[发明专利]机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其涉及一种能够万向摆动并自动复位的机械手。

背景技术

随着工业的发展，自动化设备已经广泛应用于各生产领域中，比如能够进行抓取和搬运 的机械手，其可以按照设定的运动轨迹运动，实现自动上料和下料。然而，当机械手在有限 的空间中进行回转或进行其他动作时，因受机械手本身运动的精度限制以及其产生的惯性力 作用，或者受周边设备的安装精度的限制，机械手易与周边设备发生刚性碰撞，从而造成机 械手或周边设备的损坏，严重时甚至会产生安全事故。此类因刚性碰撞而造成设备损坏的现 象在其他自动化作业中也经常发生。

一种避免上述刚性碰撞的方法是通过在机械手上安装感测装置，比如力传感器等，以对 机械手与周边设备的接触情况进行感知，当机械手与周边设备发生接触时，该传感器感知该 接触力并产生一个信号，然后将该信号传送给机械手的控制装置，控制装置根据该信号发出 控制指令以改变机械手的运动轨迹，从而使机械手避让周边设备，以起到保护机械手的作用。 待机械手避过周边设备之后，控制装置需再次发出控制指令才能使机械手重新返回到原先设 定的工作路径上，即现实复位，以进行后续的工作。

然而，上述感测装置及相应的控制系统增加了机械手结构的复杂程度，提高了成本，且 需要专业技能较高的人员进行维护。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种结构简单、能够吸收碰撞产生的冲击，并能够实现自动 复位的机械手。

一种机械手，其包括基座、机械手臂、弹性件及连接件，该弹性件抵持于该基座与机械 手臂之间，该连接件与基座及机械手臂中的其中一个固定连接，并可活动地穿设基座与机械 手臂中的另外一个以使该机械手臂可相对该基座摆动。

上述机械手的连接件与基座及机械手臂中的其中一个形成活动空间，机械手臂与周边设 备发生碰撞后可产生万向摆动，可避免与周边设备刚性碰撞，并可利用弹性件吸收碰撞所产 生的冲击，从而保护机械手。当机械手臂与周边设备分离后，还可以依靠弹性件的弹力作用 自动复位。

附图说明

图1是本发明较佳实施例机械手的立体示意图。

图2是图1所示机械手的立体分解图。

图3是图1所示机械手的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的机械手作进一步的详细说明。

请同时参见图1至图3,本发明较佳实施例的机械手20包括一个基座21、一个机械手臂 23、多个弹性件25、多个连接件27及多个弹性支撑件28。

基座21为盘体，其一侧沿轴向凸出形成一个圆柱形凸台212。基座21的周缘设有沿周 向等间距设置的多个安装孔213，该多个安装孔213用于与带动机械手20运动的主轴固定 连接。基座21还包括八个贯穿基座21的螺纹孔214，该八个螺纹孔214沿周向等间距分布 于凸台212周缘，每一个螺纹孔214—端形成有容置槽2124。

机械手臂23基本为轴对称结构，对称轴为轴线a。机械手臂23包括主体231及设于主 体231—端的连接座232。主体231大致为长条状圆柱体，其自由端用于连接工作部件，比 如机械手爪、夹具、吸盘等。连接座232为盘体，其周缘设有与基座21的八个螺纹孔214 ——对应的八个贯穿连接座232的连接孔234。每一个连接孔234包括配合部2341及分别 设置于配合部2341两端的第一容置部2343及第二容置部2345。

弹性件25用于产生弹力并可轴向摆动，其可以为螺旋弹簧及圆柱形弹簧等形式。本实 施例中，弹性件25为圆柱形压簧，并具有多个簧圈。

连接件27大致为圆柱体，其包括导正部271及分别设于导正部271两端的抵接部273 及螺纹部275。其中，导正部271的外径比机械手臂23的连接孔234的配合部2341的内径 略小，用于可活动地穿设配合部2341，以形成一个活动空间。在本较佳实施例中，导正部 271与配合部2341之间的配合间隙为0.2毫米。抵接部273为设于导正部271—端的凸缘。 抵接部273还形成有六角形凹槽以便于使用扳手旋转该连接件27。

弹性支撑件28为弹片，其用于提供沿机械手臂23对称轴线a方向的弹力。弹性支撑件 28中部向一侧凸出并形成一个半球形支撑面281，支撑件28中部还设有圆孔282以供连接 件27穿设。