CN210173617U - 一种机器人末端法兰及总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人末端法兰及总成，末端法兰具有外端面，末端法兰内部设有内端面；末端法兰侧面设有接头安装孔，电气接头或管路接头固定安装在接头安装孔上，并从接头安装孔伸入末端法兰内部。机器人末端法兰总成，包括末端法兰，末端法兰的内端面通过转接器连接中空减速机；转接器设有与中空减速机的空心轴连通的过线孔；末端法兰的内端面与转接器之间设有过线通道；电缆或管路的一端伸入中空减速机的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着过线通道伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰上相应的电气接头或管路接头连接。本实用新型解决现有技术中需要增大末端法兰体积来满足内部走线要求的技术问题，能够防止外置管路缠绕机器人。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种工业机器人的末端法兰，以及末端法兰总成。
背景技术
机器人的末端法兰可用于连接各种类型的执行机构，执行机构需要接收机器人的电气、气压等控制信号来执行相应的控制命令。现有技术中，普遍从机器人外部走线（如从机器人手臂引出线缆或从空中悬挂引出线缆）来向执行机构传输信号，外部走线存在以下缺点：1）导致机器人外形不够简洁美观；2）外部线缆容易与机器人各关节发生缠绕，既影响机器人的正常运行，又影响信号的正常传输。
由于末端法兰体积较小，内部空间较为狭小，缺少内部走线空间，若要从末端法兰引出输出管路，一般的做法是增大末端法兰的体积，但是末端法兰的体积增大后，会导致其灵活性降低，能耗增大。
因此，为促进工业机器人的技术进步，如何在不增大末端法兰体积的前提下，去实现从末端法兰引出输出管路是目前亟需解决的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种机器人末端法兰，解决现有技术中缺乏适用于从机器人内部走线的末端法兰的技术问题；本实用新型还提供了机器人末端法兰总成，解决现有技术中需要增大末端法兰体积来满足内部走线要求的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种机器人末端法兰，末端法兰具有用于连接执行机构的外端面，末端法兰内部设有靠近并平行于所述外端面的内端板，所述末端法兰的内端板背离外端面的端面为内端面；末端法兰侧面设有接头安装孔，电气接头或管路接头固定安装在接头安装孔上，并从接头安装孔伸入末端法兰内部。
一种机器人末端法兰总成，包括上述的机器人末端法兰，末端法兰的内端面通过转接器连接有中空减速机；转接器中央设有与中空减速机的空心轴连通的过线孔；末端法兰的内端面与转接器之间设有能够将转接器与末端法兰内壁之间的空间与转接器上的过线孔相连通的过线通道；电缆或管路的一端入伸入中空减速机的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着所述过线通道伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰上相应的电气接头或管路接头连接。
进一步的，所述末端法兰的内端面上开有过线槽，过线槽从内端面边缘延伸至内端面中心；所述接头安装孔为若干个，并包括轴心线不与末端法兰轴心线垂直的斜孔；所述电气接头或管路接头与末端法兰上的接头安装孔采用螺旋紧固方式连接。
进一步的，电缆或管路从过线通道伸出后，盘绕在转接器侧面，电气接头或管路接头连接在电缆或管路的盘绕段上。
进一步的，所述转接器朝向末端法兰的端面上设有用于同心定位扭力传感器的内立边或外立边；外立边沿转接器外边缘设置，过线槽贯通外立边，扭力传感器置于外立边围成的凹槽内，并且扭力传感器外侧面与外立边内侧面贴合；内立边沿转接器上过线孔的边缘设置，扭力传感器中央设有用于插入内立边的定位孔，内立边外侧面与定位孔内壁贴合。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、中空减速机的空心轴内为电缆或管路提供了容纳空间，中空减速机的空心轴又是法兰运动的旋转中心这样就保证了电缆或管路在法兰运动时只在中空通道内部发生自扭转。这样避免占用末端法兰与中空减速机之间的空间来容纳电缆或管路，从而缩小了末端法兰体积，同时还确保电气连接的可靠性。
2、中空减速机通过转接器与末端法兰固定在一起，电气接头或管路接头固定在末端法兰上，当中空减速机带动末端法兰与执行机构转动时，电气接头或管路接头也随着末端法兰一起转动，连接电气接头或管路接头与执行机构之间的电缆或管路也随着末端法兰一起转动，从而相对于末端法兰保持相对静止。由于线缆仅在中空通道内部发生自扭转，避免了其缠绕末端法兰，这样保证了末端法兰的正常运行与信号的正常传输。
3、接头安装孔包括斜孔，斜孔能够满足不增大末端法兰体积来安装长度较长的接头的要求，若是将长接头通过接头安装孔垂直伸入末端法兰内，那么要求末端法兰与中空减速机中间具有较大的间隙空间，势必要求增大末端法兰的体积。通孔设置为斜孔，则充分利用了末端法兰与中空减速机之间的间隙空间。
4、电气接头或管路接头连接在电缆或管路的盘绕段上，盘绕段在减速机和法兰之间的空隙处，法兰拆卸时盘绕的电缆或管路可以拉直，便于法兰、电气接头和管路接头的安装和拆卸。本实用新型通过盘绕的方式充分利用末端法兰与中空减速机之间的间隙空间，实现了在连接同样多接头的情况下，不增大末端法兰的体积。
5、转接器上的立边对扭力传感器起到定位作用，保证了转接器与扭力传感器同心。
附图说明
图1 是具体实施方式1中末端法兰的主视图；
图2是具体实施方式1中末端法兰的立体图；
图3是具体实施方式1中末端法兰总成的安装结构示意图；
图4是具体实施方式2中末端法兰总成的安装结构示意图；
图5是具体实施方式3中末端法兰的后视图；
图6是具体实施方式3中转接器的结构示意图；
图7是具体实施方式3中末端法兰总成的内部走线示意图；
图8是具体实施方式3的末端法兰总成的安装结构示意图；
图9是具体实施方式4中的末端法兰总成的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式1
参考图1与图2所示，一种机器人末端法兰，末端法兰101具有用于连接执行机构的外端面10101，末端法兰内部设有靠近并平行于所述外端面10101的内端板，所述末端法兰的内端板背离外端面10101的端面为内端面10102；末端法兰侧面设有接头安装孔，电气接头或管路接头固定安装在接头安装孔上，并从接头安装孔伸入末端法兰内部。
本具体实施方式中，所述末端法兰的内端面10102上开有过线槽10103，过线槽10103从内端面边缘延伸至内端面中心；所述接头安装孔为若干个，并包括轴心线不与末端法兰轴心线垂直的斜孔。接头安装孔包括斜孔，斜孔能够满足不增大末端法兰体积来安装长度较长的接头的要求，若是将长接头通过接头安装孔垂直伸入末端法兰内，那么要求末端法兰与中空减速机中间具有较大的间隙空间，势必要求增大末端法兰的体积。通孔设置斜孔，则充分利用了末端法兰与中空减速机之间的间隙空间。
本具体实施方式中，所述电气接头或管路接头与末端法兰上的接头安装孔采用螺旋紧固方式连接，并通过密封圈密封，起到防水防尘的作用，可快速拆卸。
参考图3所示，一种机器人末端法兰总成，包括本具体实施方式的机器人末端法兰，末端法兰101的内端面10102通过转接器103连接有中空减速机104；转接器103中央设有与中空减速机104的空心轴连通的过线孔；末端法兰的内端面10102与转接器103之间设有能够将转接器103与末端法兰内壁之间的空间与转接器103上的过线孔相连通的过线通道；电缆或管路的一端伸入中空减速机的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着所述过线通道伸入转接器103与末端法兰101之间的空间内，并与末端法兰101上相应的电气接头或管路接头连接。所述过线通道为设置在末端法兰101的内端面10102上的过线槽10103，过线槽10103从内端面边缘延伸至内端面中心；电缆或管路的一端伸入中空减速机104的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着末端法兰101上的过线槽10103伸入转接器103与末端法兰101之间的空间内，并与末端法兰101上相应的电气接头或管路接头连接。另外，末端法兰总成安装按腕部主体106上，中空减速机104可采用谐波减速机，谐波减速机包括波发生器、柔轮与钢轮，波发生器的空心轴作为输入，柔轮相对于钢轮错齿啮合进行减速，柔轮作为输出与末端法兰连接。
中空减速机的空心轴内为电缆或管路提供了容纳空间，中空减速机的空心轴又是法兰运动的旋转中心这样就保证了电缆或管路在法兰运动时只在中空通道内部发生自扭转。这样避免占用末端法兰与中空减速机之间的空间来容纳电缆或管路，从而缩小了末端法兰体积，同时还确保电气连接的可靠性。
中空减速机通过转接器与末端法兰固定在一起，电气接头或管路接头固定在末端法兰上，当中空减速机带动末端法兰与执行机构转动时，电气接头或管路接头也随着末端法兰一起转动，连接电气接头或管路接头与执行机构之间的电缆或管路也随着末端法兰一起转动，从而相对于末端法兰保持相对静止。由于线缆仅在中空通道内部发生自扭转，避免了其缠绕末端法兰，这样保证了末端法兰的正常运行与信号的正常传输。
本具体实施中，电缆或管路从过线通道伸出后，盘绕在转接器侧面，电气接头或管路接头连接在电缆或管路的盘绕段上。电气接头或管路接头连接在电缆或管路的盘绕段上，盘绕段在减速机和法兰之间的空隙处，法兰拆卸时盘绕的电缆或管路可以拉直，便于法兰、电气接头和管路接头的安装和拆卸。本实用新型通过盘绕的方式充分利用末端法兰与中空减速机之间的间隙空间，实现了在连接同样多接头的情况下，不增大末端法兰的体积。
本具体实施方式中，所述转接器用于连接中空减速机的端面固定连接有过线保护套，过线保护套伸入中空减速机的空心轴内；所述转接器中心的过线孔与过线保护套连通；电缆或管路的一端伸入过线保护套内；所述转接器与过线保护套一体成型。过线保护套能够减小电缆或管路与中空减速机空心轴之间的摩擦，启动保护中空减速机的作用。
本具体实施方式中，还包括设置在接头安装孔上的控制按钮，控制按钮与所述电缆电连接。增加控制按钮，能够更加方便地对机器人进行控制。
本具体实施方式中，所述转接器朝向末端法兰的端面上设有用于同心定位扭力传感器的内立边或外立边；外立边沿转接器外边缘设置，过线槽贯通外立边，扭力传感器置于外立边围成的凹槽内，并且扭力传感器外侧面与外立边内侧面贴合；内立边沿转接器上过线孔的边缘设置，扭力传感器中央设有用于插入内立边的定位孔，内立边外侧面与定位孔内壁贴合。
具体实施方式2
为了能够检测到末端法兰的扭力，在具体实施方式1的基础上增加扭力传感器，参考图4所示，本具体实施方式中，转接器103与末端法兰101的内端面之间连接有扭力传感器102，使得扭力传感器102通过转接器103与中空减速机104连接；扭力传感器102上开有与转接器103同轴线的过线孔，使得电缆或管路能够依次从转接器103与扭力传感器102上的过线孔伸出，并沿着末端法兰101上的过线槽伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰101上相应的电气接头或管路接头连接。
另外，末端法兰总成安装按腕部主体106上，中空减速机104可采用谐波减速机，谐波减速机包括波发生器、柔轮与钢轮，波发生器的空心轴作为输入，柔轮相对于钢轮错齿啮合进行减速，柔轮作为输出与扭力传感器连接。
具体实施方式3
本具体实施方式与具实施方式1所示不同的是，末端法兰201的内端面20102上未设置出线槽，参考图5所示。
参考图6至图8所示，转接器203与过线保护套205一体成型，过线保护套205伸入中空减速机204的空心轴内，本具体实施方式中的末端法兰总成的过线通道为设置在转接器203上朝向末端法兰的端面上的过线槽20301，所述过线槽20301从转接器203的外侧面延伸至过线孔，从而将转接器203的外侧面与过线孔连通；电缆或管路的一端伸入过线保护套205，从过线孔伸出，并沿着转接器203上的过线槽20301伸入转接器203与末端法兰201之间的空间内，并与末端法兰201上相应的电气接头或管路接头连接。
具体实施方式4
参考图9所示，为了能够检测到末端法兰201的扭力，本具体实施方式在具实施方式3的基础上增加扭力传感器202，本具体实施方式中，转接器203与末端法兰201的内端面之间连接扭力传感器202，使得扭力传感器202通过转接器203与中空减速机204连接。转接器203与过线保护套205一体成型，过线保护套205伸入中空减速机204的空心轴内，缆或管路的一端伸入过线保护套205，从过线孔伸出，并沿着转接器203上的过线槽伸入转接器203与末端法兰201之间的空间内，并与末端法兰201上相应的电气接头或管路接头连接。
Claims (10)
1.一种机器人末端法兰，末端法兰具有用于连接执行机构的外端面，其特征在于：末端法兰内部设有靠近并平行于所述外端面的内端板，所述末端法兰的内端板背离外端面的端面为内端面；末端法兰侧面设有接头安装孔，电气接头或管路接头固定安装在接头安装孔上，并从接头安装孔伸入末端法兰内部。
2.根据权利要求1所述的机器人末端法兰，其特征在于：所述末端法兰的内端面上开有过线槽，过线槽从内端面边缘延伸至内端面中心；所述接头安装孔为若干个，并包括轴心线不与末端法兰轴心线垂直的斜孔；所述电气接头或管路接头与末端法兰上的接头安装孔采用螺旋紧固方式连接。
3.一种机器人末端法兰总成，其特征在于：包括如权利要求1所述的机器人末端法兰，末端法兰的内端面通过转接器连接有中空减速机；转接器中央设有与中空减速机的空心轴连通的过线孔；末端法兰的内端面与转接器之间设有能够将转接器与末端法兰内壁之间的空间与转接器上的过线孔相连通的过线通道；电缆或管路的一端入伸入中空减速机的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着所述过线通道伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰上相应的电气接头或管路接头连接。
4.根据权利要求3所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：所述过线通道为设置在末端法兰的内端面上的过线槽，过线槽从内端面边缘延伸至内端面中心；电缆或管路的一端伸入中空减速机的空心轴内，从过线孔伸出，并沿着末端法兰上的过线槽伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰上相应的电气接头或管路接头连接。
5.根据权利要求4所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：转接器与末端法兰的内端面之间连接有扭力传感器，使得扭力传感器通过转接器与中空减速机连接；扭力传感器上开有与转接器同轴线的过线孔，使得电缆或管路能够依次从转接器与扭力传感器上的过线孔伸出，并沿着末端法兰上的过线槽伸入转接器与末端法兰之间的空间内。
6.根据权利要求3所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：所述过线通道为设置在转接器上朝向末端法兰的端面上的过线槽，所述过线槽从转接器的外侧面延伸至过线孔，从而将转接器的外侧面与过线孔连通；电缆或管路的一端伸入过线保护套，从过线孔伸出，并沿着转接器上的过线槽伸入转接器与末端法兰之间的空间内，并与末端法兰上相应的电气接头或管路接头连接。
7.根据权利要求6所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：转接器与末端法兰的内端面之间连接有扭力传感器，使得扭力传感器通过转接器与中空减速机连接。
8.根据权利要求3至7中任一所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：电缆或管路从过线通道伸出后，盘绕在转接器侧面，电气接头或管路接头连接在电缆或管路的盘绕段上。
9.根据权利要求3至7中任一所述机器人末端法兰总成，其特征在于：所述转接器用于连接中空减速机的端面固定连接有过线保护套，过线保护套伸入中空减速机的空心轴内；所述转接器中心的过线孔与过线保护套连通；电缆或管路的一端伸入过线保护套内；所述转接器与过线保护套一体成型；还包括设置在接头安装孔上的控制按钮，控制按钮与所述电缆电连接。
10.根据权利要求5或6任一所述的机器人末端法兰总成，其特征在于：所述转接器朝向末端法兰的端面上设有用于同心定位扭力传感器的内立边或外立边；外立边沿转接器外边缘设置，过线槽贯通外立边，扭力传感器置于外立边围成的凹槽内，并且扭力传感器外侧面与外立边内侧面贴合；内立边沿转接器上过线孔的边缘设置，扭力传感器中央设有用于插入内立边的定位孔，内立边外侧面与定位孔内壁贴合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921162612.5U CN210173617U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种机器人末端法兰及总成 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921162612.5U CN210173617U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种机器人末端法兰及总成 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN210173617U true CN210173617U (zh) | 2020-03-24 |
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ID=69841455
Family Applications (1)
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| CN201921162612.5U Active CN210173617U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种机器人末端法兰及总成 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210173617U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110253632A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-20 | 重庆卓来科技有限责任公司 | 一种机器人末端法兰及总成 |
-
2019
- 2019-07-23 CN CN201921162612.5U patent/CN210173617U/zh active Active
Cited By (1)
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| CN110253632A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-20 | 重庆卓来科技有限责任公司 | 一种机器人末端法兰及总成 |
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