CN205184789U - 一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸 - Google Patents

Abstract

一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸，属于液压驱动技术领域。其特征在于：包括油缸（3）、油缸（3）内的活塞（5）和活塞杆（4）以及蓄能器，活塞杆（4）一端与活塞（5）固定连接，另一端伸出油缸（3），蓄能器与油缸（3）带有活塞杆（4）一端的内腔连通，油缸（3）另一端的内腔与大气连通，活塞杆（4）沿伸出油缸（3）的方向运动时带动活塞（5）将油缸（3）内的液压油压入蓄能器。本实用新型的机器人用大臂平衡液压弹簧缸能够在机械手复位时副轴推动机械手复位，使活塞杆收到的力随着活塞杆的位移成线性变化，且变化稳定，而且活塞杆的行程过大不会破坏活塞杆受到力的线性变化规律，使机械手的运动精度高，而且还能起到消振作用。

Description

一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸

技术领域

一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸，属于液压驱动技术领域，具体涉及一种用于蓄能缓冲的机器人用大臂平衡液压弹簧缸。

背景技术

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，机械手能够模仿人手和臂的某些动作，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具。机械手可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。机械手的大臂处通常设有蓄能缓冲的装置，在机械手工作时，蓄能缓冲的装置能够对机械手起到缓冲作用，以保证机械手运动的精确度。

现有机械手用的蓄能缓冲大多是通过弹簧来实现的，机械手在工作过程中会多弹簧进行拉伸从而使弹簧储存弹性势能，并对机械手的运动起到缓冲作用。在机械手复位时，弹簧的弹性势能释放，辅助机械手的复位运动。弹簧的弹力存在不可控性，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，一旦超过弹性限度，会对弹簧造成损坏，并且弹簧的弹力与弹簧的伸长量不再保持线性关系，会造成机械手工作的不准确度增加，使机械手产生工作误差，使用很不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够保证机械手运动准确度且活塞杆收到的力随活塞杆的位移成线性变化的机器人用大臂平衡液压弹簧缸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：包括油缸、油缸内的活塞和活塞杆以及蓄能器，活塞杆一端与活塞固定连接，另一端伸出油缸，蓄能器与油缸带有活塞杆一端的内腔连通，油缸另一端的内腔与大气连通，活塞杆沿伸出油缸的方向运动时带动活塞将油缸内的液压油压入蓄能器。

优选的，所述的油缸为圆筒状，油缸与所述蓄能器连通的一端设有油缸端盖，所述活塞杆穿过油缸端盖并伸出。

优选的，所述的油缸远离所述活塞杆的一端设有油缸连接架，所述活塞杆伸出油缸的一端设有活塞杆连接架。

优选的，所述的油缸和蓄能器之间设有压力表。

优选的，所述的蓄能器包括储能罐以及储能罐内的气囊，储能罐与所述油缸的内腔连通。

优选的，所述的储能罐上设有充气阀，充气阀与所述气囊连通。

与现有技术相比，本实用新型的机器人用大臂平衡液压弹簧缸所具有的有益效果是：

1、本机器人用大臂平衡液压弹簧缸的油缸内腔与蓄能器连通，活塞杆带动活塞运动并使油缸内的液压油进入蓄能器内，蓄能器能够起到缓冲蓄能的作用，在机械手复位时副轴推动机械手复位，使活塞杆收到的力随着活塞杆的位移成线性变化，且变化稳定，而且活塞杆的行程过大不会破坏活塞杆受到力的线性变化规律，使机械手的运动精度高，而且还能起到消振作；本机器人用大臂平衡液压弹簧缸在机械手展开时将液压油压入蓄能器蓄能缓冲，在机械手复位时，蓄能器又能辅助推动机械手运动。

2、油缸连接架和活塞杆连接架方便本机器人用大臂平衡液压弹簧缸的安装。

3、压力表能够实时监测油缸内液压油的压力。

4、液压油进入储能罐时压缩气囊内的气体，使储能罐内的压力增大进行储能；当机械手复位时，气囊会将储能罐内的液压油压入油缸内并推动活塞运动，辅助机械手复位。

5、储能罐上设有充气阀，能够向气囊内冲入氮气，使用方便，并且可以根据需要调节气囊内的气压，从而调节活塞杆的运动行程或运动速度。

附图说明

图1为机器人用大臂平衡液压弹簧缸的结构示意图。

图中：1、活塞杆连接架2、油缸端盖3、油缸4、活塞杆5、活塞6、油缸连接架7、充气阀8、储能罐9、加油口10、压力表11、通气孔。

具体实施方式

图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸，包括油缸3、油缸3内的活塞5和活塞杆4以及蓄能器，活塞杆4一端与活塞5固定连接，另一端伸出油缸3，蓄能器与油缸3带有活塞杆4一端的内腔连通，油缸3另一端的内腔与大气连通，活塞杆4沿伸出油缸3的方向运动时带动活塞5将油缸3内的液压油压入蓄能器。本机器人用大臂平衡液压弹簧缸的油缸3内腔与蓄能器连通，活塞杆4带动活塞5运动并使油缸3内的液压油进入蓄能器内，蓄能器能够起到缓冲蓄能的作用，在机械手复位时副轴推动机械手复位，使活塞杆4收到的力随着活塞杆4的位移成线性变化，且变化稳定，而且活塞杆4的行程过大不会破坏活塞杆4受到力的线性变化规律，使机械手的运动精度高，而且还能起到消振作用；本机器人用大臂平衡液压弹簧缸在机械手展开时将液压油压入蓄能器蓄能缓冲，在机械手复位时，蓄能器又能辅助推动机械手运动。

具体的：如图1所示：该机器人用大臂平衡液压弹簧缸由油缸3、油缸3内的活塞5和活塞杆4以及蓄能器组成。活塞杆4一端与活塞5固定连接，另一端伸出油缸3，油缸3带有活塞杆4一端的内腔与蓄能器连通，活塞杆4在向右移动时带动活塞5将油缸3内的液压油压入蓄能器进行蓄能缓冲。

油缸3为不锈钢圆筒，油缸3的左端一体设有挡板，使油缸3左侧的内腔与大气连通，油缸3的挡板上设有用于安装在机械手上的油缸连接架6。油缸连接架6为长方形的钢板，油缸连接架6上设有用于铰接安装的通孔。油缸3的左端靠近挡板处设有通气孔11，通气孔11使油缸3左侧的内腔与大气连通。油缸3的右侧设有油缸端盖2，油缸端盖2的直径大于油缸3的外径，油缸端盖2与油缸3右端密封设置。油缸端盖2上设有用于穿过活塞杆4的通孔。

活塞5与油缸3内壁之间密封设置，活塞5可轴向滑动的安装在油缸3内。

活塞杆4与油缸3同轴设置，活塞杆4的左端与活塞5固定连接，活塞杆4的右端穿过油缸端盖2的通孔并伸出。活塞杆4右端设有用于铰接安装的活塞杆连接架1，活塞杆连接架1为圆形钢管，活塞杆连接架1的轴线与活塞杆4垂直。活塞杆4与油缸端盖2密封设置，且活塞杆4与油缸端盖2可相对滑动。

蓄能器通过油管与油缸3内腔连通，油管一端与蓄能器相连，另一端穿过油缸端盖2与油缸3内腔连通。

油管上设有压力表10，压力表10能使实时监测油缸3内的液压油的压力。油管上还设有加油口9，通过加油口9能够向油缸3内添加液压油。

蓄能器包括储能罐8以及储能罐8内的气囊。储能罐8的右端与油管相连通，气囊设置在储能罐8的左侧。气囊内充有氮气。储能罐8的左端设有充气阀7，充气阀7与储能罐8内的气囊相连通，通过充气阀7可以向气囊内充入氮气。

该机器人用大臂平衡液压弹簧缸的使用方法如下：安装时，将活塞杆连接架1与油缸连接架6铰接在机械手大臂上。使用时，当机械手展开时会带动活塞杆4向右运动，并带动活塞5向由运动，然后将油缸3内腔内的液压油通过油管压入储能罐8内，并对储能罐8气囊内的氮气进行压缩，使储能罐8内的压强增大，由于油缸3的活塞5右侧内腔与储能罐8连通，所以使油缸3右侧内腔的压强增大，使活塞杆4和活塞5运动的阻力增大。

当机械手复位时，由于储能罐8内的压强较大，液压油推动活塞5向左运动，并带动活塞杆4向左运动，从而辅助机械手的复位。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：包括油缸（3）、油缸（3）内的活塞（5）和活塞杆（4）以及蓄能器，活塞杆（4）一端与活塞（5）固定连接，另一端伸出油缸（3），蓄能器与油缸（3）带有活塞杆（4）一端的内腔连通，油缸（3）另一端的内腔与大气连通，活塞杆（4）沿伸出油缸（3）的方向运动时带动活塞（5）将油缸（3）内的液压油压入蓄能器。

2.根据权利要求1所述的机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：所述的油缸（3）为圆筒状，油缸（3）与所述蓄能器连通的一端设有油缸端盖（2），所述活塞杆（4）穿过油缸端盖（2）并伸出。

3.根据权利要求1所述的机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：所述的油缸（3）远离所述活塞杆（4）的一端设有油缸连接架（6），所述活塞杆（4）伸出油缸（3）的一端设有活塞杆连接架（1）。

4.根据权利要求1所述的机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：所述的油缸（3）和蓄能器之间设有压力表（10）。

5.根据权利要求1所述的机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：所述的蓄能器包括储能罐（8）以及储能罐（8）内的气囊，储能罐（8）与所述油缸（3）的内腔连通。

6.根据权利要求5所述的机器人用大臂平衡液压弹簧缸，其特征在于：所述的储能罐（8）上设有充气阀（7），充气阀（7）与所述气囊连通。