本发明涉及机械手,具体为基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手。
背景技术:
1、四轴伺服数控机械手是一种高精度、高效率的自动化设备,广泛应用于工业自动化领域,结构组成:通常由多个轴(如上下升降轴、主旋转轴、前后伸缩轴、水平翻转轴)和伺服电机、步进电机等驱动部件组成,具有多个自由度,能实现复杂的动作控制,液压平衡缸是机械手中用于平衡负载的重要组件,主要用于平衡机械臂关节处的负载扭矩,降低关节对动力的需求,通过平衡负载,可以减小传动部件载荷,减少磨损和变形,提高机器人的精度和响应速度,同时还可以降低能耗和成本,机械手的转动座和下臂之间通过安装有液压平衡缸本体,在进行安装时,液压平衡缸本体的耳环和缸底分别与转动座和下臂上耳板的固定轴连接。
2、然而,现有的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手在使用时,液压平衡缸本体的耳环和缸底容易在固定轴上发生偏移,容易造成耳板因偏磨而断裂,影响其使用效果和寿命;耳环和缸底内的轴承缺少润滑油时,也会影响液压平衡缸本体的使用效果;液压平衡缸本体的活塞杆暴露在外部,不仅润滑效果较差,而且容易受到杂质等的污染,并且,活塞杆冷却的效果较差,导致其温度较高,容易造成缸筒内部密封件的损坏,影响其密封的效果,从而影响液压平衡缸本体的使用效果和寿命,进而影响四轴伺服数控机械手的使用效果和寿命。
3、为此,本发明提出基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,包括设置在四轴伺服数控机械手本体上的底座、第一自由部、第二自由部、第三自由部以及第四自由部,所述第一自由部包括设置在底座顶部的转动座,且第二自由部包括下臂,所述转动座和下臂之间设置有液压平衡缸本体,且液压平衡缸本体包括缸筒、活塞杆、缸底和耳环,所述缸底和耳环上均设置有轴承,所述转动座和下臂的侧壁均固定连接有耳板,且各个耳板的侧壁固定插设有固定轴,所述轴承的内圈固定套设在固定轴的侧壁,各个所述耳板的侧壁设置有检测机构,且检测机构用于对缸底以及耳环的偏移进行检测;
3、所述检测机构包括固定连接在耳板侧壁的固定板,且固定板的侧壁固定连接有连接板,所述连接板的侧壁通过伸缩机构连接有顶杆,且顶杆的另一端固定连接有检测环,所述固定板的侧壁固定连接有安装板,且安装板的侧壁通过第一复位机构连接有移动块,所述移动块的侧壁固定插设有距离传感器,且安装板的侧壁固定连接有l形板,所述l形板的侧壁固定连接有感应块,所述移动块的移动通过推动机构进行推动,且活塞杆的侧壁套设有伸缩罩,所述伸缩罩的两端分别与耳环以及缸筒固定,且安装板的侧壁固定连接有倾斜向上设置的第一储油箱,所述第一储油箱内填充有润滑油,且第一储油箱和伸缩罩之间固定连接有第一软管,所述第一储油箱内设置有用于对润滑油进行挤压的挤压机构,且安装板的侧壁设置有用于对轴承进行自动润滑的润滑机构。
4、优选的,所述推动机构包括固定连接在移动块侧壁的连接架,且连接架的上端固定连接有v型块,所述连接板的侧壁通过转动机构转动连接有转动杆,且顶杆的侧壁固定连接有连接块,所述转动杆的顶部开设有贯穿设置的滑动槽,所述连接块的顶部固定连接有推动销,且推动销插设在滑动槽内。
5、优选的,所述润滑机构包括固定连接在安装板侧壁的固定筒,且固定筒内滑动连接有第一滑动盘,所述第一滑动盘和连接架之间固定连接有连接杆,所述固定筒的侧壁固定连接有第二软管,且第二软管的另一端贯穿耳板的侧壁并固定插设在轴承内,所述安装板的侧壁固定连接有固定块,且固定块的侧壁固定连接有第二储油箱,所述第二储油箱和固定筒内固定连接有加油管。
6、优选的,所述挤压机构包括固定连接在第一储油箱内侧壁的挡环,且第一储油箱内插设有配重块,所述第一储油箱内设置有用于对润滑油进行搅拌的搅拌机构。
7、优选的,所述搅拌机构包括转动连接在第一储油箱内的转轴,所述转轴的侧壁固定连接有多个阵列设置的叶片,且转轴的转动通过驱动机构进行驱动。
8、优选的,所述伸缩机构包括固定连接在连接板侧壁的固定管,且固定管内插设有第二滑动盘,所述第二滑动盘和固定管之间固定连接有第一弹簧,且顶杆的一端与第二滑动盘的端部固定。
9、优选的,所述转动机构包括固定连接在连接板侧壁的支撑板,且转动杆通过转动销与支撑板的顶部转动连接。
10、优选的,所述第一复位机构包括固定连接在安装板侧壁的两个对称设置的第一t形导杆,所述移动块套设在第一t形导杆的侧壁,且各个第一t形导杆的侧壁套设有第二弹簧。
11、优选的,所述驱动机构包括固定连接在转轴一端的齿轮,且第一储油箱的侧壁通过移动机构连接有齿条,所述齿条与齿轮啮合设置。
12、优选的,所述移动机构包括固定连接在第一储油箱侧壁的支撑块,且支撑块的底部固定连接有两个对称设置的第二t形导杆,各个所述第二t形导杆的侧壁套设有滑块,且两个滑块相对的侧壁固定连接有移动板,所述齿条与移动板的侧壁固定,且各个第二t形导杆的侧壁套设有第三弹簧。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14、本发明的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,通过设置检测机构等,在进行使用时,当缸底或者耳环在固定轴上发生偏移时,此时,检测环会进行同步移动,并且,能够带动顶杆进行移动,与此同时,当顶杆进行移动时,能够通过连接块带动推动销在滑动槽内进行移动,从而推动转动杆沿着转动销进行转动,并使得转动杆的端部能够与v型块的侧壁相抵并在其表面滑动,从而能够推动v型块进行移动,进而通过连接架带动移动块向靠近感应块的方向移动进行,并且,通过距离传感器检测感应块的距离,即可对缸底或者耳环的偏移量进行检测,当偏移量较大时,提醒维修人员进行检修维护,避免偏磨造成耳板的断裂,从而保证液压平衡缸本体的使用效果和寿命,进而保证四轴伺服数控机械手本体的使用寿命。
15、本发明的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,通过设置润滑机构等,当连接架进行移动时,能够通过连接杆推动第一滑动盘向固定筒内进行移动,此时,能够将固定筒内的润滑油通过第二软管挤出后进入轴承内,能够提高其润滑效果,降低其磨损,保证其使用效果和寿命,同时,对防止缸底或者耳环发生偏移能够起到一定的效果,进而保证四轴伺服数控机械手本体的使用效果。
16、本发明的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,通过设置挤压机构等,通过伸缩罩的设置,能够对活塞杆起到很好的防护效果,与此同时,在伸缩罩内填充有润滑油,能够对活塞杆起到很好的润滑和冷却效果,使其移动更加顺畅,同时,能够避免缸筒内密封件的损坏,保证液压平衡缸本体的使用效果和寿命,进而保证四轴伺服数控机械手本体的使用寿命,并且,当活塞杆向缸筒内移动时,能够对伸缩罩内润滑油进行挤压,从而通过第一软管进入第一储油箱内,同时,能够推动配重块向上移动,与此同时,当移动板与缸筒的顶部相抵时,第三弹簧被逐渐压缩,齿轮能够沿着齿条的侧壁向下滚动,从而使得齿轮进行转动,进而通过转轴带动叶片进行转动,能够对第一储油箱内的润滑油进行搅拌,当活塞杆向远离缸筒的方向移动时,此时,在配重块的作用下,能够将第一储油箱内润滑油再次挤入伸缩罩内,与此同时,第三弹簧逐渐复位,此时,移动板的下端逐渐与缸筒的顶部脱离,齿轮沿着齿条向上滚动,此时,也能够通过转轴带动叶片对第一储油箱内的润滑油进行搅拌,不仅使其更加均匀,而且能够提高其冷却的效果,从而能够提高对活塞杆的润滑以及冷却效果,保证其使用效果和寿命,进而保证四轴伺服数控机械手本体的使用效果。
1.基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,包括设置在四轴伺服数控机械手本体(1)上的底座(101)、第一自由部(107)、第二自由部(102)、第三自由部(103)以及第四自由部(104),所述第一自由部(107)包括设置在底座(101)顶部的转动座(105),且第二自由部(102)包括下臂(106),所述转动座(105)和下臂(106)之间设置有液压平衡缸本体(12),且液压平衡缸本体(12)包括缸筒(1201)、活塞杆(1202)、缸底(1203)和耳环(1204),所述缸底(1203)和耳环(1204)上均设置有轴承(1205),其特征在于,所述转动座(105)和下臂(106)的侧壁均固定连接有耳板(11),且各个耳板(11)的侧壁固定插设有固定轴(13),所述轴承(1205)的内圈固定套设在固定轴(13)的侧壁,各个所述耳板(11)的侧壁设置有检测机构,且检测机构用于对缸底(1203)以及耳环(1204)的偏移进行检测;
2.根据权利要求1所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述润滑机构包括固定连接在安装板(1402)侧壁的固定筒(401),且固定筒(401)内滑动连接有第一滑动盘(406),所述第一滑动盘(406)和连接架(201)之间固定连接有连接杆(407),所述固定筒(401)的侧壁固定连接有第二软管(408),且第二软管(408)的另一端贯穿耳板(11)的侧壁并固定插设在轴承(1205)内,所述安装板(1402)的侧壁固定连接有固定块(403),且固定块(403)的侧壁固定连接有第二储油箱(404),所述第二储油箱(404)和固定筒(401)内固定连接有加油管(405)。
3.根据权利要求1所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述挤压机构包括固定连接在第一储油箱(16)内侧壁的挡环(802),且第一储油箱(16)内插设有配重块(801),所述第一储油箱(16)内设置有用于对润滑油进行搅拌的搅拌机构。
4.根据权利要求3所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述搅拌机构包括转动连接在第一储油箱(16)内的转轴(501),所述转轴(501)的侧壁固定连接有多个阵列设置的叶片(502),且转轴(501)的转动通过驱动机构进行驱动。
5.根据权利要求1所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述伸缩机构包括固定连接在连接板(1403)侧壁的固定管(301),且固定管(301)内插设有第二滑动盘(303),所述第二滑动盘(303)和固定管(301)之间固定连接有第一弹簧(302),且顶杆(1404)的一端与第二滑动盘(303)的端部固定。
6.根据权利要求1所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述转动机构包括固定连接在连接板(1403)侧壁的支撑板(901),且转动杆(203)通过转动销(902)与支撑板(901)的顶部转动连接。
7.根据权利要求6所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述第一复位机构包括固定连接在安装板(1402)侧壁的两个对称设置的第一t形导杆(1001),所述移动块(1406)套设在第一t形导杆(1001)的侧壁,且各个第一t形导杆(1001)的侧壁套设有第二弹簧(1002)。
8.根据权利要求4所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述驱动机构包括固定连接在转轴(501)一端的齿轮(601),且第一储油箱(16)的侧壁通过移动机构连接有齿条(602),所述齿条(602)与齿轮(601)啮合设置。
9.根据权利要求8所述的基于液压平衡缸的四轴伺服数控机械手,其特征在于:所述移动机构包括固定连接在第一储油箱(16)侧壁的支撑块(701),且支撑块(701)的底部固定连接有两个对称设置的第二t形导杆(702),各个所述第二t形导杆(702)的侧壁套设有滑块(703),且两个滑块(703)相对的侧壁固定连接有移动板(705),所述齿条(602)与移动板(705)的侧壁固定,且各个第二t形导杆(702)的侧壁套设有第三弹簧(704)。