一种工业机器人手臂加工用固定旋转座的制作方法

1.本发明涉及工业机器人加工技术领域，具体为一种工业机器人手臂加工用固定旋转座。


背景技术：

2.工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。现有的工业机器人多为多轴机器人，即可以实现多个维度的角度变换，在加工机器人手臂时，需要对机器人手臂进行多个工序的加工，使用固定旋转座使得工业机器人可以实现水平面上任意角度的转动，但现有的工业机器人固定旋转座在使用时由于驱动电机的输出轴需要带动整个工业机器人旋转，使得输出轴所受到的应力较大，导致出现发热现象，长时间的使用会导致输出轴出现断裂或者弯曲的现象，影响正常使用；旋转座无法自适应工业机器人对物件质量不一时的平稳性，使得固定旋转座带动工业机器人倾倒造成经济损失、存在一定的安全隐患等。所以，人们急需一种工业机器人手臂加工用固定旋转座来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明意在提供一种工业机器人手臂加工用固定旋转座，以解决现有技术固定旋转座在使用时驱动电机输出轴容易发热和旋转座的平稳性较差的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明提供的基础技术方案是：一种工业机器人手臂加工用固定旋转座，包括安装底板和支撑筒，所述支撑筒的下侧设有弧形转动部，所述安装底板的上表面开设有滑槽，所述滑槽滑动连接有弧形滑块，所述弧形滑块与所述弧形转动部相互配合设置，所述安装底板连接有支撑组件，所述支撑组件包括气压调节组件，所述气压调节组件与所述安装底板固定连接，所述气压调节组件连接有第一充气组件，所述第一充气组件的充气手柄固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的自由端与所述弧形滑块连接，所述气压调节组件铰接有气压伸缩杆，所述气压调节组件、所述第一充气组件和所述气压伸缩杆连通，所述气压伸缩杆的自由端与所述支撑筒铰接，所述支撑筒连接有驱动电机和连接法兰，所述驱动电机的输出轴穿设于所述连接法兰，所述驱动电机的输出轴连接有槽体和转动筒，所述槽体的槽内连接有转动球，所述槽体开设有通孔，所述槽体设于所述转动筒的内侧，所述转动筒与所述连接法兰转动连接，所述转动筒开设有进气孔和出气孔，所述转动筒的内壁连接有散热组件，所述散热组件连接有导气筒，所述导气筒连接有第二充气组件，所述第二充气组件与所述导气筒连通，第二充气组件的充气手柄固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的自由端连接有按压球，所述按压球设于所述通孔的孔内，所述转动筒的上侧固定连接有旋转座。
6.基础技术方案的原理：工业机器人手臂固定在旋转座上，驱动电机带动旋转座转动实现机器人手臂加工过程中对角度的需求，支撑筒的下侧设有弧形转动部，且弧形转动
部与弧形滑块抵接，支撑筒的重心发生偏移时，筒身向重心一侧倾倒，支撑筒挤压弧形滑块，弧形滑块沿着滑槽滑动并挤压第一弹簧，第一弹簧挤压第一充气组件的充气手柄给气压调节组件充气，充气组件的充气原理和充气筒一样，气压调节组件同时还与气压伸缩杆连通，气压伸缩杆内的气压增大，即支撑筒发生倾倒时，在弧形滑块、第一弹簧、第一充气组件、气压调节组件的作用下对起支撑作用的气压伸缩杆增压，提高气压伸缩杆的支撑效果，保证支撑筒的平稳性；转动筒的下表面与连接法兰的上表面转动连接，减轻电机输出轴的轴向压力，驱动电机带动转动筒和槽体转动，而散热组件固定连接在转动筒的内侧壁，散热组件、槽体和驱动电机输出轴相对静止，槽体在转动过程中，转动球在离心的作用在槽体内转动，转动球挤压按压球，按压球挤压第二弹簧，第二弹簧给第二充气组件的充气手柄施加力，第二充气组件充气经导气筒驱动散热组件旋转，实现散热，转动球在循环转动的过程中，周期性的挤压按压球，在第二弹簧的作用下恢复，实现对第二充气组件的周期性按压充气，其充气原理和反复抽拉充气筒的充气手柄一样，保证散热组件的持续性工作。
7.基础技术方案的有益效果是：支撑组件可以自适应支撑筒重心变化所需要的支撑力值大小，当支撑筒的重心偏移越大，支撑筒的筒身倾倒角度也越大，弧形滑块的滑动距离也会增大，第一充气组件的充气量越大，在气压调节组件的作用下气压伸缩杆内的气压越大，对支撑筒的支撑效果就越好，保证整个旋转座的平稳性，解决工业机器人手臂加工过程中存在的安全隐患，避免其倾倒带来的经济损失；驱动电机在带动转动筒转动的过程中，转动球周期性挤压按压球，使得散热组件在第二弹簧、第二充气组件和导气筒的作用下工作，对转动筒内的热空气进行散热，且驱动电机的输出转速与转动球挤压按压球的时间周期呈反比关系，即驱动电机的输出转速越高，转动球挤压按压球的时间周期越短(挤压频率越高)，第二充气组件的充气频率越高，散热组件的散热效果越好，反之，驱动电机的输出转速越低，驱动电机输出轴的发热也不会很明显，无需很好的散热效果，即散热组件的运行与驱动电机的输出情况相适应，保证驱动电机输出轴的散热效果，避免其出现断裂或者弯曲，确保整个固定旋转座的正常运行。
8.优选地，所述转动筒的下侧可拆卸的连接有连接盖，所述连接法兰的上侧设有弧形凸起，所述连接盖的下侧开设有转动滑槽，所述弧形凸起与所述转动滑槽配合设置。
9.通过上述设置，整个装置在转动的过程中，转动筒与连接法兰的接触面会存在一定的磨损，转动筒被磨损后将会加重驱动电机输出轴的轴向压力，给驱动电机带来额外负担，转动筒的下侧可拆卸的连接有连接盖，连接盖与连接法兰转动连接，当连接盖出现较大磨损后，直接更换连接盖即可，提高装置的性价比；连接法兰设有弧形凸起，连接盖上设有转动滑槽，弧形凸起与转动滑槽配合设置，既便于安装定位，还可以避免转动筒在转动的过程中由于离心作用发生偏移。
10.优选地，所述槽体的槽内设有第一转动部和第二转动部，所述第一转动部与所述第二转动部之间为弧形过渡，所述第二转动部与所述槽体的侧壁连接。
11.通过上述设置，当驱动电机的输出转速较低时，发热量小，无需散热组件工作，转动球在第一转动部转动，且不会挤压按压球，减少不必要的零部件工作；当驱动电机的输出转速提高时，转动球受到的离心作用较大，转动球在第二转动部转动并挤压按压球以驱动散热组件的运行，保证驱动电机输出轴的降温效果。
12.优选地，所述支撑组件有四件，四件所述支撑组件均匀设置在所述支撑筒的四周。
13.通过上述设置，四件支撑组件以保证对支撑筒的支撑效果，四件均匀设置以保证每一件支撑组件受力均匀，延长整个装置的使用寿命。
14.优选地，所述弧形凸起、所述转动滑槽、所述槽体和所述转动球均喷涂有耐磨层。
15.通过上述设置，转动摩擦面喷涂耐磨层，提高接触面的耐磨效果，延长整个装置的使用寿命。
附图说明
16.图1为本发明一种工业机器人手臂加工用固定旋转座的结构示意图；
17.图2为本发明一种工业机器人手臂加工用固定旋转座的主视图；
18.图3为本发明一种工业机器人手臂加工用固定旋转座散热组件部分的结构示意图；
19.图4为图3中a处的局部放大视图；
20.图5为本发明一种工业机器人手臂加工用固定旋转座槽体的剖视图；
21.附图中的对应标记的名称为：
22.安装底板1、气压调节组件2、支撑筒3、弧形转动部4、弧形滑块5、第一充气组件6、第一弹簧7、气压伸缩杆8、连接法兰9、驱动电机10、连接盖11、转动筒12、槽体13、通孔14、第一转动部15、第二转动部16、导气筒17、第二充气组件18、第二弹簧19、按压球20、转动球21、散热组件22、旋转座23。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
24.如图1至图5所示，一种工业机器人手臂加工用固定旋转座，包括安装底板1和支撑筒3，支撑筒3的下侧设有弧形转动部4，安装底板1的上表面均匀开设有四道滑槽，四道滑槽内分别滑动连接有弧形滑块5，弧形滑块5与弧形转动部4的弧形直径相等，弧形转动部4与弧形滑块5的弧形边抵接，安装底板1的上表面固定粘接有四件支撑组件，支撑组件包括气压调节组件2，气压调节组件2与安装底板1固定连接，气压调节组件2固定粘接有第一充气组件6，第一充气组件6的充气手柄固定粘接有第一弹簧7，第一弹簧7的自由端与弧形滑块5远离弧形转动部4的外侧固定粘接，气压调节组件2的上表面球接有气压伸缩杆8，气压调节组件2、第一充气组件6和气压伸缩杆8连通，气压伸缩杆8的上端与支撑筒3球接，支撑筒3的内侧通过螺栓连接有驱动电机10，驱动电机10的输出轴固定粘接有转动筒12和槽体13，转动筒12的下侧通过螺栓连接有连接盖11，连接盖11的下侧开设有转动滑槽，支撑筒3的上表面固定焊接有连接法兰9，驱动电机10的输出轴穿设于连接法兰9，连接法兰9的上侧开设有弧形凸起，弧形凸起的弧形直径与转动滑槽弧形直径相等，槽体13的内侧放置有转动球21，槽体13的内侧设有第一转动部15和第二转动部16，第一转动部15与第二转动部16之间为弧形过渡，第二转动部16与槽体13的侧壁连接，弧形凸起、转动滑槽、槽体13和转动球21的表面均喷涂有耐磨层，槽体13开设有通孔14，槽体13设于转动筒12的内侧，转动筒12的开设有进气孔和出气孔，转动筒12的内壁固定粘接有散热组件22，散热组件22的自由端固定粘接有导气筒17，导气筒17连接有第二充气组件18，第二充气组件18与导气筒17连通，第二充气组件18的充气手柄固定粘接有第二弹簧19，第二弹簧19的自由端固定粘接有按压球20，按
压球20设于通孔14的孔内，转动筒12的上侧固定粘接有旋转座23。
25.具体实施过程如下：
26.使用本装置时，先利用安装底板1将整个装置固定，然后将工业机器人手臂固定连接在旋转座23上，加工机器人手臂时，启动驱动电机10即可实现旋转座23的角度调整，旋转座23带动工机器人手臂旋转以完成加工。其中，在加工的过程中，当机器人手臂承力较大导致支撑筒3的重心发生偏移时，支撑筒3向着重心偏移一侧倾倒并挤压弧形滑块5，弧形滑块5滑动给气压伸缩杆8充气，增加气压伸缩杆8的支撑效果，达到支撑组件自适应工业机器人对物件质量不一时的平稳支撑，同时，驱动电机10在工作的过程中，转动球21随着驱动电机10的输出转速的离心作用下在槽体13的槽内转动，并周期性挤压按压球20，使得散热组件22运行以对驱动电机10的输出轴进行降温。
27.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。