CN110039563A - 一种机械手末端工具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种机械手末端工具，包括，动力输出机构，所述动力输出机构被配置为控制作业工具进行相应的作业动作；其中，还包括，前轴；所述前轴的第一端与所述动力输出机构的输出轴套接，且所述套接的套接端在径向上形成卡接；第二端被配置为可与所述作业工具连接的结构。通过在动力输出机构的输出轴上增加设置前轴，并使前轴与输出轴形成旋转卡接，通过卡接实现扭矩的传递，降低冲力，可实现作业工具的大扭矩输出，而不会损坏作业对象。可以实现0‑130Nm范围的大扭矩输出。

Description

一种机械手末端工具

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种机械手末端工具。

背景技术

机器人进行作业时，其末端工具通常根据具体的作业任务和环境而不同。例如，在一些需要进行旋拧的作业任务中，实现作业任务的作业工具一般为电动扳手，但是其输出力矩较小，不适用于大扭矩输出的作业任务。而气动或电动冲击扳手虽然能够实现大扭矩输出，但由于其采用冲击式运动方式输出，极易造成作业对象，如，螺栓，的损坏。

发明内容

本发明实施例提供了一种机械手末端工具，已解决现有机械末端进行旋拧作业时，在大扭矩输出时极易造成被旋拧部件的损坏的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种机械手末端工具，包括，动力输出机构，所述动力输出机构被配置为控制作业工具进行相应的作业动作；其中，还包括，前轴；所述前轴的第一端与所述动力输出机构的输出轴套接，且所述套接的套接端在径向上形成卡接；第二端被配置为可与所述作业工具连接的结构。

在一种可选的实施例中，所述卡接的卡接结构为间隙配合。

在一种可选的实施例中，所述动力输出机构包括电机和减速器，所述减速器串联连接在所述电机的输出轴上。

在一种可选的实施例中，在轴向上，所述前轴的第一端与所述输出轴滑动连接，且所述前轴上设置弹性机构；所述弹性机构被配置为使作业工具适应作业过程中的位移以及作业完成后的滑动复位。

在一种可选的实施例中，还包括，检测机构，所述检测机构被配置为当前轴在轴向上的位移到达设定位置时，发出到位信号；其中，到位信号用于控制动力输出机构的停止。

在一种可选的实施例中，所述作业工具和所述前轴的第二端套接，且所述套接的套接结构为间隙配合。

在一种可选的实施例中，还包括，柔性结构件；所述柔性结构件设置在所述作业工具与所述前轴的第二端之间，并被配置为使所述作业工具复位。

在一种可选的实施例中，还包括，采集机构，所述采集机构被配置为采集所述末端工具的作业工具处的图像信息。

在一种可选的实施例中，所述作业工具包括与作业对象的抓持部相适配的嵌合部。

在一种可选的实施例中，还包括，集液机构；所述集液机构设置在所述作业工具的周围，用于收集液体。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例的机械手末端工具，通过在动力输出机构的输出轴上增加设置前轴，并使前轴与输出轴形成旋转卡接，通过卡接实现扭矩的传递，降低冲力，可实现作业工具的大扭矩输出，而不会损坏作业对象。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图13是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图；

图14是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的半剖结构示意图；

图15是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的剖视结构示意图；

图16是根据一示例性实施例示出的一种机械手末端工具的结构示意图。

附图标记：

10、动力输出机构；101、电机；102、减速器；103、第一套接插孔；104、第一套接凸柱；105、凸棱；106、凹槽；11、输出轴；12、前轴；121、止挡圈；122、前轴的第二端；1220、固定孔；13、弹性机构；131、压缩弹簧的另一端；14、检测机构；15、柔性结构件；16、轴盖；17、螺钉；20、作业工具；200、通孔；201、第二套接插孔；202、第二套接凸柱；21、嵌合部；22、标示线；31、采集设备；32、支架；321、固定件；322、延伸臂；40、集液机构；41、漏液孔；50、作业对象(被旋拧件)；1、末端工具；2、行走机构；3、机械手；4、储存机构；5、管道。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者结构与另一个实体或结构区分开来，而不要求或者暗示这些实体或结构之间存在任何实际的关系或者顺序。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本本发明的描述中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

结合图1至图16所示，说明本发明实施例的一种机械手末端工具，包括，动力输出机构10，动力输出机构10被配置为控制作业工具20进行相应的作业动作。如，旋拧作业动作时，动力输出机构10的输出轴11带动作业工具20做旋拧动作。其中，还包括，前轴12，前轴12的第一端与动力输出机构10的输出轴11套接，且，套接的套接端在径向上形成卡接。前轴12的第二端122被配置为可与作业工具20连接的结构。

本发明实施例的机械手末端工具，通过在动力输出机构10的输出轴11上增加设置前轴12，并使前轴12与输出轴11形成旋转卡接，通过卡接实现扭矩的传递，降低冲力，可实现作业工具20的大扭矩输出，而不会损坏作业对象。可以实现0-130Nm范围的大扭矩输出。

其中，前轴12的第一端与动力输出机构10的输出轴11的套接。如，第一种套接方式，如图1和图2所示，前轴12的第一端上形成第一套接插孔103，在输出轴11上形成适配的第一套接凸柱104。或者，相反，第二种套接方式，在前轴12的第一端上形成套接凸柱104，在输出轴11上形成适配的套接插孔103。不限定。

本发明实施例中，套接的套接端在径向上形成卡接的卡接结构多样，不限定，保证前轴12可随输出轴11旋转即可。

在一种可选的实施例中，通过套接端的形状来实现两者的卡接；如，套接端的形状采用非圆形，即，前轴12的第一端上的第一套接插孔103(或者，第一套接凸柱104)的截面为非圆形，对应地，输出轴11上的第一套接凸柱104(或者，第一套接插孔103)的截面为非圆形。非圆形包括但不限于多边形(如，正多边形)、椭圆形，或者，其它非规则的几何形状。使套接部不产生相对位移，实现卡接。

在另一种可选的实施例中，在前轴12和输出轴11的套接端的套接周面上形成配合的凸棱105和凹槽106，实现卡接。此时，套接端的形状可以为圆形，也可以为非圆形。如，在前轴12的第一端上的第一套接插孔103的内壁周面上形成凸棱105(或者，凹槽106)，相应地，在输出轴11的第一套接凸柱104的外壁周面上形成凹槽106(或者，凸棱105)。

可选地，配合的凸棱105和凹槽106的对数可以为一对或多对。当为多对时，多对配合的凸棱105和凹槽106平行设置。

可选地，配合的凸棱105和凹槽106可以与轴向平行，也可以沿套接周面以与轴向呈一定角度的方式设置，即非平行。实现不同的扭矩传递效果。角度不限定，可选地，呈30°～60°。可选地，呈45°。

可选地，参照图1和图2所示，前轴12和输出轴11采用花键结构在套接端的径向上形成卡接。相当于，在前轴12和输出轴11的套接端的套接周面上形成多对配合的凸棱105和凹槽106，且配合的凸棱105和凹槽106轴向平行，且均布。

在一种可选的实施例中，卡接的卡接结构采用间隙配合。即，前轴12和输出轴11具有一定的相对位移空间，此时，在作业工具20进行旋拧作业时，控制作业工具20先反向(与目标旋拧方向相反)旋拧一定角度，再正向(目标旋拧方向)旋拧，利用反冲力来提高旋拧效率。本发明实施例中，依据具体的卡接结构可采用相对应的方式来实现间隙配合。

在一种可选的实施例中，当通过套接端的形状采用非圆形来实现前轴12和输出轴11两者的卡接时，使第一套接凸柱104(如，输出轴11上的)的尺寸小于第一套接插孔103(如，前轴12上的)的尺寸，套接后，使第一套接凸柱104的外壁与第一套接插孔103的内壁之间形成间隙。该间隙的宽度依据第一套接凸柱104和第一套接插孔103的形状来确定即可，保证两者产生一定的相对位移后，能够卡止，保证前轴12与输出轴11的卡接。

在另一种可选的实施例中，参照图14所示，当通过在套接端的套接周面上形成配合的凸棱105和凹槽106的方式实现卡接时，使凸棱105的尺寸小于凹槽106的尺寸。套接后，凸棱105的外壁与凹槽106的内壁之间形成间隙，尤其是，凸棱105的两侧壁与凹槽106的两内侧壁之间形成间隙，使前轴12和输出轴11在旋转时，可在一定旋转角度下具有相对位移，保证实现反冲力，提高旋拧效率。

本发明实施例的一种机械手末端工具中，动力输出机构10是为作业工具20提供作业动力的，当作业工具20进行旋拧作业，进行拆卸时，动力输出机构10输出的是旋转扭矩。在一种可选的实施例中，动力输出机构10包括电机101和减速器102，减速器102串联连接在电机101的输出轴上。可选地，电机101采用直流电机，如，行星减速电机。可选地，减速器102采用蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器能实现大减速比。动力输出机构10的力矩控制通过直流电机的电流环控制反馈来实现，通过电机101和减速器102的两级减速，实现大扭矩输出，且扭矩可调，依据不同的作业要求可输出合适的扭矩。可以实现0-130Nm范围的大扭矩输出。

在一种可选的实施例中，如图3所示，机械手末端工具，还包括，弹性机构13；在轴向上，前轴12的第一端与输出轴11滑动套接；弹性机构13被配置为当前轴12与输出轴11产生相对滑动时，弹性机构13可被压缩变形。作业工具20进行作业时，在机械手带动下，靠近作业对象50，在与作业对象50对接套合的过程中，机械手的进给量很容易过量，带来对机械手的损害。通过增加弹性机构13，则当机械手的进给过量时，前轴12和输出轴11产生相对滑动，弹性机构13被压缩。因此，弹性机构13被压缩时，即可判断作业工具20进给到位，控制停止机械手的进给动作。

本实施例中，增加了弹性机构13后，通过弹性机构13的压缩来确定作业工具20的进给到位，前轴12和输出轴11产生相对滑动，因此，在前轴12的第一端和输出轴11的套接部具有套接余量，即，在弹性机构13的作用下，第一套接凸柱104插入第一套接插孔103内后，第一套接凸柱104的端面与第一套接插孔103的底面之间具有套接余量，作为相对滑动时的位移空间。该套接余量可与作业工具20在旋进作业中的旋进进给量相适配，则可使在旋进作业时，机械手可不用进行进给动作。

可选地，弹性机构13的一端设置在前轴12上，另一端相对固定即可。如，另一端固定设置在输出轴11上，或者，抵靠在减速器102的端面上。即将弹性机构13的两端设置在能够产生相对滑动的两个结构件上即可。

可选地，弹性机构13可以采用第一弹性件。在第一种套接方式中，在前轴12的的周壁上(或者，第一套接插孔的端面上)连接第一弹性件的一端，第一弹性件的另一端固定设置在输出轴11上(或者抵靠在减速器102的端面上)。针对第二种套接方式，第一弹性件的一端固定设置在前轴12的周壁上，另一端固定设置在输出轴11的套接插孔的端面上(或者，设置在输出轴11的周壁上)。当然，也不限定上述两种方式，只要保证在第一弹性件能被压缩即可。

可选地，如图3所示，在前轴12的周壁上设置止挡圈121，利用止挡圈121来固定第一弹性件的一端；或者，使第一弹性件的一端抵靠在止挡圈121上。

可选地，第一弹性件采用压缩弹簧。第一种套接方式中，如图3所示，将压缩弹簧套设在输出轴11上，将压缩弹簧的一端固定(或抵靠)设置在前轴12的止挡圈121的环状端面上，另一端抵靠在减速器102的输出轴11侧的端面上。为了避免在作业过程中，压缩弹簧随前轴旋转而与减速器102产生相对位移，产生摩擦，可将压缩弹簧的另一端131固定在输出轴11上，如图4所示。

本实施例中，机械手末端工具，还包括，检测机构14，检测机构14被配置为当前轴12与输出轴11的相对滑动的位移量达到设定位移量时，发出到位信号；其中，到位信号用于控制机械手的停止。检测机构14可以是接近开关或者行程开关等开关型检测机构，也可以是其他可直接或间接检测获得前轴12与输出轴11的相对滑动的位移量的检测设备。

其中，设定位移量，依据实际作业对象和作业环境等确定即可。如，在旋进作业时，可将设定位移量设定为作业工具20的旋进进给量。则可使在旋进作业时，机械手可不用进行进给动作。

本实施例中，检测机构的工作过程如下：

在旋进作业时，将被旋拧件50放置在作业工具20上，在机械手的带动下，使被旋拧件50对准螺孔，并进给插入螺孔，由于螺纹的存在，被旋拧件50无法插入，在机械手的进给作用下，弹性机构13被压缩，前轴12向靠近输出轴11的方向相对位移，当位移量达到设定位移量时，检测机构被触发发出到位信号后，机械手停止进给。此时，再控制动力输出机构10开启，输出扭矩，被旋拧件50旋进螺孔内，此时，弹性机构13的复位位移可以补充被旋拧件50拧紧时在轴向上的进给量，因此，机械手不用再动作。

在旋出作业时，作业工具20在机械手的带动下进给，与被旋拧件50对齐套入，机械手继续进给，弹性机构13被压缩，前轴12向靠近输出轴11的方向相对位移，当位移量达到设定位移量时，检测机构被触发发出到位信号，机械手停止进给。然后，再控制动力输出机构10开启，输出扭矩，被旋拧件50旋出。此时，旋出过程中，机械臂随旋出的轴向位移控制反向进给即可。

因此，检测机构14的设置有效地避免机械手的进给过量，避免机械手造成损坏。

可选地，如图5所示，检测机构14采用接近开关，将接近开关的感应端面141设置在前轴12的轴向位移的设定位置处，前轴12的周向上设置凸环；当前轴12位移至设定位置处时，凸环与接近开关的感应端面相对，此时达到动作距离，接近开关即发出到位信号。即，设定位置为凸环与感应端面的距离为设定位移量的位置，即，凸环位置确定后，感应端面的位置也即确定。本实施例中，前轴12上的止挡圈121可以作为凸环使用。前轴12向靠近输出轴11的方向相对位移时，止挡圈121逐渐接近接近开关的感应端面141，当止挡圈121圆周侧面与感应端面141相对时，两者之间的距离为动作距离，即触发接近开关，发出到位信号。

可选地，检测机构采用行程开关，行程开关的触头设置在前轴12的轴向位移的设定位置处；前轴12上设置触碰头；当前轴12相对位移移动至设定位置处时，触碰头触碰行程开关的触头，行程开关即发出到位信号。

可选地，检测机构采用压力传感器，在前轴12的轴向位移的设定位置处设置止挡面，在止挡面上设置压力传感器，在前轴12上设置到位压环(可以是止挡圈121)；当前轴12相对位移至设定位置处时，到位压环与止挡面抵触，从而向压力传感器施压；压力传感器接受到压力时，即发出到位信号。

到位信号用于控制机械手的停止的实现方式多样，不限定。如，可以传输至控制器，由控制器依据到位信号来控制机械手的停止。再如，到位信号也可直接传输至继电器，继电器接入机械手的供电线路上；到位信号传输至继电器后，继电器即断开机械手的供电线路。

可选地，如图15所示，当设置轴盖16时，可将检测机构14固定设置在轴盖16的内侧壁上。当然，检测机构14的固定方式不限定，实现检测目的即可。

本发明实施例的机械手末端工具中，作业工具20设置在前轴12的第二端122上，用于针对作业对象进行作业。作业工具20的具体结构不限定，依据实际作业对象和作业环境等进行选择即可。如，作业工具20和前轴12的第二端122套接，并在径向上，采用螺钉17将作业工具20和前轴12连接固定。防止脱落，且方便更换。

其中，作业工具20和前轴12的第二端122的套接方式同前述的前轴12和输出轴11的套接方式相同。在一种可选的实施例中，如图6所示，作业工具20上设置第二套接插孔201，第二套接插孔201的侧壁上开设通孔200；前轴12的第二端122上设置第二套接凸柱202，第二套接凸柱202的侧壁的相对应位置处开设固定孔1220；以第二套接插孔201插入第二套接凸柱202上且通孔200与固定孔1220相对的方式，将作业工具20套接在前轴12的第二端122上；螺钉17设置在通孔和固定孔内。第二套接插孔201和第二套接凸柱202的形状不限定，可以是如图6所示的方柱形，也可以是其他的几何形状。

可选地，作业工具20和前轴12的第二端122在轴向上套接，且在径向上卡接。增加作业工具20和前轴12连接固定，防止脱落。卡接的结构可采用前述的前轴12和输出轴11卡接的卡接结构。在此不赘述。

在一种可选的实施例中，作业工具20和前轴12的第二端122套接，且套接的套接结构为间隙配合。即，作业工具20上设置的第二套接插孔201的内壁(或者，第二套接凸柱202的外壁)与前轴12的第二端122设置的第二套接凸柱202的外壁(或者，第二套接插孔201的内壁)之间形状间隙。间隙的宽度不限定，能使作业工具20相对于前轴12的第二端122可发生一定的摆动即可。本实施例中，作业工具20和前轴12的第二端122套接的套接结构的间隙配合也可采用前述的前轴12和输出轴11卡接的卡接结构的间隙配合方式。在此不赘述。套接结构采用间隙配合，使作业工具20可摆动，因此，在作业工具20与作业对象对准结合的过程中，可以降低对准精度，允许偏差。且能缓和对准过程中两者的刚性碰撞，自适应对准结合，减少磨损。

在一种可选的实施例中，如图7所示，机械手末端工具还包括柔性结构件15，柔性结构件15设置在作业工具20与前轴12之间，并被配置为可使作业工具20复位。在套接结构为间隙配合的前提下，增加柔性结构件，可以提高作业工具20的柔性摆动，实现柔性自适应对准结合。并在作业完成后，使作业工具20复位。

可选地，柔性结构件15采用第二弹性件。第二弹性件的一端设置在作业工具20上，另一端相对固定。其中，第二弹性件的设置方式可参考前述的第一弹性件的设置方式。如，如图7所示，作业工具20上的第二套接插孔201套接在前轴12的第二端122上的第二套接凸柱202上时，第二弹性件的一端固定(或者抵靠)设置在作业工具20上的第二套接插孔201的端面上，另一端固定(或者抵靠)设置在前轴12的第二端122上，如，轴肩上。相反地，如，作业工具20上的第二套接凸柱202套接在前轴12的第二端122上的第二套接插孔201上时，第二弹性件的一端固定设置在作业工具20上的第二套接凸柱202的周壁上，另一端固定(或者抵靠)设置在前轴12的第二端122上的第二套接插孔201的端面上。当然，也不限定上述两种方式，只要保证在前轴12的轴向上可产生位移，并保证作业完成后的复位即可。

可选地，第二弹性件采用弹簧。如图7所示，将弹簧套设在前轴12的第二端122的第二套接凸柱202上，将弹簧的一端固定设置在作业工具20上的第二套接插孔201的环状端面上，另一端固定设置在前轴12的第二端122的轴肩上。

在一种可选的实施例中，如图8和图9所示，机械手末端工具还包括采集机构，采集机构被配置为采集末端工具的作业工具20处的图像信息。方便作业工具20与作业对象之间的配合连接，以及，观察作业工具20的作业情况。

可选地，采集机构包括一个或多个采集设备31，采集设备31的采集端以朝向作业工具20的所在位置的方式设置。当采集设备31为多个时，多个采集设备31的采集端以从不同的方向朝向作业工具20的所在位置的方式设置。

可选地，多个采集设备31中，至少两个采集设备以从呈直角的两个方向朝向作业工具20的所在位置的方式设置。其余采集设备设置在作业工具20的所在位置的四周即可，可呈均布方式。

可选地，当采用三个或三个以上的采集设备时，三个或三个以上的采集设备的采集端均布在作业工具20的所在位置的四周。

可选地，采集设备采用摄像头。

采集机构通过支架32固定设置在末端工具的固定部件上即可，如，固定在动力输出机构10上。如图9所示，支架32固定在动力输出机构10的减速器102的周壁上。支架32包括固定件321和延伸臂322，固定件321用于固定，延伸臂322的第一端固定连接在固定件321上，第二端设置采集设备31。延伸臂322的形状不限定，只要保证采集设备31以朝向作业工具20的所在位置的方式设置即可。

如图8和图9所示，采集机构30包括两个采集设备31(摄像头)和支架32；支架32包括固定件321，固定在减速器102上；延伸臂322为两个，第一端与固定件连接，第二端设置采集设备31。两个延伸臂322的第二端上设置的采集设备31的轴向对称面(轴向同前轴的轴向一致)经过前轴的轴线，且两个采集设备31的轴向对称面垂直。即，两个采集设备31以从呈直角的两个方向朝向作业工具20的所在位置的方式设置。

在一种可选的实施例中，如图9至图11所示，作业工具20包括与作业对象的抓持部相适配的嵌合部21。在作业时，作业工具20的嵌合部21与作业对象的抓持部对准结合，从而使作业工具20对作业对象进行作业。

可选地，作业对象为螺栓、螺母或者螺塞等时，旋拧的抓持部为外多角帽或者内多角帽，如，外六角帽或者内六角帽。对应地，作业工具20的嵌合部21为多边形凹槽或者多边形凸柱。其中，多边形凹槽的嵌合部21对应于外多角帽；多边形凸柱的嵌合部21对应于内多角帽。如图13所示，作业对象为外六角螺塞，作业工具20的嵌合部21为六边形凹槽。作业工具20可采用快换扳手头。

可选地，作业工具20的嵌合部21为多边形凹槽时，对应于多边形凹槽的角棱上，在作业工具20的外壁上形成标示线，该标示线22与多边形凹槽的角棱的位置对齐。方便对齐套入。

在一种可选的实施例中，机械手末端工具，还包括，集液机构40；集液机构40设置在作业工具20的周围，用于收集液体。本实施例中，针对会有液体流出的作业环境中，集液机构40可以将流出的液体收集起来，避免进行拆卸和收集液体的作业动作的切换，并有效防止液体喷洒到外部。

可选地，集液机构40采用集液斗，集液斗环绕式安装在作业工具20的周围。如，环绕设置前轴12的周壁上。

可选地，集液斗40上开设漏液孔41，漏液孔41用于将收集的液体引流出去。

在一种可选的实施例中，机械手末端工具，还包括，轴盖16，轴盖上开设轴孔；以前轴12穿设在轴盖16的轴孔上的方式，将轴盖16扣设在动力输出机构10(即减速器102)的输出轴11侧的端面上。保护输出轴11和前轴12，还可以为集液机构40提供设置位置。如图13所示，集液斗40环绕式安装在轴盖16的周壁上。同时，轴盖16还可为前轴12进行了限位，止挡圈121在弹性机构13的作用下，可抵靠在轴盖16的轴孔周围的内壁上，为前轴12设定了顶出限位状态。

可选地，集液机构40与轴盖16还可以一体成型。

本发明实施例的机械手末端工具作为机械手的末端工具，不限定所应用的机械手类型。

本发明实施例还提供了一种机械手末端工具的具体应用，应用于一种汽车底盘维护机器人，如图16所示，包括行走机构2、机械手3和本发明实施例的末端工具1。末端工具1固定设置在机械手3的末端，机械手3远离末端的一端固定设置在行走机构2上。使用本发明实施例的末端工具1能够顺利拆除或安装运输卡车底盘传动部件放油螺塞(作业对象50)。

行走机构2可以采用履带式底盘车或者轮式底盘车，如，山东卡特智能机器人有限公司生产的型号为履带式底盘车Safari-138T。可实现遥控操作。

机械手3的末端上固定末端工具1，带动末端工具运动。机械手3可带动末端工具1在x、y和z三个方向上运动，从而实现与放油螺塞的对齐套入。可选地，机械手3包括伸缩组件，伸缩组件的伸出端(即，末端)固定设置末端工具1，伸缩组件远离伸出端的一端设置在行走机构2上。如，末端工具1通过螺钉固定在伸缩组件的伸出端，伸缩组件远离伸出端的一端通过位移机构设置在行走机构2上。伸缩组件可带动末端工具1在z向上运动，位移机构可带动末端工具1在x向和y向上运动。

可选的，伸缩组件采用上海子鹰设备有限公司生产的多级伸缩液压油缸；或者，伸缩组件采用无锡市宏霸机电设备有限公司生产的型号为HB-DJ806的电动推杆。在本实施例中，根据需要维护的汽车的底盘的高度和工作环境等因素，从而进行选择合适的伸缩组件，伸缩组件可以是多级伸缩也可以是一级伸缩。

位移机构采用现有常规手段实现机械手3在x和y方向上的位移即可。

本发明实施例的末端工具1包括集液斗40时，汽车底盘维护机器人还包括储存机构4。储存机构4通过管道5与集液斗40连通；管道5的一端连接集液斗40底部的漏液孔41，管道5的另一端连接储存机构4连通，储存机构4固定设置在行走机构2上。可选的，储存机构4采用软体油囊。可选的，管道5可采用PVC软管。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种机械手末端工具，包括，动力输出机构，所述动力输出机构被配置为控制作业工具进行相应的作业动作；其特征在于，还包括，前轴；所述前轴的第一端与所述动力输出机构的输出轴套接，且所述套接的套接端在径向上形成卡接；第二端被配置为可与所述作业工具连接的结构。

2.根据权利要求1所述的末端工具，其特征在于，所述卡接的卡接结构为间隙配合。

3.根据权利要求1所述的末端工具，其特征在于，所述动力输出机构包括电机和减速器，所述减速器串联连接在所述电机的输出轴上。

4.根据权利要求1、2或3所述的末端工具，其特征在于，还包括，弹性机构；在轴向上，所述前轴的第一端与所述输出轴滑动套接，所述弹性机构被配置为当前轴12与输出轴11产生相对滑动时，弹性机构13可被压缩变形。

5.根据权利要求4所述的末端工具，其特征在于，还包括，检测机构，所述检测机构被配置为当前轴与输出轴11的相对滑动的位移量达到设定位移量时，发出到位信号；其中，到位信号用于控制机械手的停止。

6.根据权利要求1、2或3所述的末端工具，其特征在于，所述作业工具和所述前轴的第二端套接，且所述套接的套接结构为间隙配合。

7.根据权利要求6所述的末端工具，其特征在于，还包括，柔性结构件；所述柔性结构件设置在所述作业工具与所述前轴的第二端之间，并被配置为使所述作业工具复位。

8.根据权利要求1、2或3所述的末端工具，其特征在于，还包括，采集机构，所述采集机构被配置为采集所述末端工具的作业工具处的图像信息。

9.根据权利要求1、2或3所述的末端工具，其特征在于，所述作业工具包括与作业对象的抓持部相适配的嵌合部。

10.根据权利要求1、2或3所述的末端工具，其特征在于，还包括，集液机构；所述集液机构设置在所述作业工具的周围，用于收集液体。