一种回转式气动吸附装置及delta机器人制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种回转式气动吸附装置及delta机器人，该回转式气动吸附装置包括气动回路基座、回转轴，所述回转轴穿过气动回路基座并通过回转轴承相对于气动回路基座旋转，气动吸盘通过固定压块固定于回转轴上，回转轴中间设置有气路流道，回转轴上设置有环槽，环槽的直径小于回转轴的直径，环槽上设置有至少一个通气孔，气路流道一端与气动吸盘内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基座正对环槽的位置上设置有通气口，环槽的上下设置有密封圈，回转轴承外周固定有回转轴承座，气动回路基座固定于回转轴承座上。本发明专利技术结构尺寸小，集成性强，避免了气管在吸盘回转过程中发生缠绕的可能，减少了机器人末端的额外负载质量和负载惯量。

Rotary pneumatic adsorption device and delta robot

The invention discloses a pneumatic rotary adsorption device and delta robot, the rotary pneumatic suction device includes a pneumatic circuit base, the rotary shaft, the rotary shaft through the pneumatic circuit and the base through rotary bearings relative to the pneumatic circuit base rotation, pneumatic suction through the fixing pressing block is fixed on the rotating shaft, rotary the shaft is arranged between the gas flow passage, a ring groove arranged on the rotary shaft, the rotary ring groove diameter less than the diameter of the shaft, the ring groove is provided with at least one of the air holes, gas flow and pneumatic suction chamber is connected at one end, the other end of the gas channel is connected with the vent holes, the position of the pneumatic circuit. Is the ring groove is arranged on the vent ring groove on the sealing ring is arranged, rotary bearing peripheral fixed rotary bearing, pneumatic circuit base is fixed on the rotary bearing seat. The invention has the advantages of small size and strong integration, avoids the possibility of winding the trachea in the process of rotating the suction cup, reduces the additional load mass and the load inertia at the end of the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种回转式气动吸附装置及delta机器人
本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种回转式气动吸附装置及delta机器人。
技术介绍
Delta机器人是应用于食品、药品等轻工行业，在产品生产线上代替人工实现物料的快速分拣、理料、包装等工序。其实现方式为在DELTA机器人的末端执行器上安装气动夹具或者气动吸盘，抓取或者吸取物料进行搬运并在指定位置特定角度进行摆放。特别的针对一些有角度调整的物料，在抓取后需要根据检测所得的平面角度，手爪或者吸盘抓取物料进行旋转一定角度才能正确的放入物料托盘或者指定工艺位置。此时会涉及气动回路在多次旋转过程中管路缠绕打结，同时delta机器人是一款轻载高速分拣机器人，故必须考虑末端执行器的轻量化，无法采用传统的换向器等产品来实现高速紧凑可靠的抓取及回转工作。目前很多delta机器人只使用了3个平动自由度，并未添加手爪回转的功能。少量具有手爪回转功能的产品，其实现方式为采用小型的电机与减速器作为执行驱动元件安装在机器人的末端执行器上或者采用商用的连接器，连接器内部作为一个阀块，再在阀块的外围设计连接接口与气动吸盘相连，该结构十分复杂成本高，且增大了机器人末端的额外负载质量和负载惯量，降低了机器人的使用性能(减小了额定速度、额定负载、定位和重复定位精度，大惯量导致过冲现象)，同时复杂的结构带来了较大的外形尺寸，导致机器人在操作空间内的受限范围增大。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有技术中的气动回路在多次旋转过程中管路缠绕打结、机器人在操作空间内受限范围大的问题，本专利技术提出一种回转式气动吸附装置及delta机器人。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：一种回转式气动吸附装置，包括气动回路基座、回转轴，所述回转轴穿过气动回路基座并通过回转轴承相对于气动回路基座旋转，气动吸盘通过固定压块固定于回转轴上，回转轴中间设置有气路流道，回转轴上设置有环槽，环槽的直径小于回转轴的直径，环槽上设置有至少一个通气孔，气路流道一端与气动吸盘内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基座正对环槽的位置上设置有通气口，环槽的上下设置有密封圈，回转轴承外周固定有回转轴承座，气动回路基座固定于回转轴承座上。进一步地，所述气动回路基座通过固定螺母固定于回转轴承座上。进一步地，所述通气孔为四个。进一步地，所述回转式气动吸附装置还包括内部为空腔的通气快插，所述通气快插插在气动回路基座的通气口中。一种delta机器人，包括所述回转式气动吸附装置，还包括控制系统、真空发生装置、机器人本体，所述机器人本体包括本体基座、前驱动臂、后驱动臂、末端执行器，回转轴承座固定于末端执行器上；所述真空发生装置用于使气动吸盘内腔变成真空从而产生吸力；所述控制系统用于控制真空发生装置、机器人本体上的前驱动臂、后驱动臂、回转轴做出相应的动作。进一步地，所述回转轴承座通过螺栓固定于末端执行器上。进一步地，所述控制系统包括双核处理器，双核处理器分别与网络通讯模块、数据存储模块、监控模块、网络通讯伺服驱动器、脉冲发生模块、DAC数模转换模块连接；网络通讯模块与上位机连接；脉冲发生模块与脉冲指令伺服驱动器连接；DAC数模转换模块与模拟量指令伺服驱动器连接；网络通讯伺服驱动器与伺服电机连接；伺服电机还分别与脉冲指令伺服驱动器、模拟量指令伺服驱动器、编码器连接；所述双核处理器包括第一处理器、第二处理器；第一处理器与第二处理器之间进行数据通讯；所述第一处理器用于负责机器人本体的运动规划、轨迹规划和外围控制；所述第二处理器用于负责机器人本体的动力学及运动学运算和闭环控制；所述上位机用于用户操作选择控制系统的控制方式，控制方式包括网络通讯控制方式、脉冲指令控制方式、模拟量指令控制方式；所述网络通讯模块用于实现上位机与控制系统子节点的高效通讯；所述数据存储模块用于存储各种数据；所述监控模块用于检测控制系统的温度、电压以及电流；所述网络通讯伺服驱动器用于根据接收的网络信号驱动伺服电机；所述脉冲发生模块用于根据接收的脉冲发生指令发出相应的脉冲指令；所述脉冲指令驱动器用于根据接收的脉冲指令驱动伺服电机；所述DAC数模转换模块用于将接收的数字指令转变模拟量指令；所述模拟量指令伺服驱动器用于根据接收的模拟量指令驱动伺服电机；所述伺服电机用于驱动机器人本体上的前驱动臂、后驱动臂、回转轴做出相应的机械动作；所述编码器用于采集伺服电机上的运行参数实时反馈到双核处理器，实现闭环运算。进一步地，所述第一处理器为ARM处理器，第二处理器为DSP处理器。进一步地，所述网络通讯模块通过以太网实现上位机与控制系统子节点的高效通讯，所述网络通讯伺服驱动器根据接收的以太网信号驱动伺服电机。进一步地，所述控制系统还包括与双核处理器连接的串口模块、显示模块、扩展IO模块；所述串口模块用于采用串行通信方式的扩展接口实现控制系统与外部设备相连接；所述显示模块用于显示反映控制系统的状态数据；所述扩展IO模块用于控制系统与外部设备进行数据分析或交换。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1)、结构尺寸小，集成性强；2)、采用一体化气动回路基座，使得气路短，气动吸盘达到所需真空度所需时间更短；3)、避免了气管在吸盘回转过程中发生缠绕的可能；4)、减少了机器人末端的额外负载质量和负载惯量，增加了机器人的使用性能，扩大了机器人的使用场所；5)、控制系统采用ARM作为外围控制及检测，DSP完成系统动力学运算，充分利用了各自的优势，精简了控制系统，同时性价比大幅度提高；6)、控制系统采用EhtherNet可实现高速数据交换及组网；7)、控制系统具备EtherNet和脉冲模拟量控制方式以供选择，控制方式比较自由灵活，可适应多种控制方式的伺服驱动器及伺服电机。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术回转式气动吸附装置的结构示意图；图2是本专利技术delta机器人的结构示意图；图3是本专利技术控制系统的结构示意图。附图标记说明：1、回转轴承座2、回转轴承3、密封圈4、环槽5、密封圈6、回转轴7、固定压块8、气动吸盘9、气动回转基座10、通气快插11、固定螺母12、螺栓13、末端执行器14、后驱动臂15、本体基座16、前驱动臂具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术提供一种回转式气动吸附装置，包括气动回路基座9、回转轴6，所述回转轴6穿过气动回路基座9并通过回转轴承2相对于气动回路基座9旋转，气动吸盘8通过固定压块7固定于回转轴6上，回转轴6中间设置有气路流道，回转轴6上设置有环槽4，环槽4的直径小于回转轴6的直径，环槽4上设置有四个通气孔，气路流道一端与气动吸盘8内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转式气动吸附装置，其特征在于，包括气动回路基座、回转轴，所述回转轴穿过气动回路基座并通过回转轴承相对于气动回路基座旋转，气动吸盘通过固定压块固定于回转轴上，回转轴中间设置有气路流道，回转轴上设置有环槽，环槽的直径小于回转轴的直径，环槽上设置有至少一个通气孔，气路流道一端与气动吸盘内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基座正对环槽的位置上设置有通气口，环槽的上下设置有密封圈，回转轴承外周固定有回转轴承座，气动回路基座固定于回转轴承座上。

【技术特征摘要】
1.一种回转式气动吸附装置，其特征在于，包括气动回路基座、回转轴，所述回转轴穿过气动回路基座并通过回转轴承相对于气动回路基座旋转，气动吸盘通过固定压块固定于回转轴上，回转轴中间设置有气路流道，回转轴上设置有环槽，环槽的直径小于回转轴的直径，环槽上设置有至少一个通气孔，气路流道一端与气动吸盘内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基座正对环槽的位置上设置有通气口，环槽的上下设置有密封圈，回转轴承外周固定有回转轴承座，气动回路基座固定于回转轴承座上。2.根据权利要求1所述的回转式气动吸附装置，其特征在于，所述气动回路基座通过固定螺母固定于回转轴承座上。3.根据权利要求1所述的回转式气动吸附装置，其特征在于，所述通气孔为四个。4.根据权利要求1所述的回转式气动吸附装置，其特征在于，所述回转式气动吸附装置还包括内部为空腔的通气快插，所述通气快插插在气动回路基座的通气口中。5.一种delta机器人，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的回转式气动吸附装置，还包括控制系统、真空发生装置、机器人本体，所述机器人本体包括本体基座、前驱动臂、后驱动臂、末端执行器，回转轴承座固定于末端执行器上；所述真空发生装置用于使气动吸盘内腔变成真空从而产生吸力；所述控制系统用于控制真空发生装置、机器人本体上的前驱动臂、后驱动臂、回转轴做出相应的动作。6.根据权利要求5所述的delta机器人，其特征在于，所述回转轴承座通过螺栓固定于末端执行器上。7.根据权利要求5所述的delta机器人，其特征在于，所述控制系统包括双核处理器，双核处理器分别与网络通讯模块、数据存储模块、监控模块、网络通讯伺服驱动器、脉冲发生模块、DAC数模转换模块连接；网络通讯模块与上位机连接；脉冲发生模块与脉冲指令伺服驱动器连接；DAC数模转换模块与模拟量指令伺服驱动器连接；网络通讯伺服驱动器与伺服电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾星，王卫军，张弓，林宁，侯至丞，蔡君义，梁松松，梁济民，
申请(专利权)人：广州中国科学院先进技术研究所，深圳市中科德睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44