[發明專利]一種機械手平面自適應定位機構

有效

• 申請號: 201610475959.X
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN106041917B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 謝模焱;肖華;張志強
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于設備設計技術領域，可用于各類操作設備機械手的自適應定位，特別是涉及一種機械手平面自適應定位機構。

背景技術

各類操作設備廣泛應用于工業不同領域，而不管是由人操作的機械臂，還是由程序控制自動工作的機械臂，其在工作完成任務時都需要進行機械手的定位。當定位對象尺寸較小且存在一定范圍的誤差時（比如要將工具插入一個小孔內），對機械手的定位精度就有較高要求，從而增加了人工操作、機構裝配、制造、控制的難度，降低了工作效率。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種機械手平面自適應定位機構，使得機械臂與機械手之間具有一定范圍的浮動，并通過與定位對象的接觸實現自適應定位，且當機械手采用錐銷形式進入定位對象時能降低對機械手操作的精度要求。

本發明所采用的技術方案是：

一種機械手平面自適應定位機構，包括機械臂、銷軸、滑塊、機械手和一端與機械手端部連接的機械手連接器，其特征在于：所述機械臂一端設有凹槽，所述凹槽的上下兩凹槽板上均設有溝槽，所述銷軸設于溝槽內并可滑動，所述機械手連接器另一端可轉動的套在兩凹槽板之間的銷軸上，所述機械手連接器上下方的銷軸上分別固定設有滑塊，所述兩個滑塊分別通過壓縮彈簧與機械臂相連，所述機械手連接器兩側分別通過拉伸彈簧與機械臂相連，所述的拉伸彈簧與壓縮彈簧成一定角度設置，這樣就可以實現機械手相對機械臂移動一段距離和轉動一定角度。

進一步，所述拉伸彈簧與機械臂分別通過調節裝置相連，所述調節裝置包括在機械臂內設置的導軌、可在導軌上滑動的調節滑塊、與調節滑塊相連的調節鉤、以及與調節鉤相連的調節絲桿，所述拉伸彈簧分別與相應的調節滑塊通過調節鉤相連，所述調節絲桿一端螺紋與調節鉤上的螺紋孔相連，所述調節鉤上的螺紋孔為通孔，通過調節裝置可以方便的調節機械手的初始位置和初始角度，所述調節絲桿另外一端通過調節旋鈕固定在機械臂上，所述調節絲桿上還設有調節絲桿鎖緊螺母。通過調節絲桿鎖緊螺母和調節旋鈕的配合可將調節裝置調節好的機械手初始位置和初始角度準確固定下來。

進一步，所述拉伸彈簧分別通過螺紋鉤與機械手連接器兩側相連，所述螺紋鉤為一端帶鉤的螺桿，所述螺紋鉤可通過設于機械手連接器上的螺母調節高度，所述兩個滑塊側面分別設有壓縮彈簧安裝座，所述機械臂凹槽底部設有兩個對應的盲孔，所述壓縮彈簧一端安裝在壓縮彈簧安裝座內，另一端安裝在機械臂凹槽底部的對應盲孔內。

進一步，所述機械臂上設有刻度板，所述調節鉤上設有能在刻度板上指示讀數的指針，以便對調節機械手的初始位置和初始角度進行精確調節。

進一步，所述機械臂靠機械手一端左右兩側面均設有側板，上下兩面均設有蓋板，所述側板與機械臂呈一定角度傾斜設置，側板可限制機械手轉動幅度，防止其大幅度擺動，蓋板保護銷軸有利于在惡劣環境下工作。

進一步，所述銷軸上下端分別設有擋環和開口銷，以避免銷軸在滑動過程中陷入活動槽內部。

本發明所具有的優點和積極效果在于：由于采用了上述技術方案，當機械臂移動機械手定位到對象時，只需要保證機械臂某個位置的精確定位，而通過布置較少的彈簧使可隨動的機械手在接觸到定位對象后可以滑動和轉動，從而實現了平面維度的自適應定位；另外通過標定機械手在空間中各角度時需要彈簧系統的調整量，形成調整數據庫，當作業表面傾斜一定角度時，可以迅速通過調節旋鈕使得機械手處于正常工作的平衡位置。

附圖說明

圖1：為本發明實施例的內部結構軸測圖。

圖2：為本發明實施例的內部結構正視圖。

圖3：為本發明實施例的外觀整體圖。

圖4：為圖2的A-A剖視圖。

圖5：為圖2的B-B剖視圖。

附圖標記：1-機械手，2-機械手連接器，3-側板，4-銷軸，5-滑塊，6-機械臂，7-調節絲桿鎖緊螺母，8-調節旋鈕，9-調節絲桿，10-調節鉤，11-調節鉤固定螺釘，12-指針，13-壓縮彈簧，14-壓縮彈簧安裝座，15-拉伸彈簧，16-蓋板，17-螺紋鉤，18-螺母，19-擋環，20-刻度板， 21-調節滑塊，22-調節導軌。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

請見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本實施例所采用的技術方案是：