[發明專利]帶氣動抓手的鑄造機器人用小臂

在審

• 申請號: 201810472608.2
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108381546A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 王成軍;郭永存;余漢偉;沈豫浙
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種帶氣動抓手的鑄造機器人用小臂，包括后小臂、前小臂、抓手、回轉馬達、擺手驅動裝置和抓手夾緊裝置。后小臂與前小臂之間通過回轉馬達相連接，前小臂與抓手之間通過鉸鏈和擺手驅動裝置相連接，抓手的閉合與張開分別通過抓手夾緊裝置和復位彈簧實現。回轉馬達安裝在后小臂內且其軸向平行于前小臂的長度方向，擺手電機和夾緊氣缸均靠近后小臂布置，有效地提高了末端抓手的負載能力。本發明用作包括鑄造機器人在內的單臂或雙臂機器人的小臂，執行抓取、搬運、下芯、組芯、取樣及檢測等作業任務，具有結構緊湊、設計合理、剛度高、負載能力強和工作空間大等優點，能克服現有機器人小臂結構設計的技術缺陷，更適合于推廣。

技術領域

本發明涉及一種自動化裝備領域中的機器人設備，尤其涉及一種帶氣動抓手的鑄造機器人用小臂。

背景技術

工業機器人的小臂是連接手腕體和大臂及基座的不可缺少的關鍵部件，起到帶動手腕體及末端執行器旋轉的作用。同時，小臂能夠受驅動而帶動手腕體和末端執行器實現擺動。在一般的單臂或雙臂機器人中，手腕體通常具有三個自由度，即能夠實現手腕體的偏轉、俯仰和回轉。一般地，將用于手腕體的驅動馬達布置在盡量靠近手腕體的一側，這可以避免手腕體的傳動和小臂的傳動之間的干擾，并且簡化小臂的結構設計。但在手腕體馬達置于前端的條件下，即使機器人未連接末端執行器，小臂的自重負載也比較大，從而限制了小臂以及整個機器人的承載能力，還限制了末端執行器的選擇范圍。同時，由于用于手腕體的馬達置于小臂的前端，對小臂的剛度提出了更高的要求。如果小臂的剛度不足，則可能造成其隨時間產生變形，從而減損小臂甚至縮短機器人的使用壽命。為提高小臂的剛度，需要選用強度硬度更高的材料或者對小臂的結構進行加強設計，都會增加其加工復雜性和制造成本。

在雙臂型鑄造機器人中經常需要左右兩個工作臂協同作業完成鑄件選取、切割、取樣或分析測試等作業任務，而現有的機器人小臂自由度較少，或存在驅動動力往往靠近手爪或末端執行器布置，不僅在很大程度上限制了機器人工作臂的負載能力，而且也限制了機器人工作臂的工作空間和作業靈活度。

鑒于上述問題，需要設計一種驅動馬達布置合理、剛度更高、負載能力更高和靈活性更大的工業機器人小臂結構。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種帶氣動抓手的鑄造機器人用小臂，用于單臂或雙臂型鑄造機器人中執行抓取、搬運、下芯、組芯、取樣及檢測等作業任務。本發明的另一目的在于提供一種負載能力高、工作空間大且傳動平穩的鑄造機器人小臂結構。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。

一種帶氣動抓手的鑄造機器人用小臂，包括后小臂、前小臂、抓手、回轉馬達、擺手驅動裝置和抓手夾緊裝置。其中，在所述的后小臂的后端設有連接單耳座，用于與機器人的大臂相連接，且所述的后小臂的前端為敞口殼型結構；所述的回轉馬達固定安裝在后小臂的殼體內，用于驅動前小臂相對后小臂轉動，且所述的回轉馬達的后端與后小臂通過螺釘相連接；所述的前小臂位于后小臂的前端，所述的前小臂的后端通過回轉馬達與后小臂相連接，且前小臂的后端通過螺釘固定安裝在回轉馬達的輸出法蘭上；所述的擺手驅動裝置固定安裝在前小臂的內部，用于為抓手相對前小臂的前后擺動提供動力，所述的前小臂與抓手之間通過鉸鏈和擺手驅動裝置相連接；所述的抓手夾緊裝置的后端固定安裝在前小臂的內部，所述的抓手夾緊裝置的前端與抓手通過鉸鏈相連接，用于驅動抓手執行抓取作業，并提供夾緊力；在所述的前小臂的左側設有長腰形槽，在所述的前小臂的前端設有階梯孔，在所述的長腰形槽的外側設有長腰形端蓋，在所述的階梯孔的右側端設有右端蓋，長腰形端蓋、右端蓋與前小臂均通過螺釘相連接。所述的回轉馬達采用氣動馬達或液壓馬達或伺服減速電機。