[实用新型]装配机器人被动柔顺手腕

说明书

技术领域

本实用新型涉及装配机器人被动柔顺技术领域，特别涉及装配流水线跟踪抓取及精确定位装配。 

背景技术

六轴工业机器人作业过程中,末端位置由前三轴决定而姿态由后三轴决定,作业工具往往直接安装在末轴法兰盘上,当机器人进行如弧焊、喷涂等作业时,不需要与工件直接接触,对机器人只需要进行运动控制,而另外一些应用如自动抓取、装配等,末端夹具将与外界作业对象发生接触,并要求有适当的压力,位姿误差将使夹具与工件发生碰撞。如果在末轴法兰盘与夹具之间加装一柔顺手腕,可有效避免碰撞。比如机器人抓取传送带上运动的工件,在抓取瞬间很难实现无碰撞接触,而被动柔顺手腕可实现夹具与工件间的“柔性”抓取。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种装配机器人被动柔顺手腕，该手腕兼有柔顺抓取、自动定位及精确装配的特点。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种装配机器人被动柔顺手腕，包括壳体2-1, 壳体2-2, 壳体2-3, 壳体2-4，活塞式锥形杆气缸3，大弹簧4，小弹簧5，连杆6，圆柱体7，凸缘8，法兰盘9，其特征是：壳体2-1与机器人法兰盘1之间以及壳体2-1, 壳体2-2, 壳体2-3, 壳体2-4相互之间通过螺纹连接，活塞式锥形杆气缸3在尾部进气口加压情况下锥形杆可向前推进，失压后在大弹簧4的推力作用下，可退回气缸，连杆6以铰接的方式将小弹簧5与圆柱体7连接，凸缘8在壳体2-3与壳体2-4间滑动，法兰盘9以螺纹连接方式与末端夹具连接。小弹簧5的个数应采用奇数，圆柱体7受外力作用下，在小弹簧5均布平面内向任意方向移动时，均受到小弹簧5的推、拉力作用。凸缘8以间隙配合的方式在壳体2-3与壳体2-4间滑动，以实现圆柱体7及法兰盘9的导向运动。活塞式锥形杆气缸3的锥形杆以10°形面夹角实现圆柱体7的定位。 

本装配机器人被动柔顺手腕，解决了抓取过程中夹具与工件的碰撞接触以及抓取后工件定位问题，与自动化流水线配合使用，可用于工件装配、分拣、装箱等领域。 

附图说明

图1是本实用新型的结构图。 

图2是图1中I局部放大视图。 

图3是图1中A-A剖面图。 

图4是图1中B-B剖面图。 

图5是图1中C-C剖面图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。 

依照本实用新型的技术方案，一种装配机器人被动柔顺手腕，包括壳体2-1, 壳体2-2, 壳体2-3, 壳体2-4，活塞式锥形杆气缸3，大弹簧4，小弹簧5，连杆6，圆柱体7，凸缘8，法兰盘9，其特征是：壳体2-1与机器人法兰盘1之间以及壳体2-1, 壳体2-2, 壳体2-3, 壳体2-4相互之间通过螺纹连接，活塞式锥形杆气缸3在尾部进气口加压情况下锥形杆可向前推进，失压后在大弹簧4的推力作用下，可退回气缸，连杆6以铰接的方式将小弹簧5与圆柱体7连接，凸缘8在壳体2-3与壳体2-4间滑动，法兰盘9以螺纹连接方式与末端夹具连接。 

图1为结构示意图，工作原理如下：法兰盘9上安装有夹具，当工件在传送带上移动时，夹具抓取工件的同时，工件继续向前运动，此时法兰盘9带动凸缘8、圆柱体7与工件同方向移动，凸缘8在壳体2-3与壳体2-4间以间隙配合的方式滑动，起导向作用，参见图5。当圆柱体7圆心偏移后，小弹簧5将给予圆柱体7一定的推、拉力，起到缓冲作用，以实现外部夹具与工件的软接触。小弹簧5个数采用奇数且均布于壳体2-2内，采用奇数主要是考虑圆柱体7动力学性能的平稳性，理论上讲小弹簧5的个数越多，圆柱体7的平稳性越好，自转越不明显，但受限于壳体2-2的半径，此处采用9个，参见图4。当夹具抓取工件离开传送带后，活塞式锥形杆气缸3加压，将锥形杆嵌入圆柱体7的锥形孔内，对圆柱体7进行定位，考虑到圆柱体7有轻微的自转，故锥形杆与锥形孔间的形面夹角取10°，以便于锥形杆的嵌入，从而实现定位，参见图2及图3。圆柱体7定位后，凸缘8、法兰盘9及外部夹具、工件也随之定位，以便于机器人精确装配、分拣或装箱。