一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块的制作方法

    专利2022-07-07  113


    本发明属于驱动模块技术领域,具体涉及一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块。



    背景技术:

    随着市场上对工业机器人的需求不断加大,同时要求不断的提高,市场上的机器人负载重量越来越大,在搬运或码垛机器人的使用中,由于其臂展灵活,为了防止其过度运动,一般增设平衡缸配合使用,平衡缸的缸体部分一般连接于臂展关节处,平衡缸的活动端往往与灵活的臂体连接,臂展关节处往往设置驱动装置,用于驱动臂体活动,传统的驱动模块与平衡缸、臂体分别连接安装,使用较为不便,且平衡缸本身使用寿命不高,在长时间的使用中,缸体容易破损或缸盖失效,这些都给工人师傅们的使用带来了烦恼。



    技术实现要素:

    本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,设计合理的平衡缸和机器人链接一体化驱动模块。

    本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

    一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,包括驱动平台,所述驱动平台的外表面活动连接有平衡缸,所述平衡缸包括缸体,所述缸体的两端分别连接有拉伸连接头、固定连接头,所述拉伸连接头与固定连接头相对设置,所述固定连接头与驱动平台活动连接,所述拉伸连接头与机器人活动臂连接,所述缸体的两端均固定连接有缸盖,所述固定连接头与缸体的缸盖外表面固定连接,所述拉伸连接头连接有拉杆件,所述拉杆件贯穿缸体的缸盖,插入于缸体的内部,所述缸体的内部设置有外置弹簧与内置弹簧,所述内置弹簧位于所述外置弹簧的内部,所述拉杆件贯穿内置弹簧连接有压缩板,所述缸体的内部还设置有顶板,所述外置弹簧与内置弹簧位于压缩板与顶板之间,所述拉伸连接头受力,拉动压缩板,使外置弹簧与内置弹簧向顶板压缩移动,所述顶板连接有连接杆,所述连接杆的另一端与缸体的缸盖连接。

    作为本发明的进一步优化方案,所述缸体的端面固定连接有底块,所述底块的外表面连接有感应器,所述缸体的外表面连接有显示器,所述感应器与显示器连接,所述显示器显示感应器感应的压力数值。

    作为本发明的进一步优化方案,所述感应器为压力感应器。

    作为本发明的进一步优化方案,所述固定连接头连接的缸盖包括外缸盖与内缸盖,所述外缸盖与固定连接头固定连接,所述内缸盖限定与缸体的内部,所述内缸盖可绕自身轴线转动,所述内缸盖与所述连接杆连接。

    作为本发明的进一步优化方案,所述连接杆的两端均设置有活动球关节,所述连接杆通过活动球管件分别与内缸盖、顶板连接,所述压缩板的外表面开设有限位槽,所述内缸盖远离连接杆的一端固定连接有转动手柄,所述转动手柄贯穿外缸盖,所述外缸盖的外表面开设有转动槽体,所述转动手柄贯穿转动槽体,且位于转动槽体内滑动,所述转动手柄的外表面固定连接有压块,所述压块与外缸盖的表面贴合,转动所述转动手柄,内缸盖转动,带动连接杆扭转或复位,顶板上移或下移。

    作为本发明的进一步优化方案,所述缸体的内表面开设有若干组纵向排列的卡槽,所述顶板的边缘外表面连接有卡块,所述顶板的内部开设有内滑槽,所述卡块可沿内滑槽滑出或收入,所述卡块滑出时卡入所述卡槽内。

    作为本发明的进一步优化方案,所述内滑槽的内部固定连接有限位块。

    作为本发明的进一步优化方案,所述内滑槽固定连接有气囊件,所述气囊件的膨胀端与卡块固定连接,所述内滑槽内固定连接有弹簧件,通常状态下,所述弹簧件将卡块弹出内滑槽,所述气囊件的气口连接有连接管,所述连接管穿出顶板,插入于连接杆内,通过连接杆插入于转动手柄内,所述转动手柄的端头固定连接有气阀件,所述气阀件与连接管连接。

    作为本发明的进一步优化方案,所述顶板的中部固定连接有套管,所述套管的内部开设有槽体,所述拉杆件的外表面固定连接有限位凸块,所述限位凸块与槽体配合。

    本发明的有益效果在于:本发明设置有固定连接头,固定连接头与拉伸连接头相互配合,使得该平衡缸的两端均可以受力使用,便于平衡缸的安装,从而减轻固定缸体时,缸体的受到的损伤,增强该平衡缸的使用寿命,设置有顶板,顶板设置于缸体的内部,可以通过显示器显示压力感应器的数值,利用该数值反应平衡缸缸体内的弹力情况;顶板连接有连接杆,通过顶板与连接杆配合,将原本作用在缸体两端盖的力,集中于一个缸盖处,通过提高该缸盖的强度情况,也减小提高整个缸体强度情况的成本;设置有可转动的内缸盖,通过转动手柄转动内缸盖,内缸盖转动,带动连接杆倾斜,从而使顶板的位置向固定连接头的方向移动,在拉伸连接头被拉动时,压块与外缸盖的表面紧密接触,进一步提高平衡缸的稳定性;还设置有卡槽与卡块,配合使用,进一步提高了顶板的稳定性;该装置结构简单,操作方便,使用灵活,有效的提高了平衡缸的使用寿命,便于推广使用。

    附图说明

    图1是本发明的整体结构示意图;

    图2是本发明的平衡缸内部结构示意图;

    图3是本发明顶板的结构示意图;

    图4是本发明压缩板的结构示意图。

    图中:1、驱动平台;2、缸体;3、拉伸连接头;4、固定连接头;5、压缩板;6、外置弹簧;7、内置弹簧;8、顶板;9、连接杆;10、底块;11、压力感应器;12、套管;13、限位凸块;14、显示器;15、压块;16、气阀件;17、连接管;18、内滑槽;19、气囊件;20、弹簧件;21、卡块;22、限位块;23、限位槽;24、内缸盖。

    具体实施方式

    下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

    实施例1

    如图1-4所示,一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,包括驱动平台1,所述驱动平台1的外表面活动连接有平衡缸,所述平衡缸包括缸体2,所述缸体2的两端分别连接有拉伸连接头3、固定连接头4,所述拉伸连接头3与固定连接头4相对设置,所述固定连接头4与驱动平台1活动连接,所述拉伸连接头3与机器人活动臂连接,所述缸体2的两端均固定连接有缸盖,所述固定连接头4与缸体2的缸盖外表面固定连接,所述拉伸连接头3连接有拉杆件,所述拉杆件贯穿缸体2的缸盖,插入于缸体2的内部,所述缸体2的内部设置有外置弹簧6与内置弹簧7,所述内置弹簧7位于所述外置弹簧6的内部,所述拉杆件贯穿内置弹簧7连接有压缩板5,所述缸体2的内部还设置有顶板8,所述外置弹簧6与内置弹簧7位于压缩板5与顶板8之间,所述拉伸连接头3受力,拉动压缩板5,使外置弹簧6与内置弹簧7向顶板8压缩移动,所述顶板8连接有连接杆9,所述连接杆9的另一端与缸体2的缸盖连接。

    所述缸体2的端面固定连接有底块10,所述底块10的外表面连接有感应器,所述缸体2的外表面连接有显示器14,所述感应器与显示器14连接,所述显示器14显示感应器感应的压力数值;所述感应器为压力感应器11;压力感应器11可以选择常用的压力传感器,在感应器的选择上,也可以选用其他形式感应器配合使用;

    设置有固定连接头4,固定连接头4与拉伸连接头3相互配合,使得该平衡缸的两端均可以受力使用,便于平衡缸的安装,从而减轻固定缸体2时,缸体2的受到的损伤,增强该平衡缸的使用寿命,设置有顶板8,顶板8设置于缸体2的内部,可以通过显示器14显示压力感应器11的数值,利用该数值反应平衡缸缸体2内的弹力情况;顶板8连接有连接杆9,通过顶板8与连接杆9配合,将原本作用在缸体2两端盖的力,集中于一个缸盖处,通过提高该缸盖的强度情况,也减小提高整个缸体2强度情况的成本;

    为了提高拉伸连接头3的拉伸力(弹力)情况,对上述装置做进一步改进,具体的,所述固定连接头4连接的缸盖包括外缸盖与内缸盖,所述外缸盖与固定连接头4固定连接,所述内缸盖限定与缸体2的内部,所述内缸盖可绕自身轴线转动,所述内缸盖与所述连接杆9连接;所述连接杆9的两端均设置有活动球关节,所述连接杆9通过活动球管件分别与内缸盖、顶板8连接,所述压缩板5的外表面开设有限位槽23,所述内缸盖远离连接杆9的一端固定连接有转动手柄,所述转动手柄贯穿外缸盖,所述外缸盖的外表面开设有转动槽体,所述转动手柄贯穿转动槽体,且位于转动槽体内滑动,所述转动手柄的外表面固定连接有压块15,所述压块15与外缸盖的表面贴合,转动所述转动手柄,内缸盖24转动,带动连接杆9扭转或复位,顶板8上移或下移;

    设置有可转动的内缸盖24,通过转动手柄转动内缸盖24,内缸盖24转动,带动连接杆9倾斜,从而使顶板8的位置向固定连接头4的方向移动,在拉伸连接头3被拉动时,压块15与外缸盖的表面紧密接触,进一步提高平衡缸的稳定性,在该方案的实施中,感应器可以选择压触式开关配件使用,当连接杆9的连接失效后,该开关被触发,通过显示器14显示,提醒工作人员注意,但此时该平衡杠仍然可以继续使用;

    为提高顶板8位置调节后的稳定性,对上述技术方案做如下改进,具体的:所述缸体2的内表面开设有若干组纵向排列的卡槽(图中未画出),所述顶板8的边缘外表面连接有卡块21,所述顶板8的内部开设有内滑槽18,所述卡块21可沿内滑槽18滑出或收入,所述卡块21滑出时卡入所述卡槽内;所述内滑槽18的内部固定连接有限位块22;所述内滑槽18固定连接有气囊件19,所述气囊件19的膨胀端与卡块21固定连接,所述内滑槽18内固定连接有弹簧件20,通常状态下,所述弹簧件20将卡块21弹出内滑槽18,所述气囊件19的气口连接有连接管17,所述连接管17穿出顶板8,插入于连接杆9内,通过连接杆9插入于转动手柄内,所述转动手柄的端头固定连接有气阀件16,所述气阀件16与连接管17连接;所述顶板8的中部固定连接有套管12,所述套管12的内部开设有槽体,所述拉杆件的外表面固定连接有限位凸块13,所述限位凸块13与槽体配合。通常状态下压块的摩擦力可以有效的防止连接杆复位,特殊情况下,可以增设加固件(如螺钉等,辅助固定使用);

    在使用时,通过气阀件16连接抽气装置,通过抽气装置抽气,即可使气囊件19收缩,气囊件19为伸缩气囊,收缩后,在拉伸连接头3为连接负载的情况,卡块21撤出缸体2内壁的卡槽,此时转动转动手柄,从而调节顶板8的位置,调节完毕后,关闭抽气装置,通过弹簧件20卡块21复位,插入于缸体2内壁的卡槽(移动后的卡槽)内,向气囊件19内重新充入一定量的气体,预留下一次收缩使用。

    需要说明的是,该平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,在使用时,驱动平台1的内部包括驱动电机,驱动电机可以直接驱动该驱动平台1转动,该驱动平台1直接连接机器人手臂,即通过驱动电机驱动机器人手臂转动,也可以将机器人手臂直接与驱动电机连接,该驱动平台1的机器人手臂活动连接,即该驱动平台1的位置固定,在机器人手臂转动时,通过平衡缸辅助机器人手臂转动即可;整个装置结构简单,操作方便,使用灵活,有效的提高了平衡缸的使用寿命,便于推广使用。

    以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。


    技术特征:

    1.一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于,包括驱动平台(1),所述驱动平台(1)的外表面活动连接有平衡缸,所述平衡缸包括缸体(2),所述缸体(2)的两端分别连接有拉伸连接头(3)、固定连接头(4),所述拉伸连接头(3)与固定连接头(4)相对设置,所述固定连接头(4)与驱动平台(1)活动连接,所述拉伸连接头(3)与机器人活动臂连接,所述缸体(2)的两端均固定连接有缸盖,所述固定连接头(4)与缸体(2)的缸盖外表面固定连接,所述拉伸连接头(3)连接有拉杆件,所述拉杆件贯穿缸体(2)的缸盖,插入于缸体(2)的内部,所述缸体(2)的内部设置有外置弹簧(6)与内置弹簧(7),所述内置弹簧(7)位于所述外置弹簧(6)的内部,所述拉杆件贯穿内置弹簧(7)连接有压缩板(5),所述缸体(2)的内部还设置有顶板(8),所述外置弹簧(6)与内置弹簧(7)位于压缩板(5)与顶板(8)之间,所述拉伸连接头(3)受力,拉动压缩板(5),使外置弹簧(6)与内置弹簧(7)向顶板(8)压缩移动,所述顶板(8)连接有连接杆(9),所述连接杆(9)的另一端与缸体(2)的缸盖连接。

    2.根据权利要求1所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述缸体(2)的端面固定连接有底块(10),所述底块(10)的外表面连接有感应器,所述缸体(2)的外表面连接有显示器(14),所述感应器与显示器(14)连接,所述显示器(14)显示感应器感应的压力数值。

    3.根据权利要求2所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述感应器为压力感应器(11)。

    4.根据权利要求2所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述固定连接头(4)连接的缸盖包括外缸盖与内缸盖,所述外缸盖与固定连接头(4)固定连接,所述内缸盖限定与缸体(2)的内部,所述内缸盖可绕自身轴线转动,所述内缸盖与所述连接杆(9)连接。

    5.根据权利要求4所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述连接杆(9)的两端均设置有活动球关节,所述连接杆(9)通过活动球管件分别与内缸盖(24)、顶板(8)连接,所述压缩板(5)的外表面开设有限位槽(23),所述内缸盖远离连接杆(9)的一端固定连接有转动手柄,所述转动手柄贯穿外缸盖,所述外缸盖的外表面开设有转动槽体,所述转动手柄贯穿转动槽体,且位于转动槽体内滑动,所述转动手柄的外表面固定连接有压块(15),所述压块(15)与外缸盖的表面贴合,转动所述转动手柄,内缸盖(24)转动,带动连接杆(9)扭转或复位,顶板(8)上移或下移。

    6.根据权利要求5所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述缸体(2)的内表面开设有若干组纵向排列的卡槽,所述顶板(8)的边缘外表面连接有卡块(21),所述顶板(8)的内部开设有内滑槽(18),所述卡块(21)可沿内滑槽(18)滑出或收入,所述卡块(21)滑出时卡入所述卡槽内。

    7.根据权利要求6所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述内滑槽(18)的内部固定连接有限位块(22)。

    8.根据权利要求6所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述内滑槽(18)固定连接有气囊件(19),所述气囊件(19)的膨胀端与卡块(21)固定连接,所述内滑槽(18)内固定连接有弹簧件(20),通常状态下,所述弹簧件(20)将卡块(21)弹出内滑槽(18),所述气囊件(19)的气口连接有连接管(17),所述连接管(17)穿出顶板(8),插入于连接杆(9)内,通过连接杆(9)插入于转动手柄内,所述转动手柄的端头固定连接有气阀件(16),所述气阀件(16)与连接管(17)连接。

    9.根据权利要求8所述的一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,其特征在于:所述顶板(8)的中部固定连接有套管(12),所述套管(12)的内部开设有槽体,所述拉杆件的外表面固定连接有限位凸块(13),所述限位凸块(13)与槽体配合。

    技术总结
    本发明涉及一种平衡缸和机器人链接一体化驱动模块。该平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,包括驱动平台,所述驱动平台的外表面活动连接有平衡缸,所述平衡缸包括缸体,所述缸体的两端分别连接有拉伸连接头、固定连接头,所述拉伸连接头与固定连接头相对设置,所述固定连接头与驱动平台活动连接,所述拉伸连接头与机器人活动臂连接,所述缸体的两端均固定连接有缸盖,所述固定连接头与缸体的缸盖外表面固定连接,所述拉伸连接头连接有拉杆件,所述拉杆件贯穿缸体的缸盖,插入于缸体的内部;该平衡缸和机器人链接一体化驱动模块,结构简单,操作方便,使用灵活,有效的提高了平衡缸的使用寿命,便于推广使用。

    技术研发人员:耿鑫;项良元;赵振华
    受保护的技术使用者:合肥固泰自动化有限公司
    技术研发日:2020.10.30
    技术公布日:2021.03.12

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