CN215789834U - 一种智能机器人悬摆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种智能机器人悬摆机构。包括机器人本体和设置于机器人本体上的机械臂；机械臂包括基座和机械臂本体，其中基座包括基座支撑部和基座倾摆部，基座支撑部与机器人本体连接，基座支撑部上可转动地连接有一个或两个基座倾摆部，各基座倾摆部上转动连接有一机械臂本体。本实用新型结构紧凑，具有安全性，能适应玻璃基板搬运机械手末端挠度变化的调整，提高换产效率。

Description

一种智能机器人悬摆机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种智能机器人悬摆机构。

背景技术

玻璃基板搬运机械手，用于从一个工位搬运到另外一个工位。在平板显示开始时期，首先解决的产量的问题，所以玻璃基板搬运机械手搬运规格是固定的。玻璃基板搬运机械手构型基本是水平关节型结构，因玻璃基板搬运机械手搬运规格是固定的，导致玻璃基板搬运机械手末端的挠度变形是固定的，所以只需要机械手末端垫调节垫片即可。

目前，由于客户需求的差异化，玻璃基板需要兼容的规格越来越多，所以要求玻璃基板搬运机械手搬运规格是不固定的，这样导致玻璃基板搬运机械手末端的挠度变形是不固定的，机械手末端垫调节垫片的方式效率过低。因此，为了提高换产效率，急需一种适应玻璃基板搬运机械手末端挠度变化的调整机构。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能机器人悬摆机构，以适应玻璃基板搬运机械手搬运规格的多样化而导致的机械手末端挠度变化。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能机器人悬摆机构，包括机器人本体和设置于机器人本体上的机械臂；

所述机械臂包括基座和机械臂本体，其中基座包括基座支撑部和基座倾摆部，所述基座支撑部与所述机器人本体连接，所述基座支撑部上可转动地连接有一个或两个基座倾摆部，各所述基座倾摆部上转动连接有一所述机械臂本体。

所述基座倾摆部的一端设有连接端面，所述连接端面的上部通过销轴与所述基座支撑部转动连接，下部通过倾摆调节机构与所述基座支撑部连接。

所述倾摆调节机构包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉设置于所述基座支撑部上；所述基座倾摆部的连接端面下部设有弧形锁紧槽，所述锁紧螺钉容置于所述弧形锁紧槽内。

所述弧形锁紧槽的圆心位于所述销轴的轴线上。

所述倾摆调节机构还包括设置于所述基座支撑部上且分别位于锁紧螺钉两侧的两个限位机构，两个限位机构分别与所述基座倾摆部的两侧侧壁抵接。

所述限位机构包括调节座、锁紧螺母及调节螺钉，其中调节座的一端与所述基座支撑部连接，另一端与调节螺钉连接，调节螺钉通过锁紧螺母锁紧，且端部与所述基座倾摆部的侧壁抵接。

所述基座倾摆部的连接端面下部设有位于所述弧形锁紧槽两侧的调节工艺孔，所述调节座穿过所述调节工艺孔。

所述基座支撑部上连接有两个所述基座倾摆部，两个所述基座倾摆部镜像设置。

所述机器人本体包括地轨、摆臂、立柱及上立柱，其中摆臂的一端通过行走轴与地轨滑动连接，且所述摆臂可绕所述行走轴转动；所述立柱的下端与所述摆臂的另一端固定连接，所述立柱的上端与上立柱连接，且所述上立柱可沿竖直方向移动；所述基座与所述上立柱可沿竖直方向滑动地连接。

所述机械臂本体包括依次转动连接的大臂、小臂及手指，所述大臂与所述基座倾摆部转动连接。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型具有结构紧凑性，驱动部件可以隐藏在结构部件的内部空间内，结构紧凑，体积小。

本实用新型具有安全型，基座支撑部和基座倾摆部面接触，在上下调整过程中有两个限位机构。调节螺钉的螺纹为细牙，调整分辨率相对粗牙精准，在调节过程受力，使用过程不受力，所以使用寿命较高。

附图说明

图1为本实用新型一种智能机器人悬摆机构的等轴测视图；

图2为本实用新型中机械臂的结构示意图；

图3为本实用新型中机械臂基座的***图；

图4为图3中I处放大图；

图5为本实用新型中机械臂基座的剖视图；

图6为本实用新型中基座支撑部的轴测图。

图中：1为地轨，2为摆臂，3为立柱，4为上立柱，5为玻璃板，6为手指，7为小臂，8为大臂，9为基座，10为基座支撑部，11为基座倾摆部，12为大臂驱动体，13为调节工艺孔，14为弧形锁紧槽，15为销轴，16为平垫，17为弹簧垫，18为螺母，19为调节座，20为锁紧螺母，21为调节螺钉，22为锁紧螺钉，23为行走轴，24为侧壁，25为轴孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种智能机器人悬摆机构，包括机器人本体和设置于机器人本体上的机械臂；机械臂具有倾角调整功能，以适应玻璃基板搬运机械手末端挠度变化的调整，从而提高换产效率。

如图1所示，本实用新型的实施例中，机器人本体包括地轨1、摆臂2、立柱3及上立柱4，其中摆臂2的一端通过行走轴23与地轨1滑动连接，且摆臂2可绕行走轴23转动；立柱3的下端与摆臂2的另一端固定连接，立柱3的上端与上立柱4连接，且上立柱4可沿竖直方向移动；机械臂与上立柱4可沿竖直方向滑动地连接。

如图1所示，本实用新型的实施例中，机械臂包括基座9和机械臂本体，其中机械臂本体包括依次转动连接的大臂8、小臂7及手指6，大臂8与基座9转动连接，手指6的材质采用碳纤维，通过手指6拾取玻璃板5。如图2所示，基座9包括基座支撑部10和基座倾摆部11，基座支撑部10与机器人本体连接，基座支撑部10上可转动地连接有一个或两个基座倾摆部11，各基座倾摆部11上转动连接有一机械臂本体，即机械臂本体的大臂8与基座倾摆部11转动连接。

如图3-4所示，本实用新型的实施例中，基座支撑部10为中空结构，且一侧设有一个或两个安装孔；设置于基座倾摆部11上的大臂驱动体12容置于中空结构内。基座倾摆部11的一端设置有连接端面，连接端面的上部通过销轴15与基座支撑部10转动连接，下部通过倾摆调节机构与基座支撑部10连接，即基座倾摆部11悬挂在销轴15上，挂上后调节下部的倾摆调节机构且锁紧。

如图4、图6所示，本实用新型的实施例中，倾摆调节机构包括锁紧螺钉22，锁紧螺钉22设置于基座支撑部10上；基座倾摆部11的连接端面下部设有弧形锁紧槽14，锁紧螺钉22容置于弧形锁紧槽14内。当基座倾摆部11绕销轴15转动时，锁紧螺钉22在弧形锁紧槽14内滑动，调整完基座倾摆部11的位置后通过锁紧螺钉22锁紧，从而调平机械臂末端的下垂量。

进一步地，弧形锁紧槽14的圆心位于销轴15的轴线上。销轴15为国标铰制孔螺钉，采用不锈钢304材质，最大限度利用标准体系，降低成本。

在上述实施例的基础上，倾摆调节机构还包括设置于基座支撑部10上且分别位于锁紧螺钉22两侧的两个限位机构，两个限位机构分别与基座倾摆部11的两侧侧壁24抵接。

如图5、图6所示，本实用新型的实施例中，限位机构包括调节座19、锁紧螺母20及调节螺钉21，其中调节座19的一端与基座支撑部10连接，另一端与调节螺钉21连接，调节螺钉21通过锁紧螺母20锁紧，且端部与基座倾摆部11的侧壁24抵接，从而限制基座倾摆部11的摆动行程。

具体地，如图4、图5所示，基座倾摆部11的连接端面下部设有位于弧形锁紧槽14两侧的调节工艺孔13，调节座19穿过调节工艺孔13。

本实用新型的实施例中，机械臂为双臂结构，在基座支撑部10上连接有两个基座倾摆部11，且两个基座倾摆部11镜像设置，两个基座倾摆部11的末端分别与两个机械臂本体转动连接，以提高工作效率。

本实施例中，行走轴23通过滑动摩擦副和地轨1连接，行走轴23内含有行走驱动装置，可以带动机器人整体沿地轨1的长度方向行走；行走轴23和摆臂2构成旋转驱动副，行走轴23可以驱动摆臂2及以上部分绕行走轴23的中心旋转运动，使摆臂2可以绕行走轴轴心旋转运动；摆臂2和立柱3固连，立柱3含有驱动装置，可以驱动上立柱4及其以上部分上下移动；基座9中含有电机驱动装置，电机固定在电机安装板上通过销钉和螺母固连，大臂8通过减速机和基座9构成转动副，电机通过皮带驱动减速机使大臂8可以绕减速机轴线旋转运动，小臂7和大臂8通过轴承构成转动副，大臂中的减速机通过皮带驱动带轮，使小臂可以绕轴承轴线旋转运动，碳纤维手指6通过交叉滚子轴承和小臂7构成转动副，使碳纤维手指7可以绕交叉滚子轴承轴心旋转运动；碳纤维手指伸出的fork包含吸盘，玻璃板5通过吸盘固连到碳纤维fork上。

本实用新型提供的一种智能机器人悬摆机构，工作流程如下：

第1步：安装整个玻璃基板搬运机器人

第2步：松动锁紧螺钉22，让玻璃板5、机械臂本体(手指6、小臂7、大臂8)及基座倾摆部11，相对于基座支撑部10可以悬挂相对转动，基座支撑部10和基座倾摆部11面接触，接触应力较小，所以应变较小。。

第3步：在末端手指的下垂量配合精密挠度测试仪器(激光跟踪仪)，记录玻璃板5在手指6上的使用工位时，玻璃板5、机械臂本体(手指6、小臂7、大臂8)及基座倾摆部11，相对于基座支撑部10的挠曲变形。

第4步：根据使用工位调整玻璃板5、手指6相对于工位卡夹的使用动态的挠曲变形。

上述过程的目的是调节基座支撑部10和基座倾摆部11的相对倾角，从而保证调节玻璃板5、机械臂本体(手指6、小臂7、大臂8)及基座倾摆部11相对于基座支撑部10的挠曲变形倾角，进而根据使用工位调整玻璃板5、手指6相对于工位卡夹的使用动态的挠曲变形。

本实用新型的***具有记忆性，对于不同的工位，只需要标定一次，一边在大臂驱动根部记录调整细牙螺纹的圈数，一边在末端手指的下垂量配合精密挠度测试仪器，仅仅需要一次，下次同一个工位，就只需要看在大臂驱动根部记录调整细牙螺纹的圈数的文本记录，不需要重复记录。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能机器人悬摆机构，其特征在于，包括机器人本体和设置于机器人本体上的机械臂；

所述机械臂包括基座(9)和机械臂本体，其中基座(9)包括基座支撑部(10)和基座倾摆部(11)，所述基座支撑部(10)与所述机器人本体连接，所述基座支撑部(10)上可转动地连接有一个或两个基座倾摆部(11)，各所述基座倾摆部(11)上转动连接有一所述机械臂本体。

2.根据权利要求1所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述基座倾摆部(11)的一端设有连接端面，所述连接端面的上部通过销轴(15)与所述基座支撑部(10)转动连接，下部通过倾摆调节机构与所述基座支撑部(10)连接。

3.根据权利要求2所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述倾摆调节机构包括锁紧螺钉(22)，所述锁紧螺钉(22)设置于所述基座支撑部(10)上；所述基座倾摆部(11)的连接端面下部设有弧形锁紧槽(14)，所述锁紧螺钉(22)容置于所述弧形锁紧槽(14)内。

4.根据权利要求3所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述弧形锁紧槽(14)的圆心位于所述销轴(15)的轴线上。

5.根据权利要求3所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述倾摆调节机构还包括设置于所述基座支撑部(10)上且分别位于锁紧螺钉(22)两侧的两个限位机构，两个限位机构分别与所述基座倾摆部(11)的两侧侧壁(24)抵接。

6.根据权利要求5所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述限位机构包括调节座(19)、锁紧螺母(20)及调节螺钉(21)，其中调节座(19)的一端与所述基座支撑部(10)连接，另一端与调节螺钉(21)连接，调节螺钉(21)通过锁紧螺母(20)锁紧，且端部与所述基座倾摆部(11)的侧壁(24)抵接。

7.根据权利要求6所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述基座倾摆部(11)的连接端面下部设有位于所述弧形锁紧槽(14)两侧的调节工艺孔(13)，所述调节座(19)穿过所述调节工艺孔(13)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述基座支撑部(10)上连接有两个所述基座倾摆部(11)，两个所述基座倾摆部(11)镜像设置。

9.根据权利要求1所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述机器人本体包括地轨(1)、摆臂(2)、立柱(3)及上立柱(4)，其中摆臂(2)的一端通过行走轴(23)与地轨(1)滑动连接，且所述摆臂(2)可绕所述行走轴(23)转动；所述立柱(3)的下端与所述摆臂(2)的另一端固定连接，所述立柱(3)的上端与上立柱(4)连接，且所述上立柱(4)可沿竖直方向移动；所述基座(9)与所述上立柱(4)可沿竖直方向滑动地连接。

10.根据权利要求1所述的智能机器人悬摆机构，其特征在于，所述机械臂本体包括依次转动连接的大臂(8)、小臂(7)及手指(6)，所述大臂(8)与所述基座倾摆部(11)转动连接。

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