[发明专利]一种机器人末端被动柔顺装置

说明书

本发明涉及一种机器人末端被动柔顺装置，包括：用于与末端工具相连的浮动端，浮动端上设有限位轴，限位轴的下端与浮动端的上端中部固定连接；用于与机器人相连的上固定端，上固定端上设有轴向限位机构，轴向限位机构的下端与限位轴的上端抵接；下固定端，下固定端套设于限位轴的上端外侧，下固定端的上壁与上固定端的下壁固定连接，下固定端与限位轴之间设有径向限位机构，下固定端与浮动端之间沿限位轴周向设有多个预紧限位机构。本发明通过预紧限位机构、轴向限位机构和径向限位机构可以分别对限位轴的轴向和径向进行锁紧，可以避免末端工具与机器人之间刚性碰撞，起到缓冲和被动补偿的作用。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人末端被动柔顺装置。

背景技术

随着工业自动化的快速发展，工业机器人在生产制造中得到广泛应用。在进行分拣、装配、打磨等作业时，末端夹具难免会与工件发生直接接触，如果作业工具与作业对象两者刚性都很大，不允许发生碰撞，这时就需要机器人末端具有柔性。此外，在作业工具与对象相互接触一瞬间只靠位置控制很难实现无碰撞的接触，这时要求机器人具有一定柔性，使作业工具与作业对象逐渐实现柔性接触或称“软着陆”，如果在机器人末端法兰盘与夹具之间加装被动柔顺手腕，可有效避免碰撞。

在机器人自动装配过程中，会遇到工件存在偏差或者对机器人重复定位精度要求很高的场合。如果刚性装配，会损坏工件和工具，或者引发机器人报警停机，影响生产效率。采用机器人末端柔顺装置进行工具转接，可有效解决此类问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种在机器人和末端工具之间起到缓冲和被动补偿的作用的机器人末端被动柔顺装置，以解决上述至少一项技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种机器人末端被动柔顺装置，包括：

用于与末端工具相连的浮动端，所述浮动端上设有限位轴，所述限位轴的下端与所述浮动端的上端中部固定连接；

用于与机器人相连的上固定端，所述上固定端上设有轴向限位机构，所述轴向限位机构的下端与所述限位轴的上端抵接；

下固定端，所述下固定端套设于所述限位轴的上端外侧，所述下固定端的上壁与所述下固定端的上壁固定连接，所述下固定端与所述限位轴之间设有径向限位机构，所述下固定端与所述浮动端之间沿所述限位轴周向设有多个预紧限位机构。

本发明的有益效果是：本申请能够在末端工具和机器人之间起到缓冲和被动补偿的作用；本申请中通过轴向限位机构和径向限位机构可以分别对限位轴的轴向和径向进行锁紧，可以避免末端工具与机器人之间刚性碰撞，柔性的实现末端工具与机器人之间“软着陆”；预紧限位机构可以增强下固定端与浮动端之间的稳定性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述径向限位机构包括环形气缸以及多个活塞顶子，所述环形气缸的环形内侧设有与所述活塞顶子一一对应的活塞孔，所述活塞顶子的一端伸入所述活塞孔内与所述活塞孔滑动连接，所述活塞顶子的另一端穿过并伸出所述活塞孔与所述限位轴的侧壁抵接，所述下固定端设有内孔，所述环形气缸的外缘与所述下固定端的内孔过渡配合，所述下固定端的一侧设有第一接气头，所述第一接气头的一端与所述环形气缸连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：径向限位机构能够将限位轴的周向锁紧，利用气体的可压缩性，可以避免限位轴的摆动。

进一步，所述轴向限位机构包括缸体、缸盖、活塞以及锁紧轴，所述缸体设有开口向下的气槽，所述缸盖封盖于所述气槽的开口处与所述缸体固定连接，所述活塞设于所述气槽内与所述气槽的侧壁滑动连接，所述锁紧轴的一端与所述活塞的另一端滑动连接，所述锁紧轴的另一端穿过所述缸盖与所述限位轴的上端面抵接，所述上固定端的侧面设有第二接气头，所述第二接气头的一端与所述缸体的所述气槽连通。