[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、连接件以及弹性支撑件， 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，该基座上开设有 容置槽，该弹性件套设于该连接件上且抵持于该基座与机械手臂之间，该弹 性支撑件开设有圆孔以供该连接件穿设，且设置于该弹性件与该基座之间， 该弹性支撑件收容于该容置槽中且其中部向一侧凸出并形成一个半球形支 撑面，且该半球形支撑面与该弹性件的末端相抵接。

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214一端形成有容置槽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231一端的连接座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214一一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。