本发明专利技术提供平衡装置以及具备该平衡装置的机器人。一种平衡装置，用于具有大臂的机器人，所述平衡装置包括平衡缸、平衡缸轴、重叠配置的多个弹簧部件、以及用于支承所述弹簧部件的一端部的弹簧座，所述平衡缸包括相对配置的平衡缸前盖和平衡缸后盖、以及缸身，所述缸身包括连结部件以及多个受力传递部件，所述平衡缸是由通过多个受力传递部件将所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖以及所述连结部件连结成的框架而构成的，所述连结部件位于所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖之间，所述弹簧部件的另一端部被所述平衡缸前盖支承，所述平衡缸轴被设置为在所述大臂转动时离开或进入所述平衡缸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及平衡装置以及具备该平衡装置的机器人。
技术介绍
以往，工业机器人包括基座、平衡装置、大臂、小臂、以及手腕部件。在所述大臂中设置有驱动大臂转动的伺服电机。平衡装置包括平衡缸、被设置在所述平衡缸中的重叠配置的多个弹簧部件、用于支承该弹簧部件的端部的弹簧座、以及平衡缸轴。在该平衡缸轴上安装有关节轴承，该关节轴承通过平衡装置转轴与大臂连接。平衡缸轴被设置为在机器人工作时离开或进入所述平衡缸以压缩或释放被设置在所述平衡缸中的弹簧部件，由此能够将能量储存到所述弹簧部件中或从所述弹簧部件中释放，以用于抵消因大臂的重力负载而引起的旋转力矩。一般地，所述平衡缸通过平衡缸筒构成，该平衡缸筒由较厚的钢板形成，在平衡器平衡大臂的重力负载时，该重力负载全部作用于平衡缸筒上，由平衡缸筒传递力，由此导致长期反复工作时，缸筒容易疲劳损坏，并且在疲劳损坏时需要更换整个缸筒外壳，造成浪费。并且，为了承受大臂的重力负载，如上所述平衡缸筒由较厚的钢板形成，由此导致现有平衡装置重量大，用料较多，不经济，并且受力不合理。另外，平衡装置在维修时需要拆装整个平衡缸筒的外壳，费时费力，不方便维修，有改良的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种平衡装置以及具备该平衡装置的机器人，能够减少平衡装置的平衡缸材料用量，使其平衡装置受力更加合理，从而减少了平衡装置的重量，降低了成本，另外，也有方便维修保养的优点。为了达到上述目的，本专利技术提供一种平衡装置，用于具有大臂的机器人，所述平衡装置包括平衡缸、平衡缸轴、重叠配置的多个弹簧部件、以及用于支承所述弹簧部件的一端部的弹簧座，所述平衡缸包括相对配置的平衡缸前盖和平衡缸后盖、以及缸身，所述缸身包括连结部件以及多个受力传递部件，所述平衡缸是由通过多个受力传递部件将所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖以及所述连结部件连结成的框架而构成的，所述连结部件位于所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖之间，所述弹簧部件的另一端部被所述平衡缸前盖支承，所述平衡缸轴被设置为在所述大臂转动时离开或进入所述平衡缸。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:在所述受力传递部件的两端设置有预定长度的螺纹部，在所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖分别设置有孔部，在所述连结部件的侧面上设置有螺孔，所述受力传递部件通过穿过所述孔部与所述连结部件螺合将所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖以及所述连结部件连结起来。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:在所述连结部件中的设置所述螺孔的位置处局部加厚所述连结部件。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:所述受力传递部件被所述连结部件截成两段。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:所述受力传递部件由钢管构成。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:在所述平衡缸的所述缸身的外部设置有平衡缸保护罩。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:所述机器人具有基座，所述平衡装置通过所述连结部件和连接轴而被固定到所述基座上。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:在所述平衡缸前盖上设置有卡槽，在所述弹簧座上设置有卡槽，所述弹簧部件的两端部被固定到所述卡槽中。另外，在本专利技术涉及的平衡装置中，优选的是:所述连结部件由具有预定宽度和厚度的钢板构成。另外，本专利技术是包括上述任一项记载的平衡装置的机器人。根据本专利技术涉及的平衡装置，在平衡装置工作时，弹簧部件压缩产生的弹力通过所述平衡缸前盖而完全作用于多个所述缸身连杆上，由所述缸身连杆传递至基座，因此传递路径简单，受力明确，避免了由传统的平衡缸筒的外壳传递力，由此避免了外壳由较厚的钢板形成。因此，本专利技术涉及的平衡缸重量轻，用料少，降低了制造成本。另外，在所述平衡缸的缸身的外部设置有用于防止灰尘等入侵的具有预定强度、刚度以及厚度的平衡缸保护罩，由于该平衡缸保护罩不如传统的平衡缸那样用于承受载荷，因此所述保护罩例如可由轻质金属板、金属板网、塑料板或纺织品构成。因此，可以比传统的平衡缸缸身更薄、更轻，减少了材料用量，减轻了平衡缸重量，降低了平衡缸的制造成本。另外，由于平衡缸的缸身由多根所述缸身连杆构成，所述缸身连杆并非沿整个平衡缸缸身通长配置，而是被所述中间盖板截成两段，因此在进行维修保养时，根据情况只需要在需要保养的位置处选择性地拆卸掉一根或几根短的所述缸身连杆而空出工作空间，即可完成加注工作油、更换损耗的弹簧部件等维修保养工作，非常灵活方便操作，提高了工作效率，而传统的平衡缸维修保养时，需要拆卸掉整个平衡缸外壳，工作费时费力。【附图说明】图1是表示本专利技术涉及的具备平衡装置的机器人的整体视图；图2是表示平衡装置的结构的示意图。标号说明100机器人、I基座、2平衡装置、3大臂、4小臂、5手腕部件、PO基准面、Al第一轴、A2第二轴、A3第三轴、A4第四轴、A5第五轴、31伺服电机、21平衡缸、22螺旋弹簧、23弹簧座、24平衡缸轴、25平衡缸轴座筒、6关节轴承、7平衡装置转轴、221、222螺旋弹簧、29通孔、26螺纹部、27螺母、28a卡槽、28b卡槽、30连接轴、211平衡缸前盖、212平衡缸后盖、213缸身、213a缸身连杆、213b中间盖板【具体实施方式】以下，参照附图来说明本专利技术的【具体实施方式】。图1是表示本专利技术涉及的具备平衡装置的机器人100的整体视图。本专利技术涉及的机器人100包括基座1、平衡装置2、大臂3、小臂4、以及手腕部件5。在图1中，以基准面PO为参照基准定义了三维坐标系XYZ。其中，XY平面与基准面PO平行，Z轴垂直于基准面PO。在图1中，基座I被固定于基准面PO，大臂3与基准面PO垂直；小臂4及手腕部件5与大臂3垂直，并平行于基准面PO。这里所称的“垂直”、“平行”等，并不要求其所成的角度是90度或O度，而是允许一定的公差或误差。基座I是工业机器人100的底座，用于将机器人100安装固定于工作场所，并支撑机器人100的其他部件。通常情况下，基座I可以由金属、合金等坚固的材料制成，也可以由其他各种材料制成，只要其刚度、挠性等性能满足需求即可。基座可以通过铸造等制造工艺形成。基座I的上部与大臂3及平衡装置2相连结。基座I的底部通过机械连结等方式被固定到基准面PO上。需要说明的是，尽管大多情况下基座I被直接固定于地面(此时地面即为基准面PO)，但并不限于此，也可以被固定于工作台等其他平面。例如，当需要将工业机器人100倒置进行悬挂设置时，基座I可被固定于天花板等的下表面上。大臂3其一端通过大臂轴被安装于基座1，能够绕垂直于基准面PO的第一轴Al相对于基座I进行相对旋转(第一旋转运动)。由图1可以看出，该第一旋转位于XY平面内。此外，大臂3还能够绕平行于基准面的第二轴A2(大臂轴)进行旋转运动(第二旋转运动)。如图1所示，该第二旋转位于XZ平面内。大臂3的另一端与小臂4相连。如图1所示，大臂3与小臂4能够绕第三轴A3进行相对旋转(第三旋转运动)。在大臂3中设置有驱动大臂3转动的伺服电机31。小臂4呈杆状，能够在伺服电机的驱动下，绕其第四轴A4进行旋转(第四旋转运动)。如上所述，小臂4的一端与大臂3相连。此外，小臂4的另一端与手腕部件5相连。如图1所示，小臂4与手腕部件5能够绕平行于基准面PO的第五轴A5进行相对旋转(第五旋转运动)。除了上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平衡装置，用于具有大臂的机器人，所述平衡装置包括平衡缸、平衡缸轴、重叠配置的多个弹簧部件、以及用于支承所述弹簧部件的一端部的弹簧座，所述平衡缸包括相对配置的平衡缸前盖和平衡缸后盖、以及缸身，所述缸身包括连结部件以及多个受力传递部件，所述平衡缸是由通过多个受力传递部件将所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖以及所述连结部件连结成的框架而构成的，所述连结部件位于所述平衡缸前盖和所述平衡缸后盖之间，所述弹簧部件的另一端部被所述平衡缸前盖支承，所述平衡缸轴被设置为在所述大臂转动时离开或进入所述平衡缸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵双庆，
申请(专利权)人：湖北骐通智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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