所述气缸一侧端面固定连接，所述减震底板远离所述气缸一侧端面于所述减震腔远离所述气缸一侧壁之间固定连接有减震弹簧，所述弹性防震环和所述减震弹簧起减震作用。
优选的，所述连接转动块上下两端面固定设有两处转动连接架，所述偏移球右端面固定设有定位连接杆，位于所述连接转动块内的所述偏移球外圆面转动设有偏移电位器，所述偏移电位器能检侧所述偏移球转向角度。
本发明的有益效果是：
1.本发明能够通过对气动剪刀右侧设有的转向机构，能自由控制气动剪刀的裁剪角度，使得本发明能够适应各个角度的裁剪工作，从而满足生产过程的需要。
2.本发明通过设有的电位器、减震弹簧和矫正仪，能使机器人夹持气动剪刀工作时能保持稳定，同时也能减少启动剪刀内部零件和机器人其他零件工作产生的振动对气动剪刀造成的影响，也能在机器人小范围移动时使本发明稳定在空间的同一位置。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀整体结构示意图；
图3是本发明图2中A-A的示意图；
图4是本发明的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀的工作状态示意图；
图5是本发明图2中减震箱部件处的局部放大示意图；
图6是本发明图3中中部限位腔部件处的局部放大示意图；
图7是本发明图2中连接转动块部件处的局部放大示意图；
图8是本发明图2中气缸限位块部件处的局部放大示意图。
图中：
11、箱体；12、裁剪动力腔；13、裁剪刀头；14、刀头固定块；15、左端夹持块；16、弹性垫圈；17、左端支撑杆；18、裁剪刀柄；19、刀柄移动杆；20、移动限位腔；21、气缸移动杆；22、气缸限位块；23、气缸限位腔；24、陀螺仪；25、矫正仪；26、气缸；27、减震支撑杆；28、减震箱；29、裁剪转动杆；30、旋转电机；31、连接转动块；32、偏移电位器；33、偏移球；34、定位连接杆；35、中部支撑块；36、移动限位块；37、中部限位腔；38、中部移动板；39、左右连接杆；40、气缸连接块；41、右端支撑杆；42、弹性防震环；43、减震腔；44、减震弹簧；45、减震底板；46、转动连接架。
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：
参照附图1-图8，根据本发明的实施例的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，包括箱体11，所述箱体11内设有开口向右的裁剪动力腔12，所述裁剪动力腔12内设有上下对称且能转动的两处裁剪刀头13，所述裁剪刀头13右端面固定设有刀头固定块14，所述刀头固定块14右端面转动设有裁剪刀柄18，所述裁剪动力腔12内前后对称设有且两处能左右移动的中部移动板38，前侧的所述中部移动板38后端面转动设有左端支撑杆17，所述左端支撑杆17后端贯通两处所述裁剪刀柄18并与后侧的所述中部移动板38前端面转动连接，所述裁剪动力腔12前后两壁连通设有两处中部限位腔37，所述裁剪动力腔12前后两壁上下对称设有两处移动限位腔20，所述左端支撑杆17右侧转动设有右端支撑杆41，所述左端支撑杆17外圆面前后对称且固定设有两处左端夹持块15，所述左端夹持块15右端面与所述右端支撑杆41外圆面之间前后对称且固定连接有两处左右连接杆39，所述箱体11右端面转动设有连接转动块31，所述连接转动块31右端面转动设有偏移球33。
本实施例中，所述裁剪动力腔12右壁固定设有气缸26，所述气缸26内设有能左右移动的气缸移动杆21，所述气缸移动杆21左端面固定设有气缸连接块40，所述气缸连接块40与所述右端支撑杆41外圆面固定连接，所述气缸26左端面固定设有气缸限位块22，所述气缸限位块22内设有开口向左的气缸限位腔23，所述气缸限位腔23前后两壁与所述裁剪动力腔12连通，所述气缸26启动带动所述气缸移动杆21向左移动，从而带动所述气缸连接块40左右移动，进而带动所述右端支撑杆41左右移动，从而带动所述中部移动板38左右移动。
本实施例中，所述裁剪动力腔12内上下对称设有两处能左右移动的刀柄移动杆19，所述刀柄移动杆19前后两端面贯通同侧的所述移动限位腔20并延伸至所述箱体11前后两端面，所述刀柄移动杆19前后两端面固定设有两处移动限位块36，所述移动限位块36起限位作用。
本实施例中，所述中部限位腔37内设有能左右移动的两处中部支撑块35，所述中部支撑块35靠近中心一侧端面与同侧的所述中部移动板38远离中心一侧端面固定连接。
本实施例中，两侧的所述刀头固定块14远离中心一侧端面固定设有弹性垫圈16，所述弹性垫圈16用弹性材料制作，所述裁剪刀柄18右端面与同侧的所述刀柄移动杆19外圆面转动连接，所述中部移动板38左右移动带动所述左端支撑杆17左右移动，从而带动所述裁剪刀柄18左右移动，从而带动所述刀柄移动杆19左右移动，进而带动所述裁剪刀柄18开始转动，从而带动所述裁剪刀头13开始转动。
本实施例中，所述裁剪动力腔12后壁上下两侧固定设有两处陀螺仪24，所述陀螺仪24能起到检测角度信号，所述箱体11上下两端面固定设有两处矫正仪25，所述矫正仪25能起到矫正角度的作用。
本实施例中，所述箱体11右端面转动设有裁剪转动杆29，所述连接转动块31左端面固定设有旋转电机30，所述裁剪转动杆29右端动力连接于所述旋转电机30，所述旋转电机30启动带动所述裁剪转动杆29转动，从而带动所述箱体11转动。
本实施例中，所述气缸26外圆面固定设有四处减震支撑杆27，所述裁剪动力腔12内固定设有四处减震箱28，所述减震箱28内设有减震腔43，所述减震腔43内壁固定设有弹性防震环42，所述弹性防震环42用弹性材料制成，所述减震腔43内设有能上下移动的减震底板45，所述减震支撑杆27远离所述气缸26一侧端面于所述减震底板45靠近所述气缸26一侧端面固定连接，所述减震底板45远离所述气缸26一侧端面于所述减震腔43远离所述气缸26一侧壁之间固定连接有减震弹簧44，所述弹性防震环42和所述减震弹簧44起减震作用。
本实施例中，所述连接转动块31上下两端面固定设有两处转动连接架46，所述偏移球33右端面固定设有定位连接杆34，位于所述连接转动块31内的所述偏移球33外圆面转动设有偏移电位器32，所述偏移电位器32能检侧所述偏移球33转向角度。
本发明的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其工作流程如下：
工作前，将连接转动块31外圆面、转动连接架46外圆面和定位连接杆34右端面与机器人的机械臂连接，此时气缸移动杆21位于最右侧，裁剪刀头13处于张开状态，中部支撑块35、右端支撑杆41和左端支撑杆17位于最右侧，中部移动板38位于裁剪动力腔12内，气缸连接块40位于气缸限位腔23内，此时减震弹簧44处于放松状态。
当开始工作时，由机器人控制连接转动块31转动，并使其转向待裁剪物体一侧，之后启动旋转电机30，旋转电机30启动带动裁剪转动杆29转动，从而带动箱体11转动，从而带动裁剪刀头13转动，使裁剪刀头13的裁剪方向开始转动，直至裁剪刀头13调整至合适的转动方向。
开始裁剪工作时，启动气缸26，使得气缸移动杆21开始向左移动，从而带动气缸连接块40左右移动，进而带动右端支撑杆41左右移动，从而带动中部移动板38左右移动，中部移动板38左右移动带动左端支撑杆17左右移动，从而带动裁剪刀柄18左右移动，从而带动刀柄移动杆19左右移动，进而带动裁剪刀柄18开始转动，从而带动裁剪刀头13开始围绕左端支撑杆17转动，从而完成切割动作，在工作过程中零件产生的振动依靠减震弹簧44消除，同时启动陀螺仪24和矫正仪25，零件整体产生的振动则可以由陀螺仪24检测角运动并由矫正仪25消除，使得整体启动剪刀在工作时保持稳定。
如需要机器人在裁剪过程中保持移动，则可将转动连接架46与外界机械臂的固定连接转变为转动连接，同时启动陀螺仪24、矫正仪25和偏移球33，借由定位连接杆34与机械臂内部的固定连接可以使箱体11在进行裁剪工作的同时，机器人可以小幅度移动而不改变箱体11和裁剪刀头13的空间位置，同时也能在一定程度上消除机器人其它工作部件工作时产生的振动。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，包括箱体(11)，其特征在于：所述箱体(11)内设有开口向右的裁剪动力腔(12)，所述裁剪动力腔(12)内设有上下对称且能转动的两处裁剪刀头(13)，所述裁剪刀头(13)右端面固定设有刀头固定块(14)，所述刀头固定块(14)右端面转动设有裁剪刀柄(18)，所述裁剪动力腔(12)内前后对称设有且两处能左右移动的中部移动板(38)，前侧的所述中部移动板(38)后端面转动设有左端支撑杆(17)，所述左端支撑杆(17)后端贯通两处所述裁剪刀柄(18)并与后侧的所述中部移动板(38)前端面转动连接，所述裁剪动力腔(12)前后两壁连通设有两处中部限位腔(37)；
所述裁剪动力腔(12)前后两壁上下对称设有两处移动限位腔(20)，所述左端支撑杆(17)右侧转动设有右端支撑杆(41)，所述左端支撑杆(17)外圆面前后对称且固定设有两处左端夹持块(15)，所述左端夹持块(15)右端面与所述右端支撑杆(41)外圆面之间前后对称且固定连接有两处左右连接杆(39)，所述箱体(11)右端面转动设有连接转动块(31)，所述连接转动块(31)右端面转动设有偏移球(33)。
2.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述裁剪动力腔(12)右壁固定设有气缸(26)，所述气缸(26)内设有能左右移动的气缸移动杆(21)，所述气缸移动杆(21)左端面固定设有气缸连接块(40)，所述气缸连接块(40)与所述右端支撑杆(41)外圆面固定连接，所述气缸(26)左端面固定设有气缸限位块(22)，所述气缸限位块(22)内设有开口向左的气缸限位腔(23)，所述气缸限位腔(23)前后两壁与所述裁剪动力腔(12)连通。
3.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述裁剪动力腔(12)内上下对称设有两处能左右移动的刀柄移动杆(19)，所述刀柄移动杆(19)前后两端面贯通同侧的所述移动限位腔(20)并延伸至所述箱体(11)前后两端面，所述刀柄移动杆(19)前后两端面固定设有两处移动限位块(36)。
4.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述中部限位腔(37)内设有能左右移动的两处中部支撑块(35)，所述中部支撑块(35)靠近中心一侧端面与同侧的所述中部移动板(38)远离中心一侧端面固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：两侧的所述刀头固定块(14)远离中心一侧端面固定设有弹性垫圈(16)，所述裁剪刀柄(18)右端面与同侧的所述刀柄移动杆(19)外圆面转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述裁剪动力腔(12)后壁上下两侧固定设有两处陀螺仪(24)，所述箱体(11)上下两端面固定设有两处矫正仪(25)。
7.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述箱体(11)右端面转动设有裁剪转动杆(29)，所述连接转动块(31)左端面固定设有旋转电机(30)，所述裁剪转动杆(29)右端动力连接于所述旋转电机(30)。
8.根据权利要求2所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述气缸(26)外圆面固定设有四处减震支撑杆(27)，所述裁剪动力腔(12)内固定设有四处减震箱(28)，所述减震箱(28)内设有减震腔(43)，所述减震腔(43)内壁固定设有弹性防震环(42)，所述减震腔(43)内设有能上下移动的减震底板(45)，所述减震支撑杆(27)远离所述气缸(26)一侧端面于所述减震底板(45)靠近所述气缸(26)一侧端面固定连接，所述减震底板(45)远离所述气缸(26)一侧端面于所述减震腔(43)远离所述气缸(26)一侧壁之间固定连接有减震弹簧(44)。
9.根据权利要求1所述的一种能稳定夹持的机器人末端的气动剪刀，其特征在于：所述连接转动块(31)上下两端面固定设有两处转动连接架(46)，所述偏移球(33)右端面固定设有定位连接杆(34)，位于所述连接转动块(31)内的所述偏移球(33)外圆面转动设有偏移电位器(32)。
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