[实用新型]一种回转式气动吸附装置及delta机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种回转式气动吸附装置及delta机器人。

背景技术

Delta机器人是应用于食品、药品等轻工行业，在产品生产线上代替人工实现物料的快速分拣、理料、包装等工序。其实现方式为在DELTA机器人的末端执行器上安装气动夹具或者气动吸盘，抓取或者吸取物料进行搬运并在指定位置特定角度进行摆放。特别的针对一些有角度调整的物料，在抓取后需要根据检测所得的平面角度，手爪或者吸盘抓取物料进行旋转一定角度才能正确的放入物料托盘或者指定工艺位置。此时会涉及气动回路在多次旋转过程中管路缠绕打结，同时delta机器人是一款轻载高速分拣机器人，故必须考虑末端执行器的轻量化，无法采用传统的换向器等产品来实现高速紧凑可靠的抓取及回转工作。

目前很多delta机器人只使用了3个平动自由度，并未添加手爪回转的功能。少量具有手爪回转功能的产品，其实现方式为采用小型的电机与减速器作为执行驱动元件安装在机器人的末端执行器上或者采用商用的连接器，连接器内部作为一个阀块，再在阀块的外围设计连接接口与气动吸盘相连，该结构十分复杂成本高，且增大了机器人末端的额外负载质量和负载惯量，降低了机器人的使用性能(减小了额定速度、额定负载、定位和重复定位精度，大惯量导致过冲现象)，同时复杂的结构带来了较大的外形尺寸，导致机器人在操作空间内的受限范围增大。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的气动回路在多次旋转过程中管路缠绕打结、机器人在操作空间内受限范围大的问题，本实用新型提出一种回转式气动吸附装置及delta机器人。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种回转式气动吸附装置，包括气动回路基座、回转轴，所述回转轴穿过气动回路基座并通过回转轴承相对于气动回路基座旋转，气动吸盘通过固定压块固定于回转轴上，回转轴中间设置有气路流道，回转轴上设置有环槽，环槽的直径小于回转轴的直径，环槽上设置有至少一个通气孔，气路流道一端与气动吸盘内腔相连，气路流道另一端与通气孔相连，气动回路基座正对环槽的位置上设置有通气口，环槽的上下设置有密封圈，回转轴承外周固定有回转轴承座，气动回路基座固定于回转轴承座上。

进一步地，所述气动回路基座通过固定螺母固定于回转轴承座上。

进一步地，所述通气孔为四个。

进一步地，所述回转式气动吸附装置还包括内部为空腔的通气快插，所述通气快插插在气动回路基座的通气口中。

一种delta机器人，包括所述回转式气动吸附装置，还包括控制系统、真空发生装置、机器人本体，所述机器人本体包括本体基座、前驱动臂、后驱动臂、末端执行器，回转轴承座固定于末端执行器上；

所述真空发生装置用于使气动吸盘内腔变成真空从而产生吸力；

所述控制系统用于控制真空发生装置、机器人本体上的前驱动臂、后驱动臂、回转轴做出相应的动作。

进一步地，所述回转轴承座通过螺栓固定于末端执行器上。

进一步地，所述控制系统包括双核处理器，双核处理器分别与网络通讯模块、数据存储模块、监控模块、网络通讯伺服驱动器、脉冲发生模块、DAC数模转换模块连接；网络通讯模块与上位机连接；脉冲发生模块与脉冲指令伺服驱动器连接；DAC数模转换模块与模拟量指令伺服驱动器连接；网络通讯伺服驱动器与伺服电机连接；伺服电机还分别与脉冲指令伺服驱动器、模拟量指令伺服驱动器、编码器连接；

所述双核处理器包括第一处理器、第二处理器；第一处理器与第二处理器之间进行数据通讯；

所述第一处理器用于负责机器人本体的运动规划、轨迹规划和外围控制；

所述第二处理器用于负责机器人本体的动力学及运动学运算和闭环控制；

所述上位机用于用户操作选择控制系统的控制方式，控制方式包括网络通讯控制方式、脉冲指令控制方式、模拟量指令控制方式；

所述网络通讯模块用于实现上位机与控制系统子节点的高效通讯；

所述数据存储模块用于存储各种数据；

所述监控模块用于检测控制系统的温度、电压以及电流；

所述网络通讯伺服驱动器用于根据接收的网络信号驱动伺服电机；

所述脉冲发生模块用于根据接收的脉冲发生指令发出相应的脉冲指令；

所述脉冲指令伺服驱动器用于根据接收的脉冲指令驱动伺服电机；

所述DAC数模转换模块用于将接收的数字指令转变模拟量指令；

所述模拟量指令伺服驱动器用于根据接收的模拟量指令驱动伺服电机；