[实用新型]带气动抓手的铸造机器人用小臂

说明书

本实用新型公开了一种带气动抓手的铸造机器人用小臂，包括后小臂、前小臂、抓手、回转马达、摆手驱动装置和抓手夹紧装置。后小臂与前小臂之间通过回转马达相连接，前小臂与抓手之间通过铰链和摆手驱动装置相连接，抓手的闭合与张开分别通过抓手夹紧装置和复位弹簧实现。回转马达安装在后小臂内且其轴向平行于前小臂的长度方向，摆手电机和夹紧气缸均靠近后小臂布置，有效地提高了末端抓手的负载能力。本实用新型用作包括铸造机器人在内的单臂或双臂机器人的小臂，执行抓取、搬运、下芯、组芯、取样及检测等作业任务，具有结构紧凑、设计合理、刚度高、负载能力强和工作空间大等优点，能克服现有机器人小臂结构设计的技术缺陷，更适合于推广。

技术领域

本发明涉及一种自动化装备领域中的机器人设备，尤其涉及一种带气动抓手的铸造机器人用小臂。

背景技术

工业机器人的小臂是连接手腕体和大臂及基座的不可缺少的关键部件，起到带动手腕体及末端执行器旋转的作用。同时，小臂能够受驱动而带动手腕体和末端执行器实现摆动。在一般的六轴机器人或双臂中，手腕体通常具有三个自由度，即能够实现手腕体的偏转、俯仰和回转。一般地，将用于手腕体的驱动马达布置在尽量靠近手腕体的一侧，这可以避免手腕体的传动和小臂的传动之间的干扰，并且简化小臂的结构设计。但在手腕体马达置于前端的条件下，即使机器人未连接末端执行器，小臂的自重负载也比较大，从而限制了小臂以及整个机器人的承载能力，还限制了末端执行器的选择范围。同时，由于用于手腕体的马达置于小臂的前端，对小臂的刚度提出了更高的要求。如果小臂的刚度不足，则可能造成其随时间产生变形，从而减损小臂甚至缩短机器人的使用寿命。为提高小臂的刚度，需要选用强度硬度更高的材料或者对小臂的结构进行加强设计，都会增加其加工复杂性和制造成本。

在双臂型铸造机器人中经常需要左右两个工作臂协同作业完成铸件选取、切割、取样或分析测试等作业任务，而现有的机器人小臂自由度较少，或存在驱动动力往往靠近手爪或末端执行器布置，不仅在很大程度上限制了机器人工作臂的负载能力，而且也限制了机器人工作臂的工作空间和作业灵活度。

鉴于上述问题，需要设计一种驱动马达布置合理、刚度更高、负载能力更高和灵活性更大的工业机器人小臂结构。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种带气动抓手的铸造机器人用小臂，用于单臂或双臂型铸造机器人中执行抓取、搬运、下芯、组芯、取样及检测等作业任务。本发明的另一目的在于提供一种负载能力高、工作空间大且传动平稳的铸造机器人小臂结构。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种带气动抓手的铸造机器人用小臂，包括后小臂、前小臂、抓手、回转马达、摆手驱动装置和抓手夹紧装置。其中，在所述的后小臂的后端设有连接单耳座，用于与机器人的大臂相连接，且所述的后小臂的前端为敞口壳型结构；所述的回转马达固定安装在后小臂的壳体内，用于驱动前小臂相对后小臂转动，且所述的回转马达的后端与后小臂通过螺钉相连接；所述的前小臂位于后小臂的前端，所述的前小臂的后端通过回转马达与后小臂相连接，且前小臂的后端通过螺钉固定安装在回转马达的输出法兰上；所述的摆手驱动装置固定安装在前小臂的内部，用于为抓手相对前小臂的前后摆动提供动力，所述的前小臂与抓手之间通过铰链和摆手驱动装置相连接；所述的抓手夹紧装置的后端固定安装在前小臂的内部，所述的抓手夹紧装置的前端与抓手通过铰链相连接，用于驱动抓手执行抓取作业，并提供夹紧力；在所述的前小臂的左侧设有长腰形槽，在所述的前小臂的前端设有阶梯孔，在所述的长腰形槽的外侧设有长腰形端盖，在所述的阶梯孔的右侧端设有右端盖，长腰形端盖、右端盖与前小臂均通过螺钉相连接。所述的回转马达采用气动马达或液压马达或伺服减速电机。