裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，包括殼體（2-1,2-2,2-3,2-4），活塞式錐形桿氣缸（3），大彈簧（4），小彈簧（5）,連桿（6），圓柱體（7），凸緣（8），法蘭盤（9），殼體（2-1）與機(jī)器人法蘭盤（1）之間以及殼體（2-1,2-2,2-3,2-4）相互之間通過螺紋連接，活塞式錐形桿氣缸（3）在尾部進(jìn)氣口加壓情況下錐形桿可向前推進(jìn)，失壓后在大彈簧（4）的推力作用下，可退回氣缸，連桿（6）以鉸接的方式將小彈簧（5）與圓柱體（7）連接，凸緣（8）在殼體（2-3）與殼體（2-4）間滑動(dòng)，法蘭盤（9）以螺紋連接方式與末端夾具連接。
【專利說明】裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及裝配流水線跟蹤抓取及精確定位裝配。
【背景技術(shù)】
[0002]六軸工業(yè)機(jī)器人作業(yè)過程中，末端位置由前三軸決定而姿態(tài)由后三軸決定，作業(yè)工具往往直接安裝在末軸法蘭盤上，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)行如弧焊、噴涂等作業(yè)時(shí)，不需要與工件直接接觸，對(duì)機(jī)器人只需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，而另外一些應(yīng)用如自動(dòng)抓取、裝配等，末端夾具將與外界作業(yè)對(duì)象發(fā)生接觸，并要求有適當(dāng)?shù)膲毫?，位姿誤差將使夾具與工件發(fā)生碰撞。如果在末軸法蘭盤與夾具之間加裝一柔順手腕，可有效避免碰撞。比如機(jī)器人抓取傳送帶上運(yùn)動(dòng)的工件，在抓取瞬間很難實(shí)現(xiàn)無碰撞接觸，而被動(dòng)柔順手腕可實(shí)現(xiàn)夾具與工件間的“柔性”抓取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，該手腕兼有柔順抓取、自動(dòng)定位及精確裝配的特點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，包括殼體2-1，殼體2-2，殼體2-3，殼體2-4,活塞式錐形桿氣缸3,大彈簧4,小彈簧5,連桿6，圓柱體7，凸緣8，法蘭盤9，其特征是:殼體2-1與機(jī)器人法蘭盤I之間以及殼體2-1，殼體2-2，殼體2-3，殼體2-4相互之間通過螺紋連接，活塞式錐形桿氣缸3在尾部進(jìn)氣口加壓情況下錐形桿可向前推進(jìn)，失壓后在大彈簧4的推力作用下，可退回氣缸，連桿6以鉸接的方式將小彈簧5與圓柱體7連接，凸緣8在殼體2-3與殼體2-4間滑動(dòng)，法蘭盤9以螺紋連接方式與末端夾具連接。小彈簧5的個(gè)數(shù)應(yīng)采用奇數(shù)，圓柱體7受外力作用下，在小彈簧5均布平面內(nèi)向任意方向移動(dòng)時(shí)，均受到小彈簧5的推、拉力作用。凸緣8以間隙配合的方式在殼體2-3與殼體2-4間滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圓柱體7及法蘭盤9的導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)。活塞式錐形桿氣缸3的錐形桿以10°形面夾角實(shí)現(xiàn)圓柱體7的定位。
[0005]本裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，解決了抓取過程中夾具與工件的碰撞接觸以及抓取后工件定位問題，與自動(dòng)化流水線配合使用，可用于工件裝配、分揀、裝箱等領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是圖1中/局部放大視圖。
[0008]圖3是圖1中剖面圖。
[0009]圖4是圖1中B-B剖面圖。
[0010]圖5是圖1中《剖面圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]依照本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，包括殼體2-1，殼體2-2，殼體2-3，殼體2-4,活塞式錐形桿氣缸3,大彈簧4,小彈簧5,連桿6,圓柱體7,凸緣8，法蘭盤9，其特征是:殼體2-1與機(jī)器人法蘭盤I之間以及殼體2-1，殼體2-2，殼體2_3，殼體2-4相互之間通過螺紋連接，活塞式錐形桿氣缸3在尾部進(jìn)氣口加壓情況下錐形桿可向前推進(jìn)，失壓后在大彈簧4的推力作用下，可退回氣缸，連桿6以鉸接的方式將小彈簧5與圓柱體7連接，凸緣8在殼體2-3與殼體2-4間滑動(dòng)，法蘭盤9以螺紋連接方式與末端夾具連接。
[0013]圖1為結(jié)構(gòu)示意圖，工作原理如下:法蘭盤9上安裝有夾具，當(dāng)工件在傳送帶上移動(dòng)時(shí)，夾具抓取工件的同時(shí)，工件繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)法蘭盤9帶動(dòng)凸緣8、圓柱體7與工件同方向移動(dòng)，凸緣8在殼體2-3與殼體2-4間以間隙配合的方式滑動(dòng),起導(dǎo)向作用，參見圖
5。當(dāng)圓柱體7圓心偏移后，小彈簧5將給予圓柱體7 —定的推、拉力，起到緩沖作用，以實(shí)現(xiàn)外部夾具與工件的軟接觸。小彈簧5個(gè)數(shù)采用奇數(shù)且均布于殼體2-2內(nèi)，采用奇數(shù)主要是考慮圓柱體7動(dòng)力學(xué)性能的平穩(wěn)性，理論上講小彈簧5的個(gè)數(shù)越多，圓柱體7的平穩(wěn)性越好，自轉(zhuǎn)越不明顯，但受限于殼體2-2的半徑，此處采用9個(gè)，參見圖4。當(dāng)夾具抓取工件離開傳送帶后，活塞式錐形桿氣缸3加壓，將錐形桿嵌入圓柱體7的錐形孔內(nèi)，對(duì)圓柱體7進(jìn)行定位，考慮到圓柱體7有輕微的自轉(zhuǎn)，故錐形桿與錐形孔間的形面夾角取10°，以便于錐形桿的嵌入，從而實(shí)現(xiàn)定位，參見圖2及圖3。圓柱體7定位后，凸緣8、法蘭盤9及外部夾具、工件也隨之定位，以便于機(jī)器人精確裝配、分揀或裝箱。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，包括殼體(2-1，2-2, 2-3, 2-4),活塞式錐形桿氣缸(3)，大彈簧(4)，小彈簧(5)，連桿(6)，圓柱體(7)，凸緣(8)，法蘭盤(9)，其特征是:殼體(2-1)與機(jī)器人法蘭盤(I)之間以及殼體(2-1，2-2，2-3，2_4)相互之間通過螺紋連接，活塞式錐形桿氣缸(3)在尾部進(jìn)氣口加壓情況下錐形桿可向前推進(jìn)，失壓后在大彈簧(4)的推力作用下，可退回氣缸，連桿(6)以鉸接的方式將小彈簧(5)與圓柱體(7)連接，凸緣(8)在殼體(2-3)與殼體(2-4)間滑動(dòng)，法蘭盤(9)以螺紋連接方式與末端夾具連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，其特征在于小彈簧(5)的個(gè)數(shù)應(yīng)采用奇數(shù)，圓柱體(7)受外力作用下，在小彈簧(5)均布平面內(nèi)向任意方向移動(dòng)時(shí)，均受到小彈簧(5)的推、拉力作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，其特征在于凸緣(8)以間隙配合的方式在殼體(2-3)與殼體(2-4)間滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圓柱體(7)及法蘭盤(9)的導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)器人被動(dòng)柔順手腕，其特征在于活塞式錐形桿氣缸(3)的錐形桿以10°形面夾角實(shí)現(xiàn)圓柱體(7)的定位。
【文檔編號(hào)】B25J17/02GK203471791SQ201320550125
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】高金剛, 楊文興, 張永貴 申請(qǐng)人:高金剛