本发明专利技术公开了一种助力机械手的回转关节机构。主要由上臂座、旋转轴、轴承座、刹车盘、刹车片、刹车气缸和横梁组成，用于助力机械手的旋转关节。工作时，横梁能够在上臂座上灵活转动，不工作时，刹车片能够可靠的刹车。采用本发明专利技术方案的回转关节能支撑和承载助力机械手上的重物，同时能够灵活旋转，减少了工人的劳动强度，提高效率。在需要制动时能够可靠刹车，保证设备和操作者的安全。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种助力机械手的回转关节机构。主要由上臂座、旋转轴、轴承座、刹车盘、刹车片、刹车气缸和横梁组成，用于助力机械手的旋转关节。工作时，横梁能够在上臂座上灵活转动，不工作时，刹车片能够可靠的刹车。采用本专利技术方案的回转关节能支撑和承载助力机械手上的重物，同时能够灵活旋转，减少了工人的劳动强度，提高效率。在需要制动时能够可靠刹车，保证设备和操作者的安全。【专利说明】助力机械手的回转关节机构
本专利技术涉及一种机械的旋转关节机构，具体是应用于助力机械手的回转关节机构。
技术介绍
近来，随着现代工业的发展，自动化程度不断提高，在工人密集的装配工位，逐步由半自动化或自动化的单元设备辅助或代替人工的工作，工人的劳动强度得到减轻，劳动环境得到改善。 气动平衡助力机械手既能精确定位，又能搬用时省力、运行安全、结构轻巧，在工业自动化领域有非常广阔的应用，是提高工作效率，减轻工人劳动强度，省时省力的工业搬运设备。 气动平衡助力机械手按其结构与工作原理分为立柱式和悬挂式两种，主体结构分三个主回转关节，可分别绕自身轴线作360度、300度以及自由回转，其中每个关节上均装有制动装置，可根据实际需要在任意位置制动。 目前的技术方案多为滑动轴承关节结构，间隙较大，刚性不好，运动摩擦力大，刹车不可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对气动助力机械手的要求，提供一种合理的助力机械手回转关节机构，以满足机械手的强度、刚性、轻便、刹车、寿命等要求。是一种比较复杂的机械系统，刚性好，摩擦阻力小，刹车结构可靠，寿命长。 实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种助力机械手的回转关节机构，包括上臂座、旋转轴、轴承座、刹车盘、刹车片、刹车气缸、横梁和轴承；横梁安装在旋转轴上，轴承座中心开有通孔，旋转轴通过轴承安装在轴承座上，轴承座固定在上臂座上；旋转轴能够绕轴承座的孔中心转动，从而带动横梁绕轴承座的孔中心转动；在轴承座一侧安装有刹车盘，轴承座的旋转会带动刹车盘一起旋转，刹车气缸安装在横梁上，刹车片设置在刹车气缸的活塞杆上，通过刹车气缸活塞杆的收缩能够控制刹车片的左右运动；当活塞杆前伸时，刹车片向一侧运动卡入刹车盘内，该关节刹车，横梁不能旋转；当活塞杆后缩时，刹车片向另一侧运动，刹车松口，横梁可运动。 本专利技术与现有技术相比，其显著优点:(1)关节通过多滚动轴承设计，且旋转轴比较长，这样关节的刚性和强度都很好，且运动灵活，摩擦力小；(2)刹车采用斜锲结构，只要很小的刹车力将能够将刹车盘刹住，动作灵活可靠；(3)该装置结构简单，安全可靠，使用和维护都很方便。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术助力机械手回转关节机构的组成结构图。 图2是刹车盘的结构图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。 该装置主要由上臂座1、旋转轴2、轴承座3、刹车盘4、刹车片5、刹车气缸6、横梁7组成，主要用于助力机械手的旋转关节。整体组成结构如图1所示。 横梁7通过螺钉安装在旋转轴2的端面法兰上，旋转轴2通过轴承8安装在轴承座3上。轴承座3通过螺钉固定在上臂座I上。旋转轴2能够绕轴承座3的孔中心灵活转动，从而带动横梁7绕轴承座3的孔中心转动。 所述旋转轴2通过两个滚动轴承8安装在轴承座3上，轴承座3是中心开孔的圆柱，即旋转轴2安装在两个轴承8上，两个轴承8安装在轴承座3的中心孔内。这样，旋转轴2通过轴承8能够绕轴承座3的孔中心转动。这样运动灵活，机构寿命长。同时，两个滚动轴承之间的距离比较大，使得该关节刚性很好。旋转轴2能够绕轴承座3的孔中心灵活转动，从而带动横梁7绕轴承座3的孔中心转动；横梁和轴采用分体机构。这样加工工艺性比较好，容易保证加工精度。 同时，在轴承座3—侧上设有刹车盘4，在横梁7上设计有刹车气缸6和刹车片5。如图2所示，刹车盘4为圆盘型结构，安装在轴承座3的外圆上，两者之间通过轴孔和键连接，轴承座3的旋转将会带动刹车盘4 一起旋转。刹车气缸6通过螺钉安装在横梁7上，刹车片5通过螺纹拧在刹车气缸6的活塞杆上。同时，刹车盘4径向设计类似于V型带轮的槽型结构，刹车盘4设计为内斜面凹槽形式，刹车片5设计为外凸斜面形式，刹车片5的斜面刚好可以卡入刹车盘4的斜面。通过刹车气缸6的收缩能够控制刹车片5的左右运动。当刹车片5向前左运动时，卡入刹车盘4内，该关节刹车，横梁7不能旋转，当刹车片5向右运动时，刹车松口，横梁7可灵活运动。由于刹车片和刹车盘的啮合为斜锲结构。所以该结构仅需要很小的气缸推力就能够产生很大的刹车力，刹车可靠。 本专利技术已经通过实验，并已研制出样机，效果很理想，和设计的预期一致，其主要功能是支撑和承载助力机械手上的重物，同时能够灵活旋转，减少了工人的劳动强度，提高了工作效率。并且在需要制动时能够可靠刹车，保证设备和操作者的安全。【权利要求】1.一种助力机械手的回转关节机构，其特征在于:包括上臂座(1)、旋转轴(2)、轴承座(3)、刹车盘(4)、刹车片(5)、刹车气缸(6)、横梁(7)和轴承(8);横梁(7)安装在旋转轴(2)上，轴承座(3 )中心开有通孔，旋转轴(2 )通过轴承(8 )安装在轴承座(3 )上，轴承座(3 )固定在上臂座(I)上；旋转轴(2)能够绕轴承座(3)的孔中心转动，从而带动横梁(7)绕轴承座(3)的孔中心转动；在轴承座(3) —侧安装有刹车盘(4)，轴承座(3)的旋转会带动刹车盘(4 ) 一起旋转，刹车气缸(6 )安装在横梁(7 )上，刹车片(5 )设置在刹车气缸(6 )的活塞杆上，通过刹车气缸(6)活塞杆的收缩能够控制刹车片(5)的左右运动；当活塞杆前伸时，刹车片(5)向一侧运动卡入刹车盘(4)内，该关节刹车，横梁(7)不能旋转；当活塞杆后缩时，刹车片(5 )向另一侧运动，刹车松口，横梁(7 )可运动。2.根据权利要求1所述的助力机械手的回转关节机构，其特征在于:所述横梁(7)安装在旋转轴(2)的端面法兰上。3.根据权利要求1所述的助力机械手的回转关节机构，其特征在于:所述旋转轴(2)通过两个滚动轴承(8)安装在轴承座(3)上，即旋转轴(2)安装在两个轴承(8)上，两个轴承(8 )安装在轴承座(3 )的中心孔内。4.根据权利要求1、2或3所述的助力机械手的回转关节机构，其特征在于:所述刹车盘(4)为圆盘型结构，其上开有内斜面凹槽，刹车片(5)为外凸斜面结构，刹车片(5)的斜面刚好可以卡入刹车盘(4)的斜面凹槽。【文档编号】B25J17/00GK104476560SQ201410771162【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日 【专利技术者】张 杰, 王友斌 申请人:宏光空降装备有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种助力机械手的回转关节机构，其特征在于：包括上臂座（1）、旋转轴（2）、轴承座（3）、刹车盘（4）、刹车片（5）、刹车气缸（6）、横梁（7）和轴承（8）；横梁（7）安装在旋转轴（2）上，轴承座（3）中心开有通孔，旋转轴（2）通过轴承（8）安装在轴承座（3）上，轴承座（3）固定在上臂座（1）上；旋转轴（2）能够绕轴承座（3）的孔中心转动，从而带动横梁（7）绕轴承座（3）的孔中心转动；在轴承座(3)一侧安装有刹车盘（4），轴承座（3）的旋转会带动刹车盘（4）一起旋转，刹车气缸（6）安装在横梁（7）上，刹车片（5）设置在刹车气缸（6）的活塞杆上，通过刹车气缸（6）活塞杆的收缩能够控制刹车片（5）的左右运动；当活塞杆前伸时，刹车片（5）向一侧运动卡入刹车盘（4）内，该关节刹车，横梁（7）不能旋转；当活塞杆后缩时，刹车片（5）向另一侧运动，刹车松口，横梁（7）可运动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，王友斌，
申请(专利权)人：宏光空降装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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