申请/专利权人：嘉兴市宏丰机械有限公司;嘉兴学院

申请日：2019-01-19

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN109551524B

主分类号：B25J19/00

分类号：B25J19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2019.08.20#专利申请权的转移;2019.04.26#实质审查的生效;2019.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种机器人用快换柔性卡具工作台，包括：载料台，其下方设置有若干浮动导柱；固定台，其内设置有背压腔，且表面开设有穿至背压腔的通孔，浮动导柱伸入通孔中并轴向滑动连接，浮动导柱上设置有轴向限位机构，本发明机器人的机械爪在工作台上抓取工件时，工作台能够根据机械爪的力度进行垂直浮动，自动调整位置，防止刚性碰撞机械爪造成损坏。

主权项：1.一种机器人用快换柔性卡具工作台，其特征在于，包括：载料台，其下方设置有若干浮动导柱；固定台，其内设置有背压腔，且表面开设有穿至背压腔的通孔，浮动导柱伸入通孔中并轴向滑动连接，浮动导柱上设置有轴向限位机构；每个背压腔对应一个通孔及浮动导柱，每个载料台上所有浮动导柱连接的背压腔串联一起；所述固定台上设置有若干载料台，所有或部分载料台的背压腔串联一起；所述固定台包括支撑板和密封底板，所述密封底板与支撑板之间设置有密封胶条；所述载料台下方设置有若干安装孔，所述浮动导柱可拆卸的连接至安装孔内。

全文数据：一种机器人用快换柔性卡具工作台技术领域本发明属于机器人领域，更具体的说涉及一种机器人用快换柔性卡具工作台。背景技术目前工业机器人的应用越来越普遍，应用范围也越来越广，关节式工业机器人，由于自身结构的原因，重复精度相对较高，而定位精度较低。这个特点导致工业机器人在装配和加工领域应用受限。在利用机器人的机械爪在工作台上抓取工件时，为保证机械爪抓取牢固，机械爪需碰触到工作台而后收紧进行抓取，但在机械爪碰触工作台时有时力度较大造成机械爪与工作台刚性碰撞发生损坏。现有的解决方式是采用高精度的六维力传感器，作为机器人和执行机构的过渡连接装置，六维力传感器能够检测x，y，z三个方向的力以及绕三个轴向的力矩。传感器所获得的力和力矩信号反馈给机器人的控制系统，从而使机器人做出相应的反应。但是该方式存在以下的不足：1.力传感器成本较高，反馈控制系统较复杂，不利于广泛的推广和应用。2.力反馈控制系统存在时间上的滞后性，碰撞发生以后系统延迟一定时间才会产生相应的动作，然而当控制系统作出响应时，机械爪可能已经被破坏了。发明内容针对现有技术的不足，本发明提供了一种机器人的机械爪在工作台上抓取工件时，工作台能够根据机械爪的力度进行垂直浮动，自动调整位置，防止刚性碰撞机械爪造成损坏的机器人用快换柔性卡具工作台。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种机器人用快换柔性卡具工作台，包括：载料台，其下方设置有若干浮动导柱；固定台，其内设置有背压腔，且表面开设有穿至背压腔的通孔，浮动导柱伸入通孔中并轴向滑动连接，浮动导柱上设置有轴向限位机构。进一步的所述背压腔的口径大于通孔的口径，所述限位机构包括伸入背压腔内的限位板。进一步的所述通孔内设置有铜滑套，所述浮动导柱与铜滑套滑动连接。进一步的所述浮动导柱的外壁设置有环槽，所述环槽处设置有密封圈。进一步的每个背压腔对应一个通孔及浮动导柱，每个载料台上所有浮动导柱连接的背压腔串联一起。进一步的所述固定台上设置有若干载料台，所有或部分载料台的背压腔串联一起。进一步的所述固定台包括支撑板和密封底板，所述密封底板与支撑板之间设置有密封胶条。进一步的所述固定台上设置有连通背压腔的管接口。进一步的所述固定台上设置有连通背压腔的管接口。进一步的所述载料台下方设置有若干安装孔，所述浮动导柱可拆卸的连接至安装孔内。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过支撑板和密封底板形成固定台的背压腔，浮动导柱在通孔内并与通孔之间形成密封结构，防止背压腔泄露，在机械爪抓取载料台上的工件时，机械爪触碰载料台，若垂直力度大于背压腔内的压力，浮动导柱将向背压腔内部移动，以达到缓冲机械爪的接触力度，防止机械爪损坏，机械爪离开时，浮动导柱携载料台复位；其中每个载料台的所有背压腔串联在一起，使得每个载料台连接的浮动导柱能够在受到压力时同步的移动。附图说明图1为本发明机器人用快换柔性卡具工作台的立体结构图；图2为本发明中载料台与固定台之间配合的剖面结构图；图3为本发明中支撑板的结构示意图。附图标记：1、固定台；11、支撑板；12、密封底板；16、通孔；2、载料台；3、安装孔；4、管接口；5、铜滑套；57、外凸缘；6、浮动导柱；65、密封圈；67、限位板；7、背压腔；8、密封胶条；9、密封通道。具体实施方式参照图1至图3对本发明机器人用快换柔性卡具工作台的实施例做进一步说明。一种机器人用快换柔性卡具工作台，包括：载料台2，其下方设置有若干浮动导柱6；固定台1，其内设置有背压腔7，且表面开设有穿至背压腔7的通孔16，浮动导柱6伸入通孔16中并轴向滑动连接，浮动导柱6上设置有轴向限位机构。其中背压腔7内可设置气体或液体进而形成气压或液压，优选的在固定台1上设置连通背压腔7的管接口4，以向背压腔7内充入气体或液体；且优选的在管接口4处设置可调减压阀。背压腔7内的背压可根据载料台2上的产品重量及机械爪的强度进行设定调整。载料台2表面上放置产品，通过机器人的机械爪进行抓取，载料台2受到压力时，超过背压腔7内的阈值时，载料台2将通过浮动导柱6向下移动，其中若采用气体，此时气体可进行压缩缓冲，若采用液体时，液体回流缓冲，当然气体也可进行回流缓冲，机械爪抓取产品移开后，浮动导柱6及载料台2复位，限位机构可防止浮动导柱6离开通孔16。本实施例优选的所述背压腔7的口径大于通孔16的口径，即背压腔7与通孔16连接处形成阶梯，所述限位机构包括伸入背压腔7内的限位板67，如图2所示，限位板67始终处于背压腔7内，限位板67的大于通孔16无法由通孔16穿过，但可在背压腔7内沿浮动导柱6轴线方向自由移动。本实施例优选的所述通孔16内设置有铜滑套5，所述浮动导柱6与铜滑套5滑动连接，铜滑套5可减小浮动导柱6的摩擦力，便于其滑动，其中在通孔16朝向背压腔7处设置台阶，台阶口径小于背压腔7口径，铜滑套5端部设置外凸缘57，外凸缘57卡在台阶上，对铜滑套5进行限位。本实施例优选的所述浮动导柱6的外壁设置有环槽，所述环槽处设置有密封圈65，密封圈65为Y型密封圈65，用以使背压腔7单向密封，防止由浮动导柱6侧面漏气或漏液。本实施例优选的每个背压腔7对应一个通孔16及浮动导柱6，每个载料台2上所有浮动导柱6连接的背压腔7串联一起，如图中所示，本实施例中每个载料台2上设置四个浮动导柱6，当然三个或更多也可，每个载料台2的浮动导柱6的背压腔7串联一起后，每个浮动导柱6的背压相同，在载料台2受力时，所有浮动导柱6能够同步运动，保证载料台2平稳移动，避免其发生倾斜甚至浮动导柱6倾斜而卡死。本实施例优选的所述固定台1上设置有若干载料台2，所有或部分载料台2的背压腔7串联一起，如图3所示，其中所有背压腔7串联在一起，整体呈“S”状，当然也可以其他形状连接，如“回”形或三角形等；对于生产来说，通常同时生产相同规格的产品，背压腔7串联在一起后形成密封通道9，也就使得同一固定台1上的所有载料台2背压相同，无需单独调整每个载料台2处背压腔7内的压力，当然若固定台1较大，可将其中部分载料台2的背压腔7串联在一起，形成两条或多条密封通道9。本实施例优选的所述固定台1包括支撑板11和密封底板12，所述密封底板12与支撑板11之间设置有密封胶条8，密封胶条8能够防止支撑板11与密封底板12之间的泄露，达到密封效果。本实施例优选的载料台2下方设置有若干安装孔3，所述浮动导柱6可拆卸的连接至安装孔3内，对于加工不同产品时，可根据产品进行更换不同的载料台2，同时调整背压腔7的压力，如图1所示，现每个载料台2下方连接四个浮动导柱6，若加工更大产品，可更换载料台2使其同时连接六个或八个甚至更多浮动导柱6，此时在所有背压腔7串联在一起的状态下，无论更换任意载料台2，均能够保证载料台2各个位置的背压相同，在移动时平稳且不会发生倾斜。其中载料台2与浮动导柱6之间可采用如下机构实现快换，如浮动导柱6顶端设置螺纹孔，载料台2与浮动导柱6之间通过沉头螺栓连接；或载料台2下方的安装孔3与浮动导柱6尺寸相当，直接使载料台2搭在浮动导柱6上方，此时优选的安装孔3的开口略微开放形成导向结构，相配的在浮动导柱6的顶端设置成弧形顶。在本实施例中浮动导柱6部分伸出支撑板11顶部，可在浮动导柱6伸出支撑板11顶部与支撑板11之间设置缓冲弹簧，形成二次缓冲。当然也可在支撑板11上设置缓冲弹簧，此缓冲弹簧套在浮动导柱6外侧与浮动导柱6无接触，且缓冲弹簧的顶端至载料台2具有一定距离，所有浮动导柱6处设置的缓冲弹簧相同，载料台2受力后移动，将抵抗背压腔7内的压力，移动一定距离后才接触缓冲弹簧，缓冲弹簧提供二次缓冲，为防止缓冲弹簧倾斜，使其与浮动导柱6表面距离较小。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种机器人用快换柔性卡具工作台，其特征在于，包括：载料台，其下方设置有若干浮动导柱；固定台，其内设置有背压腔，且表面开设有穿至背压腔的通孔，浮动导柱伸入通孔中并轴向滑动连接，浮动导柱上设置有轴向限位机构。2.根据权利要求1所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述背压腔的口径大于通孔的口径，所述限位机构包括伸入背压腔内的限位板。3.根据权利要求2所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述通孔内设置有铜滑套，所述浮动导柱与铜滑套滑动连接。4.根据权利要求3所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述浮动导柱的外壁设置有环槽，所述环槽处设置有密封圈。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：每个背压腔对应一个通孔及浮动导柱，每个载料台上所有浮动导柱连接的背压腔串联一起。6.根据权利要求5所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述固定台上设置有若干载料台，所有或部分载料台的背压腔串联一起。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述固定台包括支撑板和密封底板，所述密封底板与支撑板之间设置有密封胶条。8.根据权利要求7所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述固定台上设置有连通背压腔的管接口。9.根据权利要求6所述的快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述固定台上设置有连通背压腔的管接口。10.根据权利要求1所述的机器人用快换柔性卡具工作台，其特征在于：所述载料台下方设置有若干安装孔，所述浮动导柱可拆卸的连接至安装孔内。

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