具有可重配的末端执行器总成的机器人系统技术方案

本公开提供了一种末端执行器总成，包括主臂、连接到主臂的横杆、至少一个分支导轨和摆臂。该至少一个分支导轨通过分支锁可移动地联接到横杆。该至少一个分支导轨具有沿其纵向形成的驱动槽，用以相对于横杆进行伸缩运动。分支锁包括横杆夹具和分支导轨夹具。横杆夹具可滑动地和可枢转地关于横杆设置，用以沿着横杆进行可滑动和枢转运动。分支导轨夹具包括具有主伸缩锁的主体，该主伸缩锁包括穿过其形成的接收孔和设置在接收孔中的楔形夹头。该主体还包括副伸缩锁，该副伸缩锁具有设置在主体的球

【技术实现步骤摘要】
具有可重配的末端执行器总成的机器人系统


[0001]本公开涉及一种具有可重配的末端执行器总成的机器人系统。

技术介绍

[0002]本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，不构成现有技术。
[0003]多轴工业机器人包括通过关节连接的关节臂。每个臂段通过一个或多个关节电机驱动。典型的工业机器人在六个不同的控制轴上进行控制。总的来说，控制轴使机器人能够相对于固定或移动的基座旋转、第一臂能够伸展/缩回、第二臂能够上升/下降、以及使关节旋转和设置在第二臂远端的手腕能够旋转/平移。根据设计，附加臂可以串联设置使用，并且可以操纵连接到手腕的末端执行器来执行期望的工作任务。
[0004]术语“末端执行器”是指根据机器人的设计，可以安全地抓握、运输、定向和释放工件的特定末端连杆或节段。某些末端执行器总成通过细长梁和/或导轨组成的网格阵列形成，其上附接着一组工具分支，工具分支上悬挂有末端工具(例如，在制造设施中用于移动金属板或玻璃板类型的吸盘或夹具)上的。在执行特定的工作任务之前，各个工具分支和末端工具传统上由操作员手动组装或调整到预定的配置。

技术实现思路

[0005]在一个方面，本公开提供了一种末端执行器总成，包括主臂、联接到主臂的横杆、通过分支锁可移动地联接到横杆的至少一个分支导轨以及通过摆臂锁可移动地联接到至少一个分支导轨的摆臂。该至少一个分支导轨通过分支锁可移动地联接到横杆。该至少一个分支导轨具有沿其纵向形成的驱动槽，用以相对于横杆进行伸缩运动。至少一个分支锁包括横杆夹具和分支导轨夹具。r/>[0006]在本实施例中，横杆夹具可滑动地且可枢转地关于横杆设置，用以沿着横杆进行可滑动和枢转运动。横杆夹具具有夹具臂，该夹具臂与限定夹具凹部的夹具基座邻接，横杆穿过该夹具凹部可滑动地设置。该夹具臂和夹具基座配置成可协作以固定和松开横杆，从而允许沿着横杆进行可滑动和枢转运动。
[0007]分支导轨夹具包括具有主伸缩锁的第一主体。主伸缩锁包括穿过其形成的接收孔和设置在接收孔中的楔形夹头，该接收孔的中间具有内螺纹，在远端具有楔形腔。楔形夹头包括第一外壁和第一内壁，该第一外壁和第一内壁限定了接收一个分支导轨的分支孔。第一外壁具有围绕其形成的锁定斜面，与接收孔中的内螺纹匹配联接的外螺纹和位于远端处的狭缝锥形壁。第一内壁具有从其向内延伸并设置在分支导轨的驱动槽中的驱动销。
[0008]第一主体还包括副伸缩锁，该副伸缩锁具有设置在第一主体的球-柱塞腔中的球、柱塞和压缩弹簧。该球-柱塞腔具有通孔，该通孔与接收孔流体连通并与楔形夹头的锁定斜面对准。
[0009]在本实施例中，楔形夹头和楔形腔成协作关系，使得楔形夹头的狭缝锥形壁通过楔形夹头的螺纹运动与楔形腔接合，楔形夹头的螺纹运动通过驱动销的联接由分支导轨的
顺时针旋转驱动，以防止分支导轨相对于横杆进行伸缩运动，从而定义了主锁定状态。此外，楔形夹头和楔形腔成协作关系，使得楔形夹头通过楔形夹头的螺纹移出运动从楔形腔脱离，楔形夹头通过驱动销的联接由分支导轨的逆时针旋转驱动，以允许分支导轨相对于横杆进行伸缩运动，从而定义了主解锁状态。
[0010]在本实施例中，球和柱塞成协作关系，使得当在所述腔中施加正压力时，球被柱塞移位且封闭在通孔中，并与锁定斜面接合，从而定义了第二锁定状态。相应地，球和柱塞成协作关系，使得当球-柱塞腔中没有压力，压缩弹簧推动柱塞以打开通向球-柱塞腔的通孔时，球处于球-柱塞腔中并从锁定斜面可脱离，从而定义了第二解锁状态。此外，当驱动销和分支导轨处于主解锁状态，并且当球和柱塞处于第二解锁状态时，分支导轨相对于横杆可伸缩地移动。
[0011]在一个实施例中，摆臂锁包括摆臂夹具总成，该摆臂夹具总成配置成可移动地将摆臂固定到分支导轨上。摆臂夹具总成包括可移动地固定到分支导轨上的辊夹。该辊夹包括第二主体和轴。该第二主体具有第一端和第二端，第一端延伸至第二端，并且还具有穿过第一端和第二端形成的开口，以限定可移动地设置在分支导轨周围的第二外壁。该轴具有近端和封闭远端，近端延伸至封闭远端。近端设置在第二外壁上并从第二外壁延伸。第二主体具有从第一端和第二端穿过第二外壁并穿过轴的近端形成的狭槽，该狭槽限定了轴的第一和第二开口部分。远端是封闭的。在本实施例中，夹具总成还包括俯仰-偏转夹具，该俯仰-偏转夹具可移动地固定在轴周围，并且配置成将辊夹锁定到分支导轨和从分支导轨解锁。
[0012]摆臂锁还包括枢轴，该枢轴延伸穿过夹具总成并配置成将夹具总成旋转固定到位。摆臂锁还包括固定在枢轴上并配置成与配置工具接合的摆板。摆臂锁还包括延伸穿过摆板并进入枢轴的锁定紧固件。该锁定紧固件配置成锁定和解锁围绕轴的俯仰-偏转夹具，从而将辊夹锁定到分支导轨和从分支导轨解锁。
[0013]在一个实施例中，摆臂锁在解锁和锁定状态之间在分支导轨上可移动，以将摆臂相对于分支导轨固定到位。
[0014]在另一个实施例中，辊夹的第一端包括第一轴承衬套和附接到第一轴承衬套上的第一衬套夹头。第一端具有附接到第一衬套夹头的套环保持器。在本实施例中，第二端包括第二轴承衬套和附接到第二轴承衬套上的第二衬套夹头。第二端具有附接到第二衬套夹头的端盖保持器。
[0015]在又一个实施例中，分支锁还包括用于接收管的一部分的延伸腿，其中延伸腿沿着垂直于主体轴线设置的突出轴线伸长，延伸腿包括弹簧加载的管卷轴，该管卷轴配置成在使用期间伸展，在不使用时收缩。该弹簧加载的管卷轴包括具有毂的卷筒，该卷轴联接到卷轴支撑件的轴上，卷筒和卷轴支撑件通过扣环固定在一起，卷筒和卷轴支撑件之间设置有螺旋形动力弹簧。
[0016]在本公开的另一方面，末端执行器总成包括主臂、联接到主臂的横杆、通过分支锁可移动地联接到横杆的至少一个分支导轨以及通过摆臂锁可移动地联接到至少一个分支导轨的摆臂。至少一个分支导轨具有沿其纵向形成的驱动槽，用于相对于横杆进行伸缩运动。
[0017]在本实施例中，该至少一个摆动分支包括可滑动地和可枢转地关于横杆设置的横
杆夹具，用以沿着横杆进行可滑动和枢转运动。横杆夹具具有夹具臂，该夹具臂与限定夹具凹部的夹具基座邻接，横杆穿过该夹具凹部设置。夹具臂和夹具基座配置成可协作以固定和松开横杆，从而允许沿着横杆进行可滑动和枢转运动。
[0018]在本实施例中，该至少一个摆动分支包括分支导轨夹具，分支导轨夹具包括具有主伸缩锁的第一主体。主伸缩锁包括穿过其形成的接收孔和设置在接收孔中的楔形夹头，该接收孔的中间具有内螺纹，在远端具有楔形腔。楔形夹头包括第一外壁和第一内壁，该第一外壁和第一内壁限定了接收一个分支导轨的分支孔。第一外壁具有围绕其形成的锁定斜面，与接收孔中的内螺纹匹配联接的外螺纹和位于远端处的狭缝锥形壁。第一内壁具有从其向内延伸并设置在分支导轨的驱动槽中的驱动销。
[0019]在本实施例中，第一主体还包括副伸缩锁，该副伸缩锁具有设置在主体的球-柱塞腔中的球、柱塞和压缩弹簧。球-柱塞腔具有通孔，该通孔与接收孔流体连通，并与楔形夹头的锁定斜面对准。在本示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种末端执行器总成，包括：主臂；联接到所述主臂的横杆；至少一个分支导轨，通过分支锁可移动地联接到所述横杆，所述至少一个分支导轨具有沿其纵向形成的驱动槽，用于相对于所述横杆的伸缩运动，所述至少一个摆动分支包括：横杆夹具，可滑动地和可枢转地关于所述横杆设置，用以沿所述横杆进行滑动和枢转运动，所述横杆夹具具有夹具臂，所述夹具臂与限定夹具凹部的夹具基座邻接，所述横杆穿过所述夹具凹部设置，所述夹具臂和所述夹具基座配合以关于所述横杆进行固定和松开，以允许沿所述横杆的滑动和枢转运动；分支导轨夹具，包括主体，所述主体具有主伸缩锁，所述主伸缩锁包括穿过其形成的接收孔和设置在所述接收孔中的楔形夹头，所述接收孔具有中间的内螺纹以及远端的楔形腔，所述楔形夹头包括外壁和内壁，所述外壁和内壁限定了接收一个分支导轨的分支孔；所述外壁具有围绕其形成的锁定斜面，与所述接收孔中的所述内螺纹联接的外螺纹，以及位于远端处的狭缝锥形壁；所述内壁具有从所述内壁向内延伸并设置在所述分支导轨的所述驱动槽中的驱动销；所述主体包括副伸缩锁，所述副伸缩锁具有设置在所述主体的球-柱塞腔中的球、柱塞和压缩弹簧，所述球-柱塞腔具有通孔，所述通孔与所述接收孔流体连通并与所述楔形夹头的所述锁定斜面对准；以及摆臂，通过摆臂锁可移动地联接到所述至少一个分支导轨。2.根据权利要求1所述的末端执行器总成，其中，所述楔形夹头和所述楔形腔成协作关系，使得所述楔形夹头的所述狭缝锥形壁通过所述楔形夹头的螺纹旋入运动与所述楔形腔接合，所述楔形夹头的所述螺纹旋入运动通过所述驱动销的联接由所述分支导轨的顺时针旋转驱动，以防止所述分支导轨相对于所述横杆进行伸缩运动，从而定义了主锁定状态，并且其中，所述楔形夹头和所述楔形腔成协作关系，使得所述楔形夹头的所述狭缝锥形壁通过所述楔形夹头的螺纹旋出运动从所述楔形腔脱离，所述楔形夹头的所述螺纹旋出运动通过所述驱动销的联接由所述分支导轨的逆时针旋转驱动，以允许所述分支导轨相对于所述横杆进行伸缩运动，从而定义了主解锁状态。3.根据权利要求2所述的末端执行器总成，其中，所述球和所述柱塞成协作关系，使得当在所述腔中施加正压力时，所述球被所述柱塞移位且封闭在所述通孔中，并与所述锁定斜面接合，从而定义了第二锁定状态，并且其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：YT，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：