[发明专利]一种带有平衡器的机器人手臂

说明书

技术领域

本发明涉及机械人技术领域，具体地是涉及一种带有平衡器的机器人手臂。

背景技术

压力机在工作时，在动力机构的带动下，机械手臂按照需求运动，实现冲压或者搬运。但是现有技术中的小型压力机，尤其是那种有多个手臂组合的小型压力机在搬运工装的过程中，往往会出现由于底座配重不足，端部等出现不稳的现象，不仅影响抓取和搬运的精度，同时也可能造成对工装的伤害。因此有必要改善小型压力机的配重，以满足现代工业发展和竞争的需要。

发明内容

本发明旨在提供一种在尽可能降低对工装的伤害的基础上提升抓取和搬运精度的带有平衡器的机器人手臂。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种带有平衡器的机器人手臂，包括平衡器，所述平衡器包括依次通过螺栓连接的第一配重块、第二配重块和行星减速机，所述行星减速机通过螺栓与伺服电机连接，其中所述第一配重块为长方体结构，所述第二配重块为梯柱型结构，所述第二配重块上表面的面积与所述第一配重块的截面积相同，所述第二配重块下表面的面积小于所述行星减速机的截面积，所述第一配重块和/或所述第二配重块为重量可调节的配重块。

优选地，所述第一配重块和/或所述第二配重块内部设有开口和与所述开口连通的容纳仓，所述容纳仓内填充有一个或者多个配重球。

优选地，还包括第一线轨、第二线轨、第三轴、滚珠丝杆转动副、第二轴，其中所述第二轴设置在所述平衡器上，所述第二轴内置有所述滚珠丝杆转动副和所述第三轴，所述滚珠丝杆转动副包括丝杠和滚珠轨道部，所述丝杠和所述滚珠轨道部滚动连接，所述行星减速机的输出轴与所述丝杠通过叉扣连接，所述行星减速机在所述伺服电机的驱动下带动所述丝杠转动，所述第三轴在靠近所述平衡器的方向上与所述滚珠轨道部固定连接，所述滚珠轨道部在所述丝杠的作用下带动所述第三轴在纵向方向上移动，所述第三轴在远离所述平衡器方向上设有所述第一线轨和所述第二线轨，所述第一线轨和所述第二线轨平行设置在所述第三轴的两侧。

优选地，还包括第一轴，所述第一轴的一端设有一轴驱动器，另一端通过二轴旋转部与第二轴连接；第三轴一端设有三轴驱动器，另一端通过四轴旋转部与第四轴连接；所述第四轴通过五轴驱动器与第五轴连接，所述第五轴通过六轴驱动器与第六轴连接，所述第六轴上设有抓取部。

其中所述第一轴旋转角度为±90°，所述第二轴旋转角度为±48°，所述第四轴旋转角度为±60°，所述第五轴旋转角度为±135°，所述第六轴旋转角度为±135°。

所述一轴驱动器、所述三轴驱动器、所述五轴驱动器和所述六轴驱动器均为伺服电机。

优选地，在所述第一轴和所述一轴驱动器之间以及所述第四轴和所述五轴驱动器之间均设有平衡器。

优选地，还包括设置于水平面上的固定底座，所述第一轴固定在所述固定底座上。

优选地，所述抓取部为吸盘。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

1.本发明所述的带有平衡器的机器人手臂，通过采用平衡器的结构设置后不仅使得本实施例所述的带有平衡器的机器人手臂抓取工装更加精准和稳定，同时电机的耗电量明显下降。经过试验测试显示其可以相对没有平衡器的伸缩手臂减少30％以上的扭矩，从而可用比没有平衡器的轴臂动行电机小1/3而节电，达到了显著节能的效果。同时其重量可以根据实际的使用需求进行调整，具有极大地灵活性。

2.本发明所述的带有平衡器的机器人手臂，采用了伺服电机和滚珠丝杆转动副配合使用的方式，在一定程度上提高了抓取工装的精准度。且其成本较低，组装工艺简单，适合工业生产和应用。

3.本发明所述的带有平衡器的机器人手臂，结构简单，搬运和抓取工装时无需卸去前两侧模具的导柱导套，即无需对现有模具进行改造就能正常工作，方便冲压行业实现机器人操作的自动化推广。

附图说明

图1为本发明所述的平衡器的结构示意图；

图2为一种实施例所述的平衡器的原理示意图；

图3为一种实施例所述的带有平衡器的机器人手臂的结构示意图；

图4为一种实施例所述的带有平衡器的机器人手臂的结构示意图。