全文摘要
本实用新型涉及机械臂技术领域，特别涉及一种机械臂防撞结构及刮渣装置。该种机械臂防撞结构，包括壳体、摆杆，壳体内设有一空腔，壳体底部设有一与空腔连通的穿孔，摆杆包括端部、连接杆，连接杆可摆动的穿过穿孔，端部无法穿过穿孔且被限位于壳体内，端部和壳体底部间设有滚动体，弹簧设于壳体内且对端部施加朝向壳体底部的力。通过摆杆将多方向的撞击力转化为向上的力，通过弹簧的伸缩缓冲撞击力，在撞击时可有效保护设备；滚动体可限制摆杆绕其轴向方向旋转，保证在发生撞击时刮渣臂工作方向不发生改变；滚动体使得摆杆在摆动时更为顺畅，提高缓冲效果且延长了设备寿命。
主设计要求
1.一种机械臂防撞结构，其特征在于：包括壳体、摆杆，壳体内设有一空腔，壳体底部设有一与空腔连通的穿孔，摆杆包括端部、连接杆，连接杆可摆动的穿过穿孔，端部无法穿过穿孔且被限位于壳体内，端部和壳体底部间设有滚动体，弹簧设于壳体内且对端部施加朝向壳体底部的力。
设计方案
1.一种机械臂防撞结构，其特征在于：包括壳体、摆杆，壳体内设有一空腔，壳体底部设有一与空腔连通的穿孔，摆杆包括端部、连接杆，连接杆可摆动的穿过穿孔，端部无法穿过穿孔且被限位于壳体内，端部和壳体底部间设有滚动体，弹簧设于壳体内且对端部施加朝向壳体底部的力。
2.根据权利要求1所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：壳体的空腔呈圆柱形空腔，壳体内设有固定引导板和滑动引导板，固定引导板设于空腔顶部，滑动引导板具有与壳体空腔内壁配合的外周面，滑动引导板可竖向滑动的设于空腔内，固定引导板与滑动引导板相对一侧设有可容纳弹簧放入的凹槽，弹簧两端分别设于固定引导板和滑动引导板的凹槽内，滑动引导板底部朝向摆杆端部下压。
3.根据权利要求2所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：所述摆杆的端部顶部设有中部高四周低的凸面，滑动引导板底部为平面，端部的凸面中部与滑动引导板底部压力接触，端部的凸面外围与滑动引导板底部具有缝隙以形成端部随连接杆摆动时的让位空间。
4.根据权利要求1所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：壳体底部穿孔下方设有喇叭状开口，该喇叭状开口用于形成连接杆摆动的让位空间。
5.根据权利要求1所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：壳体底部与摆杆端部下侧形成有滚动体安装位，每个滚动体安装位内设有一个滚动体，滚动体安装位绕连接杆轴线圆周分布。
6.根据权利要求5所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：滚动体安装位设有三个。
7.根据权利要求5所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：所述滚动体为球体，滚动体安装位包括开设于壳体底部的开口向上的第一球面凹槽、开设于摆杆端部下侧的开口向下的第二球面凹槽，第一球面凹槽与第二球面凹槽位置对应，滚动体设于两球面凹槽之间。
8.根据权利要求5所述一种机械臂防撞结构，其特征在于：所述滚动体为圆柱体，壳体底部设有由壳体外侧贯穿开设入壳体内的圆柱孔，端部下侧开设有有弧形凹槽，圆柱孔和弧形凹槽配合形成滚动体安装位，滚动体由壳体外侧的圆柱孔装入并通过封闭螺栓封闭圆柱孔。
9.一种刮渣装置，其特征在于：包括机械臂、刮渣臂、权利要求1-8任意一项所述一种机械臂防撞结构，机械臂防撞结构上端设有机械臂连接端口，下端通过连接杆与刮渣臂连接，通过机械臂移动带动刮渣臂进行刮渣工作。
10.根据权利要求9所述一种刮渣装置，其特征在于：刮渣臂包括弯折接头、延伸臂、刮板，弯折接头一端与连接杆锁紧连接，另一端与延伸臂锁紧连接，刮板安装于延伸臂末端。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机械臂技术领域，特别涉及一种机械臂防撞结构及刮渣装置。
背景技术
机械臂是一种替代手工操作的自动化设备，广泛应用于机械制造、冶金、电子等领域。由于生产环境通常较为复杂，机械臂可能会与其他设备发生碰撞，特别是快速运行或驱动力较大的情况下，碰撞对机械臂内部结构造成的损坏较大。
为解决上述问题，授权公告号为CN 206170106 U的中国专利公开了一种防碰撞的机械手，其特征是：包括机械臂、气缸，所述气缸的缸筒与所述机械臂连接，所述气缸的活塞杆的外端安装有抓取机构，所述缸筒与所述抓取机构之间设置有用于防止抓取机构碰撞缸筒的弹性组件，弹性组件为弹簧，所述弹簧套设于所述活塞杆的杆体。现有的防碰撞的机械手，采用弹簧套设在活塞杆的杆体上，在机械手上下运动中可起到缓冲作用，但机械手若出现侧面撞击时，则难以提供一个较好的缓冲作用。
实用新型内容
为克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种可缓冲多方向撞击力的机械臂防撞结构及刮渣装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种机械臂防撞结构，其特征在于：包括壳体、摆杆，壳体内设有一空腔，壳体底部设有一与空腔连通的穿孔，摆杆包括端部、连接杆，连接杆可摆动的穿过穿孔，端部无法穿过穿孔且被限位于壳体内，端部和壳体底部间设有滚动体，弹簧设于壳体内且对端部施加朝向壳体底部的力。
进一步的，壳体的空腔呈圆柱形空腔，壳体内设有固定引导板和滑动引导板，固定引导板设于空腔顶部，滑动引导板具有与壳体空腔内壁配合的外周面，滑动引导板可竖向滑动的设于空腔内，固定引导板与滑动引导板相对一侧设有可容纳弹簧放入的凹槽，弹簧两端分别设于固定引导板和滑动引导板的凹槽内，滑动引导板底部朝向摆杆端部下压。
进一步的，摆杆的端部顶部设有中部高四周低的凸面，滑动引导板底部为平面，端部的凸面中部与滑动引导板底部压力接触，端部的凸面外围与滑动引导板底部具有缝隙以形成端部随连接杆摆动时的让位空间。
进一步的，壳体底部穿孔下方设有喇叭状开口，该喇叭状开口用于形成连接杆摆动的让位空间。
进一步的，壳体底部与摆杆端部下侧形成有滚动体安装位，每个滚动体安装位内设有一个滚动体，滚动体安装位绕连接杆轴线圆周分布。
进一步的，滚动体安装位设有三个。
进一步的，滚动体为球体，滚动体安装位包括开设于壳体底部的开口向上的第一球面凹槽、开设于摆杆端部下侧的开口向下的第二球面凹槽，第一球面凹槽与第二球面凹槽位置对应，滚动体设于两球面凹槽之间。
进一步的，滚动体为圆柱体，壳体底部设有由壳体外侧贯穿开设入壳体内的圆柱孔，端部下侧开设有有弧形凹槽，圆柱孔和弧形凹槽配合形成滚动体安装位，滚动体由壳体外侧的圆柱孔装入并通过封闭螺栓封闭圆柱孔。
一种刮渣装置，其特征在于：包括机械臂、刮渣臂、上述任意一项所述一种机械臂防撞结构，机械臂防撞结构上端设有机械臂连接端口，下端通过连接杆与刮渣臂连接，通过机械臂移动带动刮渣臂进行刮渣工作。
刮渣臂包括弯折接头、延伸臂、刮板，弯折接头一端与连接杆锁紧连接，另一端与延伸臂锁紧连接，刮板安装于延伸臂末端。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的一种机械臂防撞结构及刮渣装置，通过摆杆将多方向的撞击力转化为向上的力，通过弹簧的伸缩缓冲撞击力，在撞击时可有效保护设备；滚动体使得摆杆在摆动时更为顺畅，提高缓冲效果且延长了设备寿命；滚动体可限制摆杆绕其轴向方向旋转，保证在发生撞击时刮渣臂工作方向不发生改变；设备结构精简，生产成本低。
附图说明
图1为本实用新型一种刮渣装置结构示意图。
图2为本实用新型一种机械臂防撞结构实施例一剖面结构示意图。
图3为图2局部放大示意图。
图4为本实用新型一种机械臂防撞结构实施例一爆炸结构示意图。
图5为本实用新型一种机械臂防撞结构实施例二剖面结构示意图。
图6为图5局部放大示意图。
图7为本实用新型一种机械臂防撞结构实施例二爆炸结构示意图。
图中标识对应如下：壳体1、空腔11、穿孔12、喇叭状开口121、固定引导板13、滑动引导板14、摆杆2、端部21、凸面211、连接杆22、滚动体3(3a、3b)、弹簧4、滚动体安装位5(5a、5b)、第一球面凹槽51a、第二球面凹槽52a、圆柱孔51b、弧形凹槽52b、封闭螺栓53b、机械臂连接端口6、刮渣臂7、弯折接头71、延伸臂72、刮板73。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
参照图1至图7所示，一种刮渣装置，包括机械臂、刮渣臂7、机械臂防撞结构，
机械臂防撞结构上端设有机械臂连接端口6，下端通过连接杆22与刮渣臂7连接，刮渣臂7包括弯折接头71、延伸臂72、刮板73，弯折接头71一端与连接杆22锁紧连接，另一端与延伸臂72锁紧连接，刮板73安装于延伸臂72末端，通过机械臂移动带动刮渣臂7进行刮渣工作。
一种机械臂防撞结构，包括壳体1、摆杆2，壳体1内设有一空腔11，壳体1底部设有一与空腔11连通的穿孔12，摆杆2包括端部21、连接杆22，连接杆22可摆动的穿过穿孔12，端部21无法穿过穿孔12且被限位于壳体1内，端部21和壳体1底部间设有滚动体3，弹簧4设于壳体1内且对端部21施加朝向壳体1底部的力；壳体1的空腔11呈圆柱形空腔，壳体1内设有固定引导板13和滑动引导板14，固定引导板13设于空腔11顶部，滑动引导板14具有与壳体1空腔11内壁配合的外周面，滑动引导板14可竖向滑动的设于空腔11内，固定引导板13与滑动引导板14相对一侧设有可容纳弹簧4放入的凹槽，弹簧4两端分别设于固定引导板13和滑动引导板14的凹槽内，使弹簧4两端定位以保证弹簧4正常工作，滑动引导板14底部朝向摆杆2端部21下压；摆杆2的端部21顶部设有中部高四周低的凸面211，滑动引导板14底部为平面，端部21的凸面211中部与滑动引导板14底部压力接触，端部21的凸面211外围与滑动引导板14底部具有缝隙以形成端部21随连接杆22摆动时的让位空间；壳体1底部穿孔12下方设有喇叭状开口121，该喇叭状开口121用于形成连接杆22摆动的让位空间。
壳体1底部与摆杆2端部21下侧形成有滚动体3安装位5，每个滚动体安装位5内设有一个滚动体3，滚动体安装位5绕连接杆22轴线圆周分布，滚动体安装位5优选三个。
实施例一，滚动体3a为球体，滚动体安装位5a包括开设于壳体1底部的开口向上的第一球面凹槽51a、开设于摆杆2端部21下侧的开口向下的第二球面凹槽52a，第一球面凹槽51a与第二球面凹槽52a位置对应，滚动体3a设于两球面凹槽之间，球体可万向转动，对各方向的撞击均能提供较好的适应性。
实施例二，滚动体3b为圆柱体，壳体1底部设有由壳体1外侧贯穿开设入壳体内的圆柱孔51b，端部21下侧开设有有弧形凹槽52b，圆柱孔51b和弧形凹槽52b配合形成滚动体安装位5b，滚动体3b由壳体1外侧的圆柱孔51b装入并通过封闭螺栓53b封闭圆柱孔51b，圆柱体由外部插入，仅需拆卸下封闭螺栓53b即可更换圆柱体，无需拆卸整个机械臂防撞结构，更换便捷。
该种刮渣装置工作原理如下，铝水浇筑时可能会产生一些浮渣漂浮在熔融铝液上方，通过机械手带动刮渣臂7移动至模具处，使得刮板73插入铝液，将漂浮的铝液浮渣挂起并取出。在此过程中，由于工作速度快，刮板73可能会碰撞到模具或其他设备，此时机械臂防撞结构发挥作用以缓冲该撞击力以保护装置。发生撞击时，刮渣臂7将力传导至连接杆22处，壳体1底部穿孔12下方设有的喇叭状开口121形成连接杆22摆动的让位空间，连接杆22摆动同时带动端部21摆动，端部21凸面211外围与滑动引导板14底部具有缝隙以形成端部21随连接杆22摆动时的让位空间，滚动体5使得端部21可绕其转动以使得摆动更为顺畅，端部21摆动将撞击的侧向分力转换为向上的挤压力，向上的挤压力与撞击时向上的分力使弹簧4形变压缩，进而对该方向的力进行缓冲，以保护撞击时设备不会受到损坏；由于滚动体3嵌入式安装于滚动体安装位5内，可对摆杆2起到一个限制绕其轴向方向旋转的限制力，可保证刮渣臂7在发生撞击时工作方向不发生改变，并且该种安装方式在连接杆22在摆动时，滚动体3不易从滚动体安装位5内脱离，进一步，滚动体3设有多个，摆杆2摆动过大将会使滚动体安装位5开度过大，导致该角度上的滚动体3与滚动体安装位5失去支撑而脱离，其他滚动体3由于处于圆周上的不同角度可保持支撑状态，其他滚动体3保持支撑时亦起到对摆杆2的旋转限位作用，使得滚动体3虽然与滚动体安装位5失去支撑，但依然处于滚动体安装位5之间，可使得在摆杆2回复时脱离的滚动体3可再次位于支撑于滚动体安装位5内。
上述仅为本实用新型的一种具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920029464.3
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:35(福建)
授权编号:CN209408540U
授权时间:20190920
主分类号:B25J 19/06
专利分类号:B25J19/06;B25J19/00
范畴分类:40E;
申请人:泉州市微柏工业机器人研究院有限公司
第一申请人:泉州市微柏工业机器人研究院有限公司
申请人地址:362000 福建省泉州市丰泽区北清东路518号国家级科技孵化器2期4楼
发明人:蔡伟强;林家滨;韩常国;刘旭
第一发明人:蔡伟强
当前权利人:泉州市微柏工业机器人研究院有限公司
代理人:陈晓艳
代理机构:35239
代理机构编号:泉州君典专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：机械论文;