[发明专利]一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具

说明书

本发明属于机器人工程领域，具体地说是一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具，包括手柄、连接软杆及工具头，手柄与可折弯且可传递扭矩的连接软杆的一端连接，连接软杆的另一端连接有可拆卸更换的工具头；连接软杆包括端盖、弹簧压紧帽、万向联轴器、弹簧、前端盖及力矩限制器，万向联轴器的两端分别与端盖及前端盖连接，端盖与手柄相连，前端盖与起到过载保护作用的力矩限制器相连；弹簧位于端盖与前端盖之间，弹簧的两端均设有弹簧压紧帽，弹簧及两端的弹簧压紧帽一起套在万向联轴器外，两端的弹簧压紧帽分别压紧于端盖和前端盖。本发明具有方向被动自适应能力，可有效地消除机械手操作误差，避免设备损伤和操作失败。

技术领域

本发明属于机器人工程领域，具体地说是一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具。

背景技术

目前，遥控操作机械手在军事、海洋、航天等领域被广泛应用。遥控操作机械手进行目标旋拧作业是一种常见需求，由于旋拧作业对同轴度要求很高，而遥控操作往往又存在较大误差；因此常规的工具难以完成，甚至会造成设备损坏。

发明内容

为了解决遥控操作机械手存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括手柄、连接软杆及工具头，其中手柄与可折弯且可传递扭矩的连接软杆的一端连接，该连接软杆的另一端连接有可拆卸更换的工具头；所述连接软杆包括端盖、弹簧压紧帽、万向联轴器、弹簧、前端盖及力矩限制器，该万向联轴器的两端分别与端盖及前端盖连接，所述端盖与手柄相连，所述前端盖与起到过载保护作用的所述力矩限制器相连；所述弹簧位于端盖与前端盖之间，该弹簧的两端均设有弹簧压紧帽，弹簧及两端的弹簧压紧帽一起套在所述万向联轴器外，两端的所述弹簧压紧帽分别压紧于端盖和前端盖；

其中：所述弹簧的长度长于万向联轴器的伸直长度，该弹簧在装配状态下为受压状态，所述万向联轴器通过弹簧的弹力被在装配状态下被拉直；

所述力矩限制器在连接软杆传递的扭矩大于设定的最大输出扭矩时自动松脱，该力矩限制器通过自带的螺栓涨紧套与工具头连接，实现所述工具头的拆卸更换；所述力矩限制器通过力矩限制器安装架与前端盖固连；

所述手柄呈便于机械手稳定夹持“T”字形，该“T”字形手柄的末端设有与所述端盖连接的法兰盘；

所述工具头为内六扳手、套筒或阀门爪。

本发明的优点与积极效果为：

1.具有方向被动自适应能力；本发明采用柔性连接软杆传递扭矩，便于旋拧作业时工具能够被动的同轴，避免刚性连杆造成操作失败和设备损伤。

2.具有过载保护功能；本发明中设有力矩限制器，防止机械手输出扭矩过大造成的设备损坏。

3.模块化设计；本发明中的工具头可以根据不同的作业需求进行更换，以适应不同的作业目标。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图；

其中：1为手柄，2为连接软杆，201为端盖，202为弹簧压紧帽，203为万向联轴器，204为弹簧，205为前端盖，206为力矩限制器安装架，207为力矩限制器，3为工具头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括手柄1、连接软杆2及工具头3，其中手柄1通过螺钉与连接软杆2的一端固连，该连接软杆2的另一端连接有工具头3。连接软杆2可以折弯同时可以传递扭矩，当连接软杆2的两端不同轴时依然可以稳定地传递扭矩，且具有过载保护功能，防止输出力矩过大。工具头3可以拆卸和更换。