[发明专利]一种机器人末端臂及多轴机器人

说明书

本发明提供了一种机器人末端臂及多轴机器人，主要涉及到机械手领域，所述机器人末端臂包括臂体、偏心平衡机构和换刀结构；臂体内部具有沿中轴线设置的光滑圆柱内壁；偏心平衡机构包括配重筒及平衡驱动装置，配重筒的内壁为光滑圆柱内壁，配重筒的外壁截面形状为非规则形状；换刀机构包括刀具、换刀架、换刀驱动装置和顶出装置，换刀架的外壁配合在配重筒的内壁上，换刀架具有沿圆周方向设置的若干个刀位和设置在中轴线上的出刀口，任一个刀位和出刀口连接；换刀驱动装置用于驱动刀具在刀位和出刀口之间运动。该机器人末端臂通过增设偏心平衡机构来灵活调节机器人末端臂上的重量空间分布情况，可消除或降低因刀具切换所导致机器人运动性能的改变。

技术领域

本发明涉及到机械手领域，具体涉及到一种机器人末端臂及多轴机器人。

背景技术

换刀装置内置于机器人的末端臂中有利于减少换刀动作所耗费的时间，但由于换刀涉及到了刀具的位置切换，相应的，机器人的末端臂上的重量分布发生改变，容易影响机器人的运动性能。

发明内容

为了降低机器人末端臂的重量分布变化所产生的影响，本发明提供了一种机器人末端臂及多轴机器人，该机器人末端臂通过增设偏心平衡机构来灵活调节机器人末端臂上的重量空间分布情况，可消除或降低因刀具切换所导致机器人运动性能的改变。

相应的，本发明提供了一种机器人末端臂，包括臂体、偏心平衡机构和换刀结构；

所述臂体内部具有沿中轴线设置的光滑圆柱内壁，所述臂体的一侧设置有端盖，所述端盖上开有限位孔；

所述偏心平衡机构包括配重筒及平衡驱动装置，所述配重筒的内壁为光滑圆柱内壁，所述配重筒的外壁截面形状为非规则形状，所述平衡驱动装置用于驱动所述配重筒沿所述中轴线转动；

所述换刀机构包括刀具、换刀架、换刀驱动装置和顶出装置，所述换刀架的外壁配合在所述配重筒的内壁上，所述换刀架具有沿圆周方向均匀设置的若干个刀位和设置在所述中轴线上的出刀口，任一个所述刀位和所述出刀口连接；所述换刀驱动装置用于驱动所述刀具在所述刀位和所述出刀口之间运动；

所述出刀口与所述限位孔正对，所述顶出装置设置在所述出刀口背离所述限位孔的一侧，所述顶出装置用于带动位于所述出刀口上的刀具从所述限位孔伸出或缩回。

可选的，所述端盖的内侧设置有与所述配重筒的内壁配合的限位环；

所述配重筒的内壁配合在所述限位环上。

可选的实施方式，所述平衡驱动装置包括平衡驱动电机，所述平衡驱动电机设置在所述配重筒远离所述端盖的一侧上，且从所述平衡驱动电机的顶部伸出的输出轴与所述配重筒连接。

可选的实施方式，所述臂体在对应于所述平衡驱动电机的底面的位置上设置有限位底板，所述限位底板和所述端盖形成对所述偏心平衡机构在上述中轴线方向上的限位。

可选的实施方式，所述配重筒外壁为光滑曲面。

可选的实施方式，所述换刀驱动装置包括若干个电生磁磁力装置，任一个所述电生磁磁力装置嵌入设置在所述换刀架中，且任一个所述电生磁磁力装置与其中一个刀位相对应；

任一个所述电生磁磁力装置用于将对应刀位的刀具推动至出刀口或将出刀口上的刀具吸回至对应的刀位。

可选的实施方式，所述刀具包括刀具主体和磁吸部；

所述磁吸部设置在所述刀具主体的尾部或所述磁吸部嵌入设置在所述刀具主体上。

可选的实施方式，所述限位孔在朝向所述臂体内部的一侧设置有导向弧面。

相应的，本发明提供了一种多轴机器人，包括以上任一项所述的机器人末端臂。