一种机器人示教臂制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人示教臂，其结构包括：承重基座、转轴座、配重器、大臂、小臂、平衡回转机构、操作手，本发明专利技术的有益效果：通过在示教臂上研发出平衡回转机构，对示教臂小臂以上的部分起到平衡作用，本案利用小臂的构件特性，设置有气弹簧以及回转缸体、平衡动片对示教臂上部位置助力平衡，气弹簧具有类似拉伸弹簧的作用，配合回转缸体与平衡动片在运转时自身的动力会提升小臂的下沉程度，利用构件的提升力调整示教臂的平衡，能有效延长示教操作者的操纵时间，最大程度提升示教臂的示教效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人示教臂
本专利技术涉及陪伴学习类型的机器人领域，尤其是涉及到一种机器人示教臂。
技术介绍
随着机器人技术的发展，其在教育领域的应用也逐步得到重视，现如今对于教育机器人的需求基本都是陪伴型居多，陪伴型机器人的广泛使用，对于机器人的执行标准越来越高，而目前的机器人距离完全智能化还有一段距离，大多数任务的完成主要依靠示教，也就是再现形式来实现，当下的机器人多数采用示教盒示教，示教的时间和复杂程度取决于操作者对示教盒应用技术的掌握程度，而伴随着科技的发展，示教盒已经能够与人手相结合进行机器人示教使用了，臂式示教时间为示教盒示教时间的一半，即说明示教臂的示教效率为示教盒的一倍，对于示教臂而言，如何平衡示教臂的重力矩是首先需要考虑的问题，因为未平衡的残余力和力矩会让操作者肢体疲劳，基于以上前提，本案研发了一种机器人示教臂以解决这个问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种机器人示教臂，其结构包括：承重基座、转轴座、配重器、大臂、小臂、平衡回转机构、操作手，所述承重基座与转轴座相对并垂直连接转轴座，承重基座主要承担整个示教臂在运转过程中对轴向和径向的力，能够减小示教臂的振动，减小机器不平衡力的作用，提高力阻抗，能使示教臂贴地牢靠，并且能够降低示教臂的重心，增强其整体稳定性，转轴座通过大臂与小臂相连，转轴座可控制大臂实现角度调整以及方位旋转继而带动小臂运转，大臂设有配重器，配重器主要作用就是使不同轻重的上下部分均匀配比，一旦机器人上部分过重，下部分过轻，就会产生机器人重心不稳的问题，配重器的适当重量加入能有效平衡由小臂、大臂与转轴座组成所产生的倾斜角重量，小臂顶端连接平衡回转机构一端，平衡回转机构末端连接操作手，操作手可通过设置灵敏度来定义不同的电流阀值来控制机器人的受力，假如机器人受力过大会自动启动过载模块对操作手实行制动措施。作为本专利技术进一步技术补充，所述平衡回转机构由回转缸体、夹紧缸体、活塞杆、撞针、指座、球座组成，所述回转缸体连接夹紧缸体，夹紧缸体通过活塞杆连接球座，活塞杆外端为夹紧缸体与球座的负载连接部位，活塞杆上下两侧设有撞针，撞针设于球座上，夹紧缸体在构件内能够保持各构件已获得的定位不被破坏，避免在机器人做功过程中受到外力作用形成变形或位移，防止影响机器人的示教动作。作为本专利技术进一步技术补充，所述回转缸体由回转缸腔壳、回转缸动片、升降油缸、回转缸内腔体、升降轴、密封圈组成，所述回转缸腔壳一侧的中段位置设有回转缸动片，回转缸动片连接升降油缸，升降油缸负责给回转缸动片提供动力源和推动升降轴的作用，升降油缸同时与升降轴、回转缸内腔体相连，升降轴末端表面环形设有密封圈，密封圈主要用于清除升降轴处外露部分沾附的灰尘，保证油液清洁及减少磨损，升降轴与密封圈的部位结构简单，安装部位紧凑，重量轻，密封性能好。作为本专利技术进一步技术补充，所述回转缸内腔体由回转缸定片、支撑轴、输出轴、气弹簧、立柱腔壳组成，所述回转缸定片通过支撑轴连接输出轴，输出轴上下两侧与立柱腔壳间可滑动，输出轴尾端设有气弹簧，回转缸定片用螺钉和销子进行连接和定位，回转缸定片设于支撑轴末端，对支撑轴起到稳固、防止位移的作用，输出轴上配备的气弹簧主要对输出轴在弹出时产生的动能起到缓冲作用，立柱腔壳可保护回转缸定片、支撑轴、输出轴免受外力的影响。作为本专利技术进一步技术补充，所述升降轴由滚珠、环座、定位销、平衡轴、限位销、平衡动片组成，所述滚珠呈圆周分布均匀嵌于环座上，环座内圈设有定位销，定位销连接平衡轴，平衡轴设有限位销，平衡轴底部连接平衡动片，滚珠主要作用于环座在旋转时维持重心下沉，定位销与限位销用于卡紧平衡动片的位置，防止平衡动片发生旋转偏移。有益效果本专利技术应用于智能机器人的示教臂操纵技术方面，主要是为了解决示教臂未平衡的残余力和力矩会让示教操作者肢体疲劳的问题；本专利技术通过在示教臂上研发出平衡回转机构，对示教臂小臂以上的部分起到平衡作用，因为示教臂基座部分的杆臂较短，且属于贴地部件，可以不考虑重力转矩对操作者造成的负重感，主要是解决示教臂由于大臂和小臂重量所造成的大部分转矩即可，若是大臂和小臂同时采用配重器方式平衡会使得机构笨重，对机构的强度变化也会变高，而小臂部分若增加配重会使得整个机构的偏重力矩增大，造成大臂杆件的弯曲变形过大，影响机构的精度，本案利用小臂的构件特性，设置有气弹簧以及回转缸体、平衡动片对示教臂上部位置助力平衡，气弹簧具有类似拉伸弹簧的作用，配合回转缸体与平衡动片在运转时自身的动力会提升小臂的下沉程度，利用构件的提升力调整示教臂的平衡，能有效延长示教操作者的操纵时间，最大程度提升示教臂的示教效率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种机器人示教臂的外部结构示意图。图2为本专利技术一种机器人示教臂的平衡回转机构结构剖面图。图3为本专利技术一种机器人示教臂的平衡回转机构的回转缸体结构剖面图。图4为本专利技术一种机器人示教臂的平衡回转机构的回转缸体的回转缸内腔体结构剖面图。图5为本专利技术一种机器人示教臂的的平衡回转机构的回转缸体的升降轴结构侧剖图。图中：承重基座-1、转轴座-2、配重器-3、大臂-4、小臂-5、平衡回转机构-6、回转缸体-60、回转缸腔壳-601、回转缸动片-602、升降油缸-603、回转缸内腔体-604、回转缸定片-604a、支撑轴-604b、输出轴-604c、气弹簧-604d、立柱腔壳-604e、升降轴-605、滚珠-605a、环座-605b、定位销-605c、平衡轴-605d、限位销-605e、平衡动片-605f、密封圈-606、夹紧缸体-61、活塞杆-62、撞针-63、指座-64、球座-65、操作手-7。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本专利技术的优选实施方案。实施例请参阅图1，本专利技术提供一种机器人示教臂，其结构包括：承重基座1、转轴座2、配重器3、大臂4、小臂5、平衡回转机构6、操作手7，所述承重基座1连接转轴座2，转轴座2通过大臂4与小臂5相连，大臂4设有配重器3，小臂5顶端连接平衡回转机构6一端，平衡回转机构6末端连接操作手7，转轴座2通过承重基座1内部的控制模块实现大臂4及以上的部件一系列的旋转运行动作。请参阅图2，本专利技术提供一种机器人示教臂，其结构包括：所述平衡回转机构6由回转缸体60、夹紧缸体61、活塞杆62、撞针63、指座64、球座65组成，所述回转缸体60连接夹紧缸体61，夹紧缸体61通过活塞杆62连接球座65，活塞杆62上下两侧设有撞针63，撞针63设于球座65上，由回转缸体60紧邻的活塞杆62在往复运动的过程中带动夹紧缸体61两侧的撞针63碰撞指座64，加速产生推动力带动球座65实现调整。请参阅图3，本专利技术提供一种机器人示教臂，其结构包括：所述回转缸体60由回转缸腔壳601、回转缸动片602、升降油缸603、回转缸内腔体604、升降轴605、密封圈606组成，所述回转缸腔壳601一侧的中段位置设有回转缸动片602，回转缸动片602连接升降油缸603，升降油缸603同时与升降轴605、回转缸内腔体604本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人示教臂，其结构包括：承重基座(1)、转轴座(2)、配重器(3)、大臂(4)、小臂(5)、平衡回转机构(6)、操作手(7)，其特征在于：所述承重基座(1)连接转轴座(2)，转轴座(2)通过大臂(4)与小臂(5)相连，大臂(4)设有配重器(3)，小臂(5)顶端连接平衡回转机构(6)一端，平衡回转机构(6)末端连接操作手(7)。

【技术特征摘要】
1.一种机器人示教臂，其结构包括：承重基座(1)、转轴座(2)、配重器(3)、大臂(4)、小臂(5)、平衡回转机构(6)、操作手(7)，其特征在于：所述承重基座(1)连接转轴座(2)，转轴座(2)通过大臂(4)与小臂(5)相连，大臂(4)设有配重器(3)，小臂(5)顶端连接平衡回转机构(6)一端，平衡回转机构(6)末端连接操作手(7)。2.根据权利要求1所述一种机器人示教臂，其特征在于：所述平衡回转机构(6)由回转缸体(60)、夹紧缸体(61)、活塞杆(62)、撞针(63)、指座(64)、球座(65)组成，所述回转缸体(60)连接夹紧缸体(61)，夹紧缸体(61)通过活塞杆(62)连接球座(65)，活塞杆(62)上下两侧设有撞针(63)，撞针(63)设于球座(65)上。3.根据权利要求2所述一种机器人示教臂，其特征在于：所述回转缸体(60)由回转缸腔壳(601)、回转缸动片(602)、升降油缸(603)、回转缸内腔体(604)、升降轴(605)、密封圈(606)组成，所述回转缸腔壳(601)一侧的中段位置设有回转缸动片(602)，回转缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国川，林淑妹，林志鹏，
申请(专利权)人：南安知风舟工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35