CN218289275U - 悬臂轴装置和悬臂轴式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种悬臂轴装置和悬臂轴式机器人，悬臂轴装置用于与机台轴对接并包括悬臂轴和滚动件，悬臂轴和机台轴中的一者的对接端设有对接孔，悬臂轴和机台轴中的另一者的对接端设有用于与对接孔插接配合的第一对接件，滚动件有多个，多个滚动件安装于悬臂轴，多个滚动件构成用于支撑卷料的筒状支撑轮廓，当第一对接件配合在对接孔内时，筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴的中心轴线共线。本实用新型提供的悬臂轴装置具有对接稳定性高、上料效率高的优点。

Description

悬臂轴装置和悬臂轴式机器人

技术领域

本实用新型涉及AGV技术领域，具体涉及一种悬臂轴装置和悬臂轴式机器人。

背景技术

为了减轻物流搬运过程中操作人员的劳动强度，通常可以采用上料装置实现较重物料的自动上料。如通过悬臂轴式机器人的悬臂轴与机台轴对接，以实现对卷料的上料。

相关技术中，悬臂轴与机台轴对接后，在向机台轴推料过程中，随着卷料逐渐靠近悬臂轴的对接端，悬臂轴的对接端易在卷料的压迫下发生弹性微变形，进而导致悬臂轴与机台轴的对接失效，此时需要悬臂轴式机器人的执行机构结合姿态检测组件实时调整悬臂轴的位置，以保持悬臂轴与机台轴的对接，保证卷料顺利推至机台轴。该设置存在悬臂轴的位置调节频繁、对接稳定性差和上料效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种悬臂轴装置，该悬臂轴装置具有对接稳定性高、上料效率高的优点。

本实用新型的实施例还提出一种悬臂轴式机器人。

根据本实用新型实施例的悬臂轴装置，悬臂轴装置用于与机台轴对接并包括悬臂轴和滚动件，所述悬臂轴和所述机台轴中的一者的对接端设有对接孔，所述悬臂轴和所述机台轴中的另一者的对接端设有用于与所述对接孔插接配合的第一对接件；所述滚动件有多个，多个滚动件安装于所述悬臂轴，多个所述滚动件构成用于支撑卷料的筒状支撑轮廓，当所述第一对接件配合在所述对接孔内时，所述筒状支撑轮廓的中心轴线与所述机台轴的中心轴线共线。

根据本实用新型实施例的悬臂轴装置，首先调整悬臂轴相对机台轴的位置，使得筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴的中心轴线共线，然后将第一对接件配合在对接孔内，即实现悬臂轴和机台轴的对接，方便卷料由悬臂轴推动至机台轴。在悬臂轴和机台轴对接完成后，第一对接件与对接孔的配合保证了悬臂轴与机台轴在悬臂轴径向的相对固定，由此克服了悬臂轴的对接端因发生径向弹性变形而导致对接失效的缺陷，即不需要再时刻调节悬臂轴的位置，悬臂轴和机台轴的对接稳定性高，且卷料可由悬臂轴一次性推送至机台轴，上料效率高。

在一些实施例中，所述第一对接件设置于所述悬臂轴的对接端，所述第一对接件的至少部分凸出于所述悬臂轴的对接端，所述对接孔设置于所述机台轴的对接端。

在一些实施例中，所述机台轴还包括本体和第二对接件，所述本体与所述第二对接件可拆卸地相连，所述第二对接件构成用于与所述第一对接件插接配合的所述对接孔。

在一些实施例中，所述第一对接件为凸柱，所述凸柱的中心轴线与所述筒状支撑轮廓的中心轴线共线，所述对接孔为与所述凸柱匹配的圆孔，所述对接孔的中心轴线与所述机台轴的中心轴线共线。

在一些实施例中，所述凸柱的端部设有第一倒角，所述第一倒角构成连接所述凸柱的周面和端面的第一导向锥面；

和/或，所述对接孔的边沿设有第二倒角，所述第二倒角构成连接所述对接孔的周面的第二导向锥面。

在一些实施例中，所述悬臂轴装置还包括用于检测所述悬臂轴相对所述机台轴的位置的姿态检测组件，所述姿态检测组件包括相机，所述相机安装于所述凸柱的端面，所述对接孔的底面设有供所述相机识别的定位片。

在一些实施例中，所述姿态检测组件还包括光源，所述光源安装于所述凸柱的端面，所述光源邻近所述相机并用于为所述相机补光。

在一些实施例中，所述姿态检测组件还包括测距传感器，所述测距传感器安装于所述凸柱的端面。

在一些实施例中，所述测距传感器至少有三个，至少三个所述测距传感器沿所述凸柱的周向间隔布置。

在一些实施例中，所述滚动件包括滚珠，多个所述滚珠构成两列滚动轨道，每列所述滚动轨道均包括沿所述悬臂轴的轴向间隔布置的多个所述滚珠，两列所述滚动轨道沿所述悬臂轴的周向间隔布置。

根据本实用新型实施例的悬臂轴式机器人包括如上述任一实施例所述的悬臂轴装置。

根据本实用新型实施例的悬臂轴式机器人的技术优势与上述实施例的悬臂轴装置的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的悬臂轴装置的正视图。

图2是根据本实用新型实施例的悬臂轴装置的右视图。

图3是根据本实用新型实施例的悬臂轴装置与机台轴对接示意图。

图4是图3中的放大图A。

图5是用于与本实用新型实施例的悬臂轴装置对接的机台轴的正视图。

图6是用于与本实用新型实施例的悬臂轴装置对接的机台轴的左视图。

附图标记：

1、悬臂轴；2、滚动件；3、第一对接件；31、第一导向锥面；4、相机；5、光源；6、测距传感器；7、机台轴；8、第二对接件；81、对接孔；82、定位片；83、第二导向锥面。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1-图6描述根据本实用新型实施例的悬臂轴装置。

根据本实用新型实施例的悬臂轴装置，悬臂轴装置用于与机台轴7对接并包括悬臂轴1和滚动件2。悬臂轴1和机台轴7中的一者的对接端设有对接孔81，悬臂轴1和机台轴7中的另一者的对接端设有用于与对接孔81插接配合的第一对接件3。滚动件2有多个，多个滚动件2安装于悬臂轴1，多个滚动件2构成用于支撑卷料的筒状支撑轮廓，当第一对接件3配合在对接孔81内时，筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴7的中心轴线共线。

根据本实用新型实施例的悬臂轴装置，首先调整悬臂轴1相对机台轴7的位置，使得筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴7的中心轴线共线，然后将第一对接件3配合在对接孔81内，即实现悬臂轴1和机台轴7的对接，方便卷料由悬臂轴1推动至机台轴7。在悬臂轴1和机台轴7对接完成后，第一对接件3与对接孔81的配合保证了悬臂轴1与机台轴7在悬臂轴1径向的相对固定，由此克服了悬臂轴1的对接端因发生径向弹性变形而导致对接失效的缺陷，即不需要再时刻调节悬臂轴1的位置，悬臂轴1和机台轴7的对接稳定性高，且卷料可由悬臂轴1一次性推送至机台轴7，上料效率高。

在一些实施例中，如图1-图4所示，第一对接件3设置于悬臂轴1的对接端，第一对接件3的至少部分凸出于悬臂轴1的对接端，对接孔81设置于机台轴7的对接端。

由此，悬臂轴1的对接端的第一对接件3能够有更多的位置实现姿态检测组件的安装，方便了姿态检测组件对悬臂轴1相对机台轴7的位置的检测。

在一些实施例中，机台轴7还包括本体和第二对接件8，本体与第二对接件8可拆卸地相连，第二对接件8构成用于与第一对接件3插接配合的对接孔81。

只需在机台轴7的本体的对接端连接第二对接件8，以形成与第一对接件3匹配的对接孔81，由此便于悬臂轴1与机台轴7的对接。

具体地，如图4-图6所示，第二对接件8为圆柱状结构，第二对接件8通过四个螺栓与机台轴7相连，第二对接件8的端面与机台轴7的对接端面贴合接触。

在一些实施例中，如图1和图4所示，第一对接件3为凸柱，凸柱的中心轴线与筒状支撑轮廓的中心轴线共线，对接孔81为与凸柱匹配的圆孔，对接孔81的中心轴线与机台轴7的中心轴线共线。

由此，凸柱配合在对接孔81内后，即代表悬臂轴1与机台轴7对接完成，卷料可以由悬臂轴1顺利推送至机台轴7上。

在一些实施例中，如图4所示，凸柱的端部设有第一倒角，第一倒角构成连接凸柱的周面和端面的第一导向锥面31。和/或，对接孔81的边沿设有第二倒角，第二倒角构成连接对接孔81的周面的第二导向锥面83。

由此，在悬臂轴1对接前通过位姿检测组件实现与机台轴7的对位后，随着悬臂轴1靠近机台轴7以完成两者的对接时，第一导向锥面31和第二导向锥面83有效保证第一对接件3插设在对接孔81内，进而有效保证了悬臂轴1和机台轴7的对接效率和对接精准度。

在一些实施例中，悬臂轴装置还包括用于检测悬臂轴1相对机台轴7的位置的姿态检测组件，姿态检测组件包括相机4，相机4安装于凸柱的端面，对接孔81的底面设有供相机4识别的定位片82。

相机4可对安装于对接孔81的底面的定位片82进行识别拍照并计算出筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴7的中心轴线的相对位置，随后通过执行机构调整悬臂轴1的位置，以使筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴7的中心轴线对中。

具体地，如图4和图6所示，相机4位于凸柱的端面的圆心位置，定位片82位于对接孔81的底面的圆心位置。

在一些实施例中，姿态检测组件还包括光源5，光源5安装于凸柱的端面，光源5邻近相机4并用于为相机4补光。

具体地，如图2所示，光源5环绕相机4，用于为相机4补光以便于清楚、准确捕捉位于对接孔81内的定位片82，由此保证相机4对悬臂轴1的位置检测精准度。

在一些实施例中，姿态检测组件还包括测距传感器6，测距传感器6安装于凸柱的端面。

测距传感器6首先配合执行机构驱动悬臂轴1移动至设定位置，以便于凸柱与第二对接件8之间保持设定距离，由此方便相机4对对接孔81内定位片82进行精准捕捉，进而方便后续筒状支撑轮廓的中心轴线与机台轴7的中心轴线的对中。

在一些实施例中，如图2所示，测距传感器6至少有三个，至少三个测距传感器6沿凸柱的周向间隔布置。

由此，通过至少三个测距传感器6检测凸柱的端面上测距传感器6所在位置与机台轴7的端面之间的距离，以计算出凸柱的端面和机台轴7的端面的相对位置，随后通过执行机构调整悬臂轴1的位置，保证悬臂轴1的轴向与机台轴7的轴向一致。

在一些实施例中，如图1和图2所示，滚动件2包括滚珠，多个滚珠构成两列滚动轨道，每列滚动轨道均包括沿悬臂轴1的轴向间隔布置的多个滚珠，两列滚动轨道沿悬臂轴1的周向间隔布置。两列滚动轨道即可实现对卷料的支撑，并使卷料与悬臂轴1间隔开，由此保证卷料与滚珠滚动配合，并沿滚动轨道滑动至机台轴7上。

根据本实用新型实施例的悬臂轴式机器人包括如上述任一实施例的悬臂轴装置。

根据本实用新型实施例的悬臂轴式机器人的技术优势与上述实施例的悬臂轴装置的技术优势相同，此处不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种悬臂轴装置，用于与机台轴对接，其特征在于，包括：

悬臂轴，所述悬臂轴和所述机台轴中的一者的对接端设有对接孔，所述悬臂轴和所述机台轴中的另一者的对接端设有用于与所述对接孔插接配合的第一对接件；和

滚动件，所述滚动件有多个，多个滚动件安装于所述悬臂轴，多个所述滚动件构成用于支撑卷料的筒状支撑轮廓，当所述第一对接件配合在所述对接孔内时，所述筒状支撑轮廓的中心轴线与所述机台轴的中心轴线共线。

2.根据权利要求1所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述第一对接件设置于所述悬臂轴的对接端，所述第一对接件的至少部分凸出于所述悬臂轴的对接端面，所述对接孔设置于所述机台轴的对接端。

3.根据权利要求2所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述机台轴还包括本体和第二对接件，所述本体与所述第二对接件可拆卸地相连，所述第二对接件构成用于与所述第一对接件插接配合的所述对接孔。

4.根据权利要求2所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述第一对接件为凸柱，所述凸柱的中心轴线与所述筒状支撑轮廓的中心轴线共线，所述对接孔为与所述凸柱匹配的圆孔，所述对接孔的中心轴线与所述机台轴的中心轴线共线。

5.根据权利要求4所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述凸柱的端部设有第一倒角，所述第一倒角构成连接所述凸柱的周面和端面的第一导向锥面；

和/或，所述对接孔的边沿设有第二倒角，所述第二倒角构成连接所述对接孔的周面的第二导向锥面。

6.根据权利要求4所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述悬臂轴装置还包括用于检测所述悬臂轴相对所述机台轴的位置的姿态检测组件，所述姿态检测组件包括相机，所述相机安装于所述凸柱的端面，所述对接孔的底面设有供所述相机识别的定位片。

7.根据权利要求6所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述姿态检测组件还包括光源，所述光源安装于所述凸柱的端面，所述光源邻近所述相机并用于为所述相机补光。

8.根据权利要求6所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述姿态检测组件还包括测距传感器，所述测距传感器安装于所述凸柱的端面。

9.根据权利要求8所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述测距传感器至少有三个，至少三个所述测距传感器沿所述凸柱的周向间隔布置。

10.根据权利要求1所述的悬臂轴装置，其特征在于，所述滚动件包括滚珠，多个所述滚珠构成两列滚动轨道，每列所述滚动轨道均包括沿所述悬臂轴的轴向间隔布置的多个所述滚珠，两列所述滚动轨道沿所述悬臂轴的周向间隔布置。

11.一种悬臂轴式机器人，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的悬臂轴装置。

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