CN219094873U - 机器人驱动机构检测用多功能夹持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，包括夹持底座、立柱、横杆、夹持块驱动气缸、倒“V”形夹持块和控制器，横杆与立柱的上部连接，竖向的夹持块驱动气缸安装在横杆上，夹持块驱动气缸的活塞杆的下端与倒“V”形夹持块的上端连接，夹持底座位于倒“V”形夹持块的正下方，夹持底座上设有用于安装机器人驱动机构的安装端的安装槽，夹持块驱动气缸的控制输入端与控制器的控制输出端对应连接。本实用新型通过夹持底座和倒“V”形夹持块配合能够快速夹持固定不同尺寸的机器人驱动机构，显著提高了机器人驱动机构的夹持固定安装效率，降低了人力和时间成本，并兼容不同尺寸的机器人驱动机构。

Description

机器人驱动机构检测用多功能夹持工装

技术领域

本实用新型涉及一种机器人驱动机构检测用夹持工装，尤其涉及一种机器人驱动机构检测用多功能夹持工装。

背景技术

随着经济的飞速发展，越来越多的企业开始使用机器人代替工人以降低成本，协作机器人因其价格低廉、安全易维护、精度高等优点更是受到市场的欢迎。协作机器人的主要组件就是驱动机构，其承担协作机器人的传动和负载，所以驱动机构的质量好坏会影响协、作机器人的负载、震动、重复定位精度等。

如图1所示，机器人驱动机构1包括外壳11和安装于外壳11内的无框电机(图中不可视)、减速机构(图中不可视)和抱闸(图中不可视)，机器人驱动机构1包括三个端部且分别为用于输出旋转动力的动力输出端10、用于连接电源以及输入输出信号的电气连接端13和用于安装在机器人其它部件上的安装端12，其中，动力输出端10和电气连接端13为平面端，电气连接端13为斜面端且该端设有用于快速电气连接的插座14。

随着机器人的应用场景越来越多，机器人驱动机构1的不同性能要求和不同型号尺寸也越来越多，比如，在完成组装后需要进行温升、噪音、负载、转速、扭矩等相关检测后才算合格。

机器人驱动机构的传统检测方式是针对不同检测项目在不同的检测机构上完成检测工作，需要采用螺钉连接的方式将机器人驱动机构与对应的夹持工装连接，这种螺钉连接方式导致不同尺寸的驱动机构的装拆非常繁琐，降低了安装效率并增加了人力和时间成本。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种通过夹持压紧方式实现安装的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，所述机器人驱动机构包括外壳和安装于所述外壳内的无框电机、减速机构、抱闸，所述机器人驱动机构包括三个端部且分别为用于输出旋转动力的动力输出端、用于连接电源以及输入输出信号的电气连接端和用于安装在机器人其它部件上的安装端，所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装包括夹持底座、立柱、横杆、夹持块驱动气缸、倒“V”形夹持块和控制器，所述横杆与所述立柱的上部连接，竖向的所述夹持块驱动气缸安装在所述横杆上，所述夹持块驱动气缸的活塞杆的下端与所述倒“V”形夹持块的上端连接，所述夹持底座立于所述倒“V”形夹持块的正下方，所述夹持底座上设有用于安装所述机器人驱动机构的安装端的安装槽，所述夹持块驱动气缸的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。

作为优选，为了便于将机器人驱动机构的电气连接端与控制器连接，所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装还包括电气连接插头、插头安装支架、第一插头驱动气缸和第二插头驱动气缸，横向的所述第一插头驱动气缸安装在所述横杆上，所述第一插头驱动气缸的活塞杆与横向的所述第二插头驱动气缸连接，所述第二插头驱动气缸的活塞杆与所述第一插头驱动气缸的活塞杆相互垂直，所述第二插头驱动气缸的活塞杆与所述插头安装支架连接，所述电气连接插头安装在所述插头安装支架上并位于所述夹持底座的斜上方，所述第一插头驱动气缸的控制输入端和所述第二插头驱动气缸的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接，所述电气连接插头与所述控制器对应连接。

作为优选，为了适应机器人驱动机构的两个插座连接需求，所述插头安装支架为倒“Y”形支架且两个所述电气连接插头分别安装在该倒“Y”形支架的两个斜杆的下部。

作为优选，为了增加立柱的稳定性并便于安装气缸，所述立柱和所述横杆的径向截面均为长方形。

作为优选，为了便于加工并具有足够大的强度和足够小的重量，所述立柱和所述横杆均为非实心结构的铝合金件。

作为优选，为了便于通过磁力将立柱和夹持底座安装在工作平台上，所述立柱的底部和所述夹持底座的底部分别安装有永磁体。

作为优选，为了便于在安装机器人驱动机构的同时直接检测其重量，所述夹持底座内安装有重力传感器，所述重力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端对应连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型使用时将夹持底座和立柱安装在工作平台上，通过夹持底座和倒“V”形夹持块配合能够快速夹持固定不同尺寸的机器人驱动机构，显著提高了机器人驱动机构的夹持固定安装效率，降低了人力和时间成本，并兼容不同尺寸的机器人驱动机构。

附图说明

图1是机器人驱动机构的立体图；

图2是本实用新型所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装的立体图；

图3是本实用新型所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装应用时的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图2所示，本实用新型所述机器人驱动机构的结构与背景技术描述相同，即：包括外壳11和安装于外壳11内的无框电机(图中不可视)、减速机构(图中不可视)、抱闸(图中不可视)，机器人驱动机构1包括三个端部且分别为用于输出旋转动力的动力输出端10、用于连接电源以及输入输出信号的电气连接端13和用于安装在机器人其它部件上的安装端12，电气连接端13为斜面端且该端设有用于快速电气连接的插座14；本实用新型所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装包括夹持底座29、立柱20、横杆21、夹持块驱动气缸23、倒“V”形夹持块25和控制器(图2未示出，参考图3的控制器5)，横杆21与立柱20的上部连接，竖向的夹持块驱动气缸23安装在横杆21上，夹持块驱动气缸23的活塞杆的下端与倒“V”形夹持块25的上端连接，夹持底座29位于倒“V”形夹持块25的正下方，夹持底座29上设有用于安装机器人驱动机构1的安装端12的安装槽28，夹持块驱动气缸23的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。

如图2所示，本实用新型还公开以下多种更加优化的具体结构：

为了便于将机器人驱动机构1的电气连接端13与控制器连接，所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装还包括电气连接插头27、插头安装支架26、第一插头驱动气缸22和第二插头驱动气缸24，横向的第一插头驱动气缸22安装在横杆21上，第一插头驱动气缸22的活塞杆与横向的第二插头驱动气缸24连接，第二插头驱动气缸24的活塞杆与第一插头驱动气缸22的活塞杆相互垂直，第二插头驱动气缸24的活塞杆与插头安装支架26连接，电气连接插头27安装在插头安装支架26上并位于夹持底座29的斜上方，第一插头驱动气缸22的控制输入端和第二插头驱动气缸24的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接，电气连接插头27与所述控制器对应连接。

为了适应机器人驱动机构1的两个插座14的连接需求，插头安装支架26为倒“Y”形支架且两个电气连接插头27分别安装在该倒“Y”形支架的两个斜杆的下部。

为了增加立柱20的稳定性并便于安装气缸，立柱20和横杆21的径向截面均为长方形。

为了便于加工并具有足够大的强度和足够小的重量，立柱20和横杆21均为非实心结构的铝合金件。

为了便于通过磁力将立柱20和夹持底座29安装在工作平台上，立柱20的底部和夹持底座29的底部分别安装有永磁体(图中不可视)。

为了便于在安装机器人驱动机构1的同时直接检测其重量，夹持底座29内安装有重力传感器(图中不可视)，所述重力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端对应连接。

下面以一种优选的应用方式对本实用新型的工作原理进行具体说明。

如图2和图3所示，应用时，在工作平台3内安装多个电磁铁组件30，每个电磁铁组件30至少包括一个(优选两个)电磁铁(图中不可视)且该电磁铁的电磁线圈与控制器5的控制输出端对应连接，先将所有的检测机构即图3中的负载伺服电机41、扭矩传感器44、光电编码器43和温度噪音检测机构46以及本夹持工装的立柱20、夹持底座29均安装在工作平台3上对应的电磁铁组件30的上方，温度噪音检测机构46包括温度传感器和噪音传感器，每个检测机构的底部均安装有永磁体(图中不可视)，每个检测机构均置于工作平台3上并位于其中一个电磁铁组件30的上方，其中，电磁联轴器45、扭矩传感器44、光电编码器43和负载伺服电机41在一条直线上排列，电磁联轴器45的一端靠近夹持底座29和倒“V”形夹持块25，电磁联轴器45的另一端与扭矩传感器44的一端连接，扭矩传感器44的另一端与连接轴42的一端连接，连接轴42穿过光电编码器43并与其光栅盘连接，连接轴42的另一端与负载伺服电机41的转轴连接，温度噪音检测机构46靠近夹持底座29；扭矩传感器44的信号输出端、光电编码器43的信号输出端、所述温度传感器的信号输出端和所述噪音传感器的信号输出端分别与控制器5的信号输入端对应连接，负载伺服电机41的控制输入端、夹持块驱动气缸23的控制输入端、第一插头驱动气缸22的控制输入端和第二插头驱动气缸24的控制输入端分别与控制器5的控制输出端对应连接，电气连接插头27与控制器5对应连接，图3中未示出控制器5与其它所有部件连接的线路。

然后通过控制器5开启对应的电磁铁组件30的电磁铁的电磁线圈的电源，使电磁铁组件30的电磁铁产生电磁力，将对应部件牢牢地吸引在工作平台3上。

然后将需要检测的机器人驱动机构1的安装端12安装在夹持底座29上，然后通过控制器5控制夹持块驱动气缸23动作，其活塞杆带动倒“V”形夹持块25向下移动，直到利用倒“V”形夹持块25下端的倒“V”形夹持面将机器人驱动机构1的上部筒体外壁夹持住为止，停止移动，实现机器人驱动机构1的固定夹持；为了适应不同尺寸的机器人驱动机构1的夹持，夹持底座29的安装槽28采用尺寸较大的安装槽，对于尺寸较小的机器人驱动机构1，其安装端12只要位于夹持底座29的安装槽28的中部即可，倒“V”形夹持块25下端的倒“V”形夹持面在向下移动的过程也会对机器人驱动机构1的上部外壁具有自适应夹持压紧功能，还可以通过在倒“V”形夹持块25下端的倒“V”形夹持面上安装橡胶弹性条，以进一步增强对不同尺寸的机器人驱动机构1的适应能力，并对机器人驱动机构1的外壁具有更好的保护效果。

然后控制第一插头驱动气缸22动作，其活塞杆带动第二插头驱动气缸24、插头安装支架26和电气连接插头27同步移动至与机器人驱动机构1的电气连接端13的插座14对应的位置，然后停止移动，电气连接插头27的高度则会因为跟随倒“V”形夹持块25对不同尺寸的机器人驱动机构1具有自适应变化作用而自动与插座14对齐，然后控制第二插头驱动气缸24动作，其活塞杆带动插头安装支架26和电气连接插头27向靠近机器人驱动机构1的电气连接端13的方向移动，直到电气连接插头27插入对应的插座14内为止，停止移动，此时两个电气连接插头27内的多个插针分别插入两个插座14内的多个插孔内，如此完成机器人驱动机构1的机械安装和电气连接。

然后将电磁联轴器35的一端与机器人驱动机构1的动力输出端11对应连接，就可以对机器人驱动机构1进行各种检测了，下面的检测过程与本实用新型无关，只是为了对本夹持工装的实际应用情形进行更加详细的说明。

通过控制器5给机器人驱动机构1的无框电机供电，无框电机开始运行，通过电磁联轴器45带动扭矩传感器44的转轴和连接轴42转动，扭矩传感器44实现扭矩检测并将其信号传输给控制器5，光电编码器43实现转速检测并将其信号传输给控制器5，温度噪音检测机构46上的温度传感器对机器人驱动机构1的温升进行检测并将其信号传输给控制器5，温度噪音检测机构46上的噪音传感器对机器人驱动机构1运行时的噪音进行检测并将其信号传输给控制器5，如此同步完成机器人驱动机构1的温升、噪音、转速和扭矩检测，在此过程中，负载伺服电机41不工作，不影响连接轴42的正常旋转。

然后通过控制器5控制负载伺服电机41启动，负载伺服电机41的转轴开始具有带动连接轴42反向旋转的趋势，通过常规计算可以得到负载伺服电机41对连接轴42施加的阻力，用当于传统金属块的重力对机器人驱动机构1的旋转动力产生的阻力，如此实现机器人驱动机构1的负载检测功能。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (7)

1.一种机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，所述机器人驱动机构包括外壳和安装于所述外壳内的无框电机、减速机构、抱闸，所述机器人驱动机构包括三个端部且分别为用于输出旋转动力的动力输出端、用于连接电源以及输入输出信号的电气连接端和用于安装在机器人其它部件上的安装端，其特征在于：所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装包括夹持底座、立柱、横杆、夹持块驱动气缸、倒“V”形夹持块和控制器，所述横杆与所述立柱的上部连接，竖向的所述夹持块驱动气缸安装在所述横杆上，所述夹持块驱动气缸的活塞杆的下端与所述倒“V”形夹持块的上端连接，所述夹持底座位于所述倒“V”形夹持块的正下方，所述夹持底座上设有用于安装所述机器人驱动机构的安装端的安装槽，所述夹持块驱动气缸的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。

2.根据权利要求1所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述机器人驱动机构检测用多功能夹持工装还包括电气连接插头、插头安装支架、第一插头驱动气缸和第二插头驱动气缸，横向的所述第一插头驱动气缸安装在所述横杆上，所述第一插头驱动气缸的活塞杆与横向的所述第二插头驱动气缸连接，所述第二插头驱动气缸的活塞杆与所述第一插头驱动气缸的活塞杆相互垂直，所述第二插头驱动气缸的活塞杆与所述插头安装支架连接，所述电气连接插头安装在所述插头安装支架上并位于所述夹持底座的斜上方，所述第一插头驱动气缸的控制输入端和所述第二插头驱动气缸的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接，所述电气连接插头与所述控制器对应连接。

3.根据权利要求2所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述插头安装支架为倒“Y”形支架且两个所述电气连接插头分别安装在该倒“Y”形支架的两个斜杆的下部。

4.根据权利要求2或3所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述立柱和所述横杆的径向截面均为长方形。

5.根据权利要求4所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述立柱和所述横杆均为非实心结构的铝合金件。

6.根据权利要求2或3所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述立柱的底部和所述夹持底座的底部分别安装有永磁体。

7.根据权利要求1、2或3所述的机器人驱动机构检测用多功能夹持工装，其特征在于：所述夹持底座内安装有重力传感器，所述重力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端对应连接。

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