一种应用在端拾器上的横梁及组装方法与流程

1.本发明涉及机械领域，尤其涉及一种应用在端拾器上的横梁及组装方法。


背景技术：

2.端拾器一般为安装在机械臂上的装置，利用端拾器的真空吸盘、夹爪或者夹具等气动部件与被抓取物或者待加工工件接触，来完成工件的搬运或者加工等工序。通常端拾器包括有相互连接的横梁和铝管，其中，机械臂通过其牵引端与横梁连接，所述铝管通过连接件与所述横梁连接。
3.然而，发明人发现，当前的机械臂和端拾器连接作业，是通过人工在牵引端和横梁上旋拧螺钉的方式完成，导致连接效率低下；同时，通常压力气体装置及其压力气体线路是与端拾器分开布置的，而压力气体线路是与端拾器的气动部件连接并对其提供压力气体，因此，导致端拾器和压力气体线路的移动和旋转不同步，进而造成压力气体线路很容易缠绕到端拾器上，或干扰端拾器夹取待加工工件的情况发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种应用在端拾器上的横梁及组装方法，用于解决现有技术存在的机械臂与端拾器连接效率低下，以及压力气体线路很容易缠绕到端拾器上，或干扰端拾器夹取待加工工件的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种应用在端拾器上的横梁，用于与机械臂连接，包括：
6.换盘机构，用于与所述机械臂连接；
7.腹板，其表面与所述换盘机构连接；
8.梁体，用于与所述腹板的侧面连接，以及通过连接件与端拾器的铝管连接；
9.气路块，固定在所述换盘机构上，用于连接压力气体线路和气体管路；其中，所述压力气体线路用于接收压力气体装置生成的压力气体，并将其输出至所述气路块；所述气体管路用于将所述气路块接收到的压力气体输出至所述端拾器的气动部件。
10.上述方案中，还包括：束线机构，用于束缚气体管路，所述束线机构固定在所述腹板上，并位于所述换盘机构和所述梁体之间。
11.上述方案中，所述束线机构，包括：束线底板和束线支板，所述束线支板的底部侧边与所述束线底板的上表面连接，所述底板的下表面与所述腹板的上表面连接；若干个所述束线支板平行排列在所述束线底板的上表面上，相邻的两个所述束线支板对所述气体管路进行挤压限位；所述束线底板和所述束线支板为一体成型结构。
12.上述方案中，所述换盘机构具有用于与所述机械臂连接的牵引通口，所述牵引通口的侧壁具有用于与所述机械臂连接的牵引螺纹；所述换盘机构可拆卸的连接在所述腹板上。
13.上述方案中，所述换盘机构包括公盘和母盘，其中，所述公盘位于所述腹板上方，
所述母盘从所述腹板下方插入所述腹板内部，所述公盘和母盘通过连接螺栓固定在腹板上。
14.上述方案中，所述腹板具有腹板通口，以及覆盖所述腹板通口并与所述腹板上表面连接的固定板，所述固定板中心位置具有连通所述固定板上下表面的固定通口；所述母盘插入所述腹板通口内并与所述固定板的下表面接触，所述公盘位于所述固定板的上表面；所述牵引通口通过所述固定通口贯穿所述公盘和母盘。
15.上述方案中，所述梁体内部具有梁空腔，所述梁体朝向所述腹板的一端具有连通所述梁空腔和外界的输入口，所述梁体的侧面具有连通所述梁空腔和外界的输出口。
16.上述方案中，所述气路块包括块体、进气嘴和出气嘴；所述块体中具有内部气路，所述进气嘴和出气嘴分别固定在所述块体上，并分别与所述内部气路连接；所述块体还与所述换盘机构连接。
17.上述方案中，所述块体与所述换盘机构的公盘连接，所述公盘具有盘空腔，以及连通所述盘空腔和外界的盘通孔；所述气路块的进气嘴位于所述公盘的盘空腔内部，所述气路块的出气嘴位于所述块体的外侧。
18.为实现上述目的，本发明提供一种应用在端拾器上的横梁的组装方法，用于组装上述的应用在端拾器上的横梁，包括：
19.s1：准备具有固定板的腹板，在所述腹板相对的两个侧边上分别连接梁体；其中，所述固定板具有固定通口；
20.s2：在所述气路块的进气嘴上连接压力气体线路，及在所述气路块的出气嘴上连接气体管路；
21.s3：将换盘机构可拆卸的连接在所述固定板上，并在所述换盘机构的母盘的底部连接限位环；
22.s4：在腹板的上表面设置束线机构，将所述气体管路卡入束线机构中。
23.本发明提供的一种应用在端拾器上的横梁及组装方法，通过将机械臂与所述换盘机构连接，提高了机械臂与端拾器之间连接的速率；通过设置气路块用于连接气体管路，以向连接在铝管上的气动部件提供压力气体，使得机械臂上的压力气体线路通过所述换盘机构接入所述气路块，实现了集成压力气体线路和气体管路，避免当前因压力气体线路和气体管路脱离端拾器导致无法同步，所造成的压力气体线路和/或气体管路缠绕到端拾器上，或干扰端拾器夹取待加工工件的情况发生，保证了端拾器的工作稳定性和可靠性。根据现场需要通过与所述气路块连接的气体管路，对连接在铝管上的气动部件提供所述压力气体，实现了根据安装在端拾器上的气动部件的数量和位置布置气体管路，满足了现场复杂的工况需求，扩大了端拾器的适用范围。
附图说明
24.图1为本发明一种应用在端拾器上的横梁的立体结构示意图；
25.图2为本发明一种应用在端拾器上的横梁的仰视结构示意图；
26.图3为图2中a-a部分的剖视结构示意图。
27.附图标记：
28.1、换盘机构2、腹板3、梁体4、气路块5、束线机构
29.6、端拾器11、牵引通口12、公盘121、上卡槽
30.13、母盘131、下卡槽132、底端螺孔133、限位卡槽
31.14、公螺孔15、母螺孔16、盘空腔17、盘通孔18、限位环
32.181、限位通口182、限位螺栓183、限位螺孔19、连接螺栓
33.21、固定板22、固定通口23、固定螺孔24、腹板通口
34.31、梁空腔32、输入口33、输出口41、块体42、出气嘴
35.51、束线底板52、束线支板61、连接件62、气嘴
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例一：
38.请参阅图1-图3，本实施例的一种应用在端拾器上的横梁，用于与机械臂(图中未示出)连接，包括：
39.换盘机构1，用于与所述机械臂连接；
40.腹板2，其表面与所述换盘机构1连接；
41.梁体3，用于与所述腹板2的侧面连接，以及通过连接件61与端拾器6的铝管(图中未示出)连接；
42.气路块4，固定在所述换盘机构1上，用于连接压力气体线路(图中未示出)和气体管路(图中未示出)；其中，所述压力气体线路用于接收压力气体装置生成的压力气体，并将其输出至所述气路块4；所述气体管路用于将所述气路块4接收到的压力气体输出至所述端拾器6的气动部件。
43.上述方案的具体工作原理是：机械臂通过与所述换盘机构1连接，用于移动所述腹板2和所述梁体3，进而移动连接在所述梁体3上的铝管，提高了机械臂与端拾器6之间连接的速率。通过设置气路块4用于连接气体管路，以向连接在铝管上的气动部件提供压力气体，使得机械臂上的压力气体线路通过所述换盘机构1接入所述气路块4，实现了集成压力气体线路和气体管路，避免当前因压力气体线路和气体管路脱离端拾器6导致无法同步，所造成的压力气体线路和/或气体管路缠绕到端拾器6上，或干扰端拾器6夹取待加工工件的情况发生，保证了端拾器6的工作稳定性和可靠性。根据现场需要通过与所述气路块4连接的气体管路，对连接在铝管上的气动部件提供所述压力气体，实现了根据安装在端拾器6上的气动部件的数量和位置布置气体管路，满足了现场复杂的工况需求，扩大了端拾器6的适用范围。
44.优选的，所述横梁还包括：束线机构5，用于束缚气体管路，所述束线机构5固定在所述腹板2上，并位于所述换盘机构1和所述梁体3之间。进一步地，两个所述线束机构分别固定在所述换盘机构1的两侧。
45.本步骤中，通过将气体管路固定在所述束线机构5上的方式，进一步的约束了气体管路的自由度，进而保证了气体管路能够完全贴合在腹板2和梁体3上，并随端拾器6的移动
而运动，保证了端拾器6工作稳定性和可靠性。
46.具体地，所述束线机构5，包括：束线底板51和束线支板52，所述束线支板52的底部侧边与所述束线底板51的上表面连接，所述底板的下表面与所述腹板2的上表面连接；若干个所述束线支板52平行排列在所述束线底板51的上表面上，相邻的两个所述束线支板52对所述气体管路进行挤压限位；所述束线底板51和所述束线支板52为一体成型结构。
47.本步骤中，将所述气体管路卡入两个线束支板之间，用于对所述气体管路进行挤压限位，保证气体管路能够完全贴合在腹板2和梁体3内的梁空腔31之中。
48.可选的，所述束线底板51和所述束线支板52之间具有束线夹角，所述束线夹角为45
°‑
90
°
之间任一角度。
49.优选的，所述换盘机构1具有用于与所述机械臂连接的牵引通口11，所述牵引通口11的侧壁具有用于与所述机械臂连接的牵引螺纹；所述换盘机构1可拆卸的连接在所述腹板2上。
50.本步骤中，通过在所述换盘机构1中设置牵引螺纹，使得机械臂可通过将其牵引端旋拧在所述牵引螺纹上的方式，使所述机械臂与所述换盘机构1连接，提高了机械臂和换盘机构1之间的连接效率。通过将换盘机构1可拆卸的连接在腹板2上的方式，以便于针对不同的机械臂，可针对所述机械臂的牵引端的型号，在腹板2上安装与该型号对应的换盘机构1，进而扩大了端拾器6的应用场景。
51.优选的，所述换盘机构1包括公盘12和母盘13，其中，所述公盘12位于所述腹板2上方，所述母盘13从所述腹板2下方插入腹板2的内部，所述公盘12和母盘13通过连接螺栓19固定在腹板2上。
52.本步骤中，通过将公盘12和母盘13可拆卸的安装在所述腹板2上的方式，提高了换盘机构1安装及拆卸的便利度，以便于更换具有不同气路块，和/或具有不同口径牵引通口，和/或具有不同螺纹参数的牵引螺纹的换盘机构，还保证了换盘机构1与腹板2之间连接牢固度；通过使牵引通口11贯穿公盘12和母盘13，使机械臂能够通过所述牵引通口11同时与公盘12和母盘13通过牵引螺纹连接，保证了机械臂与横梁6之间连接的牢固度。
53.优选的，所述腹板2具有腹板通口24，以及覆盖所述腹板通口24并与所述腹板2上表面连接的固定板21，所述固定板21中心位置具有连通所述固定板21上下表面的固定通口22；所述母盘13的顶部插入所述腹板通口24内并与所述固定板21的下表面接触，所述公盘12位于所述固定板21的上表面；所述牵引通口11通过所述固定通口贯穿所述公盘12和母盘13。
54.本步骤中，通过设置固定板21以作为腹板2与换盘机构1连接的特定部件，并通过固定通口22以便于公盘12和母盘13的安装，以保证公盘12和母盘13能够固定在所述固定板21上；并且，通过所述固定通口22使牵引通口11贯穿公盘12和母盘13，使机械臂能够通过所述牵引通口11同时与公盘12和母盘13通过牵引螺纹连接，保证了机械臂与横梁6之间连接的牢固度。
55.具体地，所述公盘12具有公螺孔14，所述母盘13具有母螺孔15，所述固定板21具有至少一个固定螺孔23，所述横梁还包括连接螺栓19；所述连接螺栓19依次插入所述公螺孔14、所述固定螺孔23和所述母螺孔15，使所述公盘12与、所述母盘13固定在所述固定板21上。
56.本步骤中，通过连接螺栓19将公盘12和母盘13连接在所述固定板21上，保证了换盘机构1与腹板2之间的连接强度。
57.进一步地，所述公盘12的底部具有与所述固定板21外轮廓匹配的上卡槽121，所述腹板的下表面具有与所述母盘13外侧轮廓匹配的下卡槽131；所述固定板21通过插入所述上卡槽121使所述公盘12与所述固定板21相互固定；所述母盘13的顶部插入所述腹板通口24内，并将所述母盘13的底部外侧轮廓卡入所述下卡槽131内，使所述母盘13与所述腹板2相互固定。此时，因固定板21卡入上卡槽121，母盘13卡入下卡槽131，使得牵引通口11位于公盘12的部分、牵引通口11位于母盘13的部分，以及所述固定通口22的轴线一致。
58.所述牵引通口11处于所述母盘13部分的底部具有限位环18，所述母盘13底部具有连通所述牵引通口11和母盘13下表面的限位通口181，所述限位通口的内侧轮廓具有限位卡槽133，用于支撑所述限位环18，所述限位环18用于对机械臂在所述牵引通口11中插入的位置进行限位，并通过向机械臂反馈支撑力以触发所述机械臂在所述牵引通口11中停止移动，因此，避免了机械臂因穿出所述牵引通口11，导致所述机械臂与牵引通口中的牵引螺纹啮合不足，造成机械臂与横梁之间的连接牢固度不足的情况发生。同时，所述限位环18具有连通所述限位环18上表面和下表面的限位通口181，避免机械臂在所述牵引通口11中移动时，造成牵引通口内部气压过大，导致横梁损坏的情况。
59.本步骤中，将所述限位螺栓182依次穿过所述母盘13的底部螺孔132和限位环的限位螺孔183，使所述限位环固定在所述母盘13上。通过所述上卡槽121和所述下卡槽131分别安装所述公盘12和所述母盘13，提高了牵引通口11在公盘12的部分，以及在母盘13的分别，分别与固定通口21之间的对准效率，进而提高了公盘12和母盘13的安装及拆卸效率，并且保证了换盘机构1与固定板21之间的连接牢固度。
60.进一步地，所述固定板21位于所述腹板2的中心位置，使得机械臂通过换盘机构1抓取端拾器6时，该抓取的位置处于端拾器6的中心位置，保证了机械臂运行的平衡度。
61.可选的，所述公盘12和所述母盘13的横截面为圆形，所述固定板21及所述固定通口22组成为环状结构，所述上卡槽121和所述下卡槽131分别为环状结构，并分别与所述公盘12和所述母盘13匹配。
62.优选的，所述梁体3内部具有梁空腔31，所述梁体3朝向所述腹板2的一端具有连通所述梁空腔31和外界的输入口32，所述梁体3的侧面具有连通所述梁空腔31和外界的输出口33。
63.本步骤中，通过在梁体3内部设置梁空腔31，不仅减轻了所述梁体3的重量，还用于容纳从气路块4上输出的气体管路，以避免端拾器6在工作时，因气体管路的扰度影响端拾器6的气动部件抓取目标物体，保证了端拾器6的可靠性；其中，所述气体管路从所述输入口32插入所述梁空腔31并从所述输出口33输出，用于与连接在铝管上的气动部件连接。
64.优选的，所述气路块4包括块体41、进气嘴(图中未示出)和出气嘴42；所述块体41中具有内部气路(图中未示出)，所述进气嘴和出气嘴42分别固定在所述块体41上，并分别与所述内部气路连接；所述块体41还与所述换盘机构1连接。
65.本步骤中，通过将块体41连接在换盘机构1上，使连接在气路块4上的压力气体线路和气体管路，能够随换盘机构1及连接其上的腹板2和梁体3移动和转动，进而保证压力气体线路和气体管路不会干扰端拾器6的正常工作，保证了端拾器6工作的可靠性。
66.具体地，所述块体41与所述换盘机构1的公盘12连接，所述公盘12具有盘空腔16，以及连通所述盘空腔16和外界的盘通孔17；所述气路块4的进气嘴位于所述公盘12的盘空腔16内部，所述气路块4的出气嘴42位于所述块体41的外侧。
67.本步骤中，从机械臂处伸出的压力气体线路能够通过盘通孔17进入到盘空腔16内，并与其中的进气嘴连接，减少了压力气体线路在外部暴露的长度及面积，避免了压力气体线路干扰端拾器6的正常工作；同时，通过在公盘12中设置盘空腔16还极大的降低了公盘12的重量。并且，将连接在出气嘴42上的气体管路通过输入口32插入到梁空腔31中，并从输出口33穿出，用以与固定在铝管上的气动部件连接。
68.优选的，所述梁体3和所述腹板2分别由碳纤维材料制成，由于碳纤维材料具有高强度、轻质量的特点，极大的降低了端拾器6的整体质量。
69.实施例二：
70.本实施例的一种应用在端拾器上的横梁的组装方法，用于组装应用在端拾器上的横梁，包括：
71.s1：准备具有固定板21的腹板2，在所述腹板2相对的两个侧边上分别连接梁体3；其中，所述固定板21具有固定通口22；
72.本步骤中，将固定板21放置在所述腹板2的上表面上并覆盖在腹板2的腹板通口24，并将所述固定板21与腹板2的上表面连接；可通过焊接、或铆接、或胶接的方式将所述固定板21连接在所述腹板2的上表面上。
73.s2：在所述气路块4的进气嘴上连接压力气体线路，及在所述气路块4的出气嘴42上连接气体管路；
74.在一个优选的实施例中，所述s2包括以下步骤：
75.s21：在换盘机构2的公盘12的侧面设置气路通口(图中未示出)，将气路块4的块体41及进气嘴通过所述气路通口插入公盘12中，将块体41的侧面与所述气路通口的侧边连接；
76.s22：将压力气体线路的一端通过换盘机构1的公盘12的盘通孔17，插入所述公盘12的盘空腔16内，并将所述压力气体线路的一端与气路块4的进气嘴连接；将压力气体线路的另一端与压力气体系统连接；
77.s23：将气体管路的一端与所述气路块4的出气嘴42连接，将气体管路的另一端从梁体3的输入口32插入所述梁体3的梁空腔31中，并从所述梁空腔31的输出口33穿出所述梁空腔31；将所述气体管路穿出所述梁空腔31的一端与连接件61的气嘴62连接；其中，所述气嘴62是与连接件61上的气动部件连接，用于对所述气动部件提供压力气体的气体管道接头；
78.s3：将换盘机构1可拆卸的连接在所述固定板21上，并在所述换盘机构1的母盘13的底部连接限位环18；
79.在一个优选的实施例中，所述s3包括以下步骤：
80.s31：将换盘机构1的公盘12放置在腹板2的上表面，并使牵引通口11在所述公盘12的部分的轴线与所述固定板21的固定通口22的轴线一致；将所述固定板21的侧边卡入所述公盘12底部的上卡槽121内，并使所述公盘12的公螺孔14对准所述固定板21的固定螺孔23；
81.s32：将限位环18放置在所述牵引通口11位于所述母盘13部分的底部，并使所述限
位环18的底部与所述母盘13限位卡槽133朝向牵引通口11一侧的侧边接触，通过限位螺栓182依次插入所述母盘13的底端螺孔132，以及所述限位环18的限位螺孔183，使所述限位环18固定在所述母盘13上；
82.s33：将所述换盘机构1的母盘13的顶部插入所述腹板2的腹板通口24中，使所述牵引通口11在所述母盘13的部分的轴线与所述固定通口22的轴线一致，并使所述母盘13的母螺孔15对准所述固定板21的固定螺孔23；通过连接螺栓19依次插入母盘13的母螺孔15、固定板21的固定螺孔23以及公盘12的螺孔，使所述换盘机构1固定在所述固定板21上。
83.s4：在腹板的上表面设置束线机构5，将所述气体管路卡入束线机构5中，使束线底板51和束线支板52对所述气体管路进行定位。
84.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
85.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。