一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，包括与工业机器人末端连接的腕板轴，所述腕板轴的结构为：包括呈圆盘状的底板，底板顶端的中部设置有呈圆柱状的短轴；所述腕板轴通过数个弹簧柱塞与活动板连接，弹簧柱塞均匀环形布置于底板的顶端，腕板轴通过短轴与向心关节轴承的内圈配合安装，向心关节轴承的外圈套设有活动板，所述活动板的顶端设置有用于夹持检测头的夹具头。通过设置向心关节轴承和弹簧柱塞，使得工业机器人末端的腕部结构可以小角度转动，从而使检测头可以平面贴合倾斜的物料表面完成检测，减少检测过程中检测头的报警次数，提高检测效率。提高检测效率。提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构


[0001]本技术涉及工业机器人
，尤其是一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构。

技术介绍

[0002]科技发展带动了社会进步，随着工业4.0以及智能制造的不断推进发展，工业机器人已广泛应用于制造业领域。
[0003]在自动化检测过程中，工业机器人末端可夹持检测仪器，对来料进行外观、性能检测。传统技术中机器人末端夹具的结构为固定状态，只能夹持检测仪器检测来料角度固定、表面平整的物料，当物料倾斜或表面不平整时，检测仪器无法平面贴合物料表面，就会导致检测中断或检测结果异常。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，通过设置向心关节轴承和弹簧柱塞，使得工业机器人末端的腕部结构可以小角度转动，从而使检测头可以平面贴合倾斜的物料表面完成检测，减少检测过程中检测头的报警次数，提高检测效率。
[0005]本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，包括与工业机器人末端连接的腕板轴，所述腕板轴的结构为：包括呈圆盘状的底板，底板顶端的中部设置有呈圆柱状的短轴；
[0007]所述腕板轴通过数个弹簧柱塞与活动板连接，弹簧柱塞均匀环形布置于底板的顶端，腕板轴通过短轴与向心关节轴承的内圈配合安装，向心关节轴承的外圈套设有活动板，所述活动板的顶端设置有用于夹持检测头的夹具头。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：/>[0009]所述短轴和向心关节轴承通过螺杆连接，螺杆和向心关节轴承之间设置有螺母。
[0010]所述螺母的底面直径大于短轴的底面直径且小于向心关节轴承的外圈最小直径，螺母限制向心关节轴承沿短轴轴向的自由度。
[0011]所述活动板的结构为：包括与底板对应的第二连接板，所述第二连接板呈圆盘状，第二连接板顶端的中部设置有凹槽，第二连接板的底端设置有呈圆柱状的凸台，所述凸台的中部开有与向心关节轴承外圈配合的通孔。
[0012]所述夹具头的结构为：包括设置在活动板顶端的第一连接板，所述第一连接板呈方形，第一连接板的顶端设置有背板、第一侧板和第二侧板，所述背板、第一侧板和第二侧板将第一连接板顶端的三面包围，背板、第一侧板、第二侧板和第一连接板形成带开口的盒形结构，所述盒形结构的顶端和侧端带有开口。
[0013]所述背板、第一侧板、第二侧板和第一连接板约束检测头的非检测端，检测头的检
测端通过盒形结构侧端的开口伸出夹具头。
[0014]所述背板、第一侧板、第二侧板和第一连接板上均设置有螺纹孔。
[0015]所述第一侧板的外侧面设置有调节杆，所述调节杆通过第一侧板上的螺纹孔伸入夹具头的内部。
[0016]所述调节杆的外部套有紧定手柄。
[0017]所述活动板通过第一连接板上的螺纹孔与第一连接板连接。
[0018]本技术的有益效果如下：
[0019]本技术结构紧凑、合理，操作方便，通过设置向心关节轴承和弹簧柱塞，使得多自由度自适应腕部结构可以进行小角度转动，可以更好地贴合被检物料的检测面，从而使检测仪器可以平面贴合倾斜的物料表面，提高检测效率，保证检测结果的精度。
[0020]本技术还包括如下优点：
[0021](1)当夹具头和物料端面脱离不受力时，被压缩的弹簧柱塞使夹具头恢复原始状态，保证后续检测的正常进行。
[0022](2)本技术设置有调节杆和紧定手柄，从而使夹具头可以适配多种尺寸的检测仪器。
[0023](3)向心关节轴承一端配合安装有螺杆和螺母，可以使底座与向心关节轴承安装更紧密牢固。
[0024](4)通过设置凹槽，可以保证活动板和夹具头连接的平整性，保证连接强度。
附图说明
[0025]图1为本技术的结构示意图。
[0026]图2为本技术的主视图。
[0027]图3为图2中A
‑
A截面的剖视图。
[0028]图4为图1的俯视图。
[0029]图5为本技术中活动板的结构示意图。
[0030]图6为图5的主视图。
[0031]图7为本技术中腕板轴的结构示意图。
[0032]图8为本技术在工作状态时的示意图。
[0033]其中：1、夹具头；2、活动板；3、向心关节轴承；4、弹簧柱塞；5、腕板轴；6、紧定手柄；7、检测头；8、工业机器人；9、螺母；10、螺杆；11、调节杆；
[0034]101、背板；102、第一侧板；103、第二侧板；104、第一连接板；
[0035]201、第二连接板；202、凸台；203、凹槽；
[0036]501、底板；502、短轴。
具体实施方式
[0037]下面结合附图，说明本技术的具体实施方式。
[0038]本技术的结构和功能如下：
[0039]如图1
‑
图8所示，本实施例的用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，包括与工业机器人8末端连接的腕板轴5，腕板轴5的结构为：包括呈圆盘状的底板501，底板501顶端
的中部设置有呈圆柱状的短轴502；
[0040]腕板轴5通过数个弹簧柱塞4与活动板2连接，弹簧柱塞4均匀环形布置于底板501的顶端，腕板轴5通过短轴502与向心关节轴承3的内圈配合安装，向心关节轴承3的外圈套设有活动板2，活动板2的顶端设置有用于夹持检测头7的夹具头1。检测头7用于物料的性能检测，腕板轴5和活动板2之间使用向心关节轴承3过渡连接，配合腕板轴5上环形布置的8个弹簧柱塞4可以使活动板2上连接的夹具头1具备多角度自由度，腕部结构工作时，腕板轴5固定于工业机器人8的末端，随工业机器人8的动作运动，向心关节轴承3配合弹簧柱塞4可以使活动板2相对腕板轴5可以进行小角度转动，从而带动夹具头1转动，夹具头1带动检测头7转动，进而适配不平整、倾斜的物料端面。
[0041]可以在一定角度范围内转动。
[0042]短轴502和向心关节轴承3通过螺杆10连接，螺杆10和向心关节轴承3之间设置有螺母9；螺母9的底面直径大于短轴502的底面直径且小于向心关节轴承3的外圈最小直径，螺母9限制向心关节轴承3的内圈沿短轴502轴向的自由度，螺母9不限制向心关节轴承3外圈转动的自由度。螺母9和螺杆10可以使向心关节轴承3和腕板轴5连接更稳定。
[0043]活动板2的结构为：包括与底板501对应的第二连接板201，第二连接板201呈圆盘状，第二连接板201顶端的中部设置有凹槽203，第二连接板201的底端设置有呈圆柱状的凸台202，凸台202的中部开有与向心关节轴承3外圈配合的通孔。凹槽203可以保证第二连接板201与夹具头1的第一连接板104连接的端面平整，从而保证活动板2和夹具头1的连接强度；第二连接板201的侧端与夹具头1的背板10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，其特征在于包括与工业机器人(8)末端连接的腕板轴(5)，所述腕板轴(5)的结构为：包括呈圆盘状的底板(501)，底板(501)顶端的中部设置有呈圆柱状的短轴(502)；所述腕板轴(5)通过数个弹簧柱塞(4)与活动板(2)连接，弹簧柱塞(4)均匀环形布置于底板(501)的顶端，腕板轴(5)通过短轴(502)与向心关节轴承(3)的内圈配合安装，向心关节轴承(3)的外圈套设有活动板(2)，所述活动板(2)的顶端设置有用于夹持检测头(7)的夹具头(1)。2.如权利要求1所述的一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，其特征在于：所述短轴(502)和向心关节轴承(3)通过螺杆(10)连接，螺杆(10)和向心关节轴承(3)之间设置有螺母(9)。3.如权利要求2所述的一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，其特征在于：所述螺母(9)的底面直径大于短轴(502)的底面直径且小于向心关节轴承(3)的外圈最小直径，螺母(9)限制向心关节轴承(3)沿短轴(502)轴向的自由度。4.如权利要求1所述的一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，其特征在于：所述活动板(2)的结构为：包括与底板(501)对应的第二连接板(201)，所述第二连接板(201)呈圆盘状，第二连接板(201)顶端的中部设置有凹槽(203)，第二连接板(201)的底端设置有呈圆柱状的凸台(202)，所述凸台(202)的中部开有与向心关节轴承(3)外圈配合的通孔。5.如权利要求1所述的一种用于物料检测的多自由度自适应腕部结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兴民，武来军，任彬彬，黄凯，
申请(专利权)人：无锡多恩多自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：