[發明專利]機械手裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202011356688.9
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112338960A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 蔣劍;居春偉;司馬斌
• 申請（專利權）人: 蔣劍
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 常偉

本發明公開了一種機械手裝置及其控制方法，機械手裝置包括機械手單元及減震單元，機械手單元包括機械手電機，底座及設于底座上的機械手本體，減震單元包括固定桿，推桿，活動桿及設于推桿上的推桿電機；固定桿的一端連接于底座或工作臺，推桿的一端活動連接至固定桿的另一端，活動桿連接于推桿，推桿電機控制活動桿沿推桿的長度方向伸縮，活動桿遠離固定桿的一端活動連接至機械手本體；機械手裝置還包括控制器，控制器與推桿電機及機械手電機分別通信連接，以控制活動桿與機械手本體同步運動。本發明公開的機械手裝置，減震單元和機械手單元能夠保持一個相對穩定的結構，有效吸收機械手本體在運行過程中產生的抖動，提升用戶的使用體驗。

技術領域

本發明涉及機械手設備領域，尤其涉及一種機械手裝置及其控制方法。

背景技術

目前，機械手制造在工業生產中得到了廣泛的應用，能夠節約人力成本、代替工人在危險環境下工作，以及提高生產效率。而機械手在運行過程中，會因為驅動器與電機匹配不良、齒輪間咬合不均勻等原因，產生抖動的問題，影響用戶的使用體驗。

現有技術中有兩種針對機械手的減震方案。一種是彈簧減震方案，通過將機械手固定在裝有彈簧的底座上，同時機械手內側固定了一根拉伸彈簧。利用彈簧的彈性形變，減少機械手末端軸的抖動，使機械手實現抗震的效果。但是，將機械手固定在帶彈簧的底座上，沒有考慮到機械手在運行過程中，與底座上的彈簧產生的共振現象，會使得機械手整體在運動過程中有更加明顯的抖動。同時，連接機械手內側的拉伸彈簧，拉力會隨著彈簧形變量而發生變化，不能保證有恒定的拉力連接機械手。

另一種是伸縮導桿方案，在機械手內側連接一根導桿，導桿由兩個可旋轉的轉球連接機械手的兩個手臂。導桿連接大臂的一端固定在轉球上，不可伸縮；導桿連接小臂的一端通過滾珠與轉球接觸，可自由伸縮。利用導桿來提高機械手整體的穩定性，達到減震的目的。但是，機械手小臂的轉球通過滾珠與導桿接觸，由于滾珠與導桿之間的摩擦力較小，導桿與小臂轉球處的連接并不穩定。當機械手震動時，導桿會隨之在滾珠上進行小幅度的來回滑動，吸收震動的效果并不明顯。

由此可知，以上兩種現有技術方案均存在缺陷，不能實現好的減震效果。

因此，有必要設計一種防抖動、可減震的機械手，使其在運行過程中具有良好的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防抖動機械手裝置。

為實現上述發明目的，本發明一實施方式提供一種機械手裝置，安裝于工作臺上，所述機械手裝置包括機械手單元及減震單元，所述機械手單元包括機械手電機，底座及設于所述底座上的機械手本體，所述減震單元包括固定桿，推桿，活動桿及設于所述推桿上的推桿電機；所述固定桿的一端連接于所述底座或工作臺，所述推桿的一端活動連接至所述固定桿的另一端，所述活動桿連接于所述推桿，所述推桿電機控制所述活動桿沿所述推桿的長度方向伸縮，所述活動桿遠離所述固定桿的一端活動連接至所述機械手本體；所述機械手裝置還包括控制器，所述控制器與所述推桿電機及所述機械手電機分別通信連接，以控制所述活動桿與所述機械手本體同步運動。

作為本發明的進一步改進，所述機械手本體包括傳動元件及與所述傳動元件連接的末端元件，所述傳動元件與所述機械手電機傳動連接，所述末端元件用于連接抓手，所述活動桿與所述末端元件活動連接。

作為本發明的進一步改進，所述活動桿部分設于所述推桿內，所述推桿內設有與所述活動桿傳動連接的伸縮傳動件，所述推桿電機的輸出軸驅動所述伸縮傳動件帶動所述活動桿沿所述推桿的長度方向伸縮。

作為本發明的進一步改進，所述固定桿豎直設置，所述固定桿的高度高于所述機械手本體的運動軌跡的最高點。

作為本發明的進一步改進，所述機械手本體包括傳動元件及與所述傳動元件連接的末端元件，所述傳動元件與所述機械手電機傳動連接，所述末端元件用于連接抓手；所述機械手裝置上設有多個減震單元，所述多個減震單元的活動桿沿所述末端元件的旋轉軸的周向間隔設置。