CN110076760A - 柔性连接机构及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性连接机构及机器人，所述柔性连接机构包括用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；所述连接板可滑动地设置于所述固定板上，所述连接板包括第一板体、设置于所述第一板体上的导向杆以及套装于所述导向杆上的弹性件，所述导向杆的长度方向平行于所述连接板的滑动方向；所述固定板包括第二板体、设置于所述第二板体上并与所述导向杆滑动配合的安装座；其中，所述弹性件的一端抵靠于所述第一板体上，所述弹性件的另一端抵靠于所述安装座上。本发明的柔性连接机构及机器人旨在解决现有技术中机械手与加工件容易发生碰撞导致机械手与加工件发生损伤的技术问题。

Description

柔性连接机构及机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种柔性连接机构及机器人。

背景技术

目前，现有的机械手是采用程序定位，机械手与加工件相对设置，通过程序控制机械手的工作，由于机械手与加工件在安装中存在一定误差，从而使用过程的位置将变动，在两者的相对误差大于一定值时，机械手与加工件就会发生碰撞，导致机械手与加工件发生损伤。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种柔性连接机构及机器人，该柔性连接机构及机器人旨在解决现有技术中机械手与加工件容易发生碰撞导致机械手与加工件发生损伤的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种柔性连接机构，所述柔性连接机构包括：

用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；

所述连接板可滑动地设置于所述固定板上，所述连接板包括第一板体、设置于所述第一板体上的导向杆以及套装于所述导向杆上的弹性件，所述导向杆的长度方向平行于所述连接板的滑动方向；

所述固定板包括第二板体、设置于所述第二板体上并与所述导向杆滑动配合的安装座；

其中，所述弹性件的一端抵靠于所述第一板体，所述弹性件的另一端抵靠于所述安装座，以能够在所述连接板受到撞击朝向所述安装座滑动时给所述连接板提供柔性缓冲力。

优选地，所述导向杆包括杆体和连接于所述杆体上的帽部，所述帽部的直径大于所述杆体的直径，所述帽部位于所述安装座上背离所述第一板体的一侧。

优选地，所述杆体包括彼此连接的螺纹部和光面部，所述第一板体内设置有与所述螺纹部配合的螺纹孔，所述光面部与所述弹性件配合。

优选地，所述固定板还包括设置于所述第二板体上的限位开关，所述限位开关位于所述安装座上背离所述第一板体的一侧，并能够被所述导向杆触碰到。

优选地，所述限位开关位于所述导向杆的轴线上

优选地，所述弹性件为弹簧。

优选地，所述固定板还包括设置于所述第二板体上的导轨，所述第一板体设置有与所述导轨配合的滑槽。

优选地，所述连接板设置有用于安装机械手的安装孔。

此外，本发明还提供一种机械人，所述机械人包括进给机构、机械手以及如上所述的柔性连接机构，所述机械手设置于所述柔性连接机构的连接板上，所述进给机构与所述柔性连接机构的固定板配合。

优选地，所述机械手为气动夹持器。

本申请的方案中，由于柔性连接机构包括用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；连接板可滑动地设置于固定板上，连接板的第一板体上设置有导向杆以及套装于导向杆上的弹性件，固定板的第二板体上并与导向杆滑动配合的安装座。在正常工作情况时，由于弹性件的一端抵靠于第一板体上，弹性件的另一端抵靠于安装座上，连接板处于远离安装座的工作位置。当在加工过程中机械手受到碰撞时，机械手和连接板能够一同朝向安装座滑动，弹性件的压缩距离也就是机械手和连接板的柔性缓冲距离，在该距离内，机械手与加工件不会发生损伤。通过该柔性缓冲距离，使得机械手与加工件在碰撞的第一时间不会发生刚性碰撞，而是机械手和连接板进行了一个柔性的让步，从而避免因为机械手与加工件在安装中存在误差而导致碰伤的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的柔性连接机构的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的柔性连接机构的部件结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	第一板体	110	导向杆
120	弹性件	111	杆体
				112	帽部	220	限位开关
200	第二板体	210	安装座
				230	导轨

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照附图1及附图2，本发明提供的一种柔性连接机构，柔性连接机构包括：

用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；

连接板可滑动地设置于固定板上，连接板包括第一板体100、设置于第一板体100上的导向杆110以及套装于导向杆110上的弹性件120，导向杆110的长度方向平行于连接板的滑动方向；

固定板包括第二板体200、设置于第二板体200上并与导向杆110滑动配合的安装座210；

其中，弹性件120的一端抵靠于第一板体100上，弹性件120的另一端抵靠于安装座210上，以能够在连接板受到撞击朝向安装座210滑动时给连接板提供柔性缓冲力。

本申请的方案中，由于柔性连接机构包括用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；连接板可滑动地设置于固定板上，连接板的第一板体100上设置有导向杆110以及套装于导向杆110上的弹性件120，固定板的第二板体200上并与导向杆110滑动配合的安装座210。在正常工作情况时，由于弹性件120的一端抵靠于第一板体100上，弹性件120的另一端抵靠于安装座210上，连接板处于远离安装座210的工作位置。当在加工过程中机械手受到碰撞时，机械手和连接板能够一同朝向安装座210滑动，弹性件120的压缩距离也就是机械手和连接板的柔性缓冲距离，在该距离内，机械手与加工件不会发生损伤。通过该柔性缓冲距离，使得机械手与加工件在碰撞的第一时间不会发生刚性碰撞，而是机械手和连接板进行了一个柔性的让步，从而避免因为机械手与加工件在安装中存在误差而导致碰伤的问题。

作为本发明的优选的实施方式，导向杆110包括杆体111和连接于杆体111上的帽部112，帽部112的直径大于杆体111的直径，帽部112位于安装座210上背离第一板体100的一侧。本实施例中，由于帽部112的直径大于杆体111的直径，且帽部112位于安装座210上背离第一板体100的一侧，能够避免导向杆110滑动时脱离安装座210。

进一步地，杆体111包括彼此连接的螺纹部和光面部，螺纹部螺纹配合于第一板体100内，光面部与弹性件120配合。其中，第一板体100对应的位置设置有螺纹孔，第一板体100的螺纹孔与导向杆110的螺纹部配合实现固定，弹性件120可以为弹簧，弹簧套装于导向杆110的光面部上。当然，弹性件120也可以是带有弹性的橡胶块以及除弹簧以外的其他记忆金属

作为本发明的优选的实施方式，固定板还包括设置于第二板体200上的限位开关220，限位开关220位于安装座210上背离第一板体100的一侧，并能够被导向杆110触碰到。限位开关220电连接进给机构，当限位开关220被导向杆110触碰到时，限位开关220发送急停信号给进给机构以停止设备的运作。本实施例中，设置限位开关220来进一步保证设备的安全性，当限位开关220被触碰到则说明连接板已滑动了相当一段距离，此时使限位开关220发送急停信号给进给机构以停止设备的运作。进一步地，为了使限位开关220能够被导向杆110触碰到，可以使限位开关220与导向杆110的轴线重合。导向杆110的轴线即导向杆110在安装座210中的滑动方向。

作为本发明的具体的实施方式，固定板还包括设置于第二板体200上的导轨230，第一板体100设置有与导轨230配合的滑槽。第一板体100和第二板体200通过滑槽和导轨230进行配合，使得第一板体100能够更稳定地在第二板体200上进行运动。其中，连接板上还设置有用于安装机械手的安装孔。

此外，本发明还提供一种机械人，机械人包括进给机构、机械手以及如上的柔性连接机构，机械手设置于柔性连接机构的连接板上，进给机构与柔性连接机构的固定板配合。

本申请的机械人由于包括进给机构、机械手以及如上的柔性连接机构，，柔性连接机构包括用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；连接板可滑动地设置于固定板上，连接板的第一板体100上设置有导向杆110以及套装于导向杆110上的弹性件120，固定板的第二板体200上并与导向杆110滑动配合的安装座210。在正常工作情况时，由于弹性件120的一端抵靠于第一板体100上，弹性件120的另一端抵靠于安装座210上，连接板处于远离安装座210的工作位置。当在加工过程中机械手受到碰撞时，机械手和连接板能够一同朝向安装座210滑动，弹性件120的压缩距离也就是机械手和连接板的柔性缓冲距离，在该距离内，机械手与加工件不会发生损伤。通过该柔性缓冲距离，使得机械手与加工件在碰撞的第一时间不会发生刚性碰撞，而是机械手和连接板进行了一个柔性的让步，从而避免因为机械手与加工件在安装中存在误差而导致碰伤的问题。

进一步地，进给机构可以为三轴直线滑动模组。三轴直线滑动模组构成空间直角坐标系，方便进行机械手和共建之间的定位。机械手可以为气动夹持器。气动夹持器以压缩空气为动力，当供应空气时，夹持器夹片将接近物体并牢牢抓住物体，以便执行其它操作。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性连接机构，其特征在于，所述柔性连接机构包括：

用于设置机械手的连接板和用于安装在进给机构上的固定板；

所述连接板可滑动地设置于所述固定板上，所述连接板包括第一板体、设置于所述第一板体上的导向杆以及套装于所述导向杆上的弹性件，所述导向杆的长度方向平行于所述连接板的滑动方向；

所述固定板包括第二板体、设置于所述第二板体上并与所述导向杆滑动配合的安装座；

其中，所述弹性件的一端抵靠于所述第一板体，所述弹性件的另一端抵靠于所述安装座，以能够在所述连接板受到撞击朝向所述安装座滑动时给所述连接板提供柔性缓冲力。

2.根据权利要求1所述的柔性连接机构，其特征在于，所述导向杆包括杆体和连接于所述杆体上的帽部，所述帽部的直径大于所述杆体的直径，所述帽部位于所述安装座上背离所述第一板体的一侧。

3.根据权利要求2所述的柔性连接机构，其特征在于，所述杆体包括彼此连接的螺纹部和光面部，所述第一板体内设置有与所述螺纹部配合的螺纹孔，所述光面部与所述弹性件配合。

4.根据权利要求1所述的柔性连接机构，其特征在于，所述固定板还包括设置于所述第二板体上的限位开关，所述限位开关位于所述安装座上背离所述第一板体的一侧，并能够被所述导向杆触碰到。

5.根据权利要求4所述的柔性连接机构，其特征在于，所述限位开关位于所述导向杆的轴线上。

6.根据权利要求1所述的柔性连接机构，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

7.根据权利要求1所述的柔性连接机构，其特征在于，所述固定板还包括设置于所述第二板体上的导轨，所述第一板体设置有与所述导轨配合的滑槽。

8.根据权利要求1所述的柔性连接机构，其特征在于，所述连接板设置有用于安装机械手的安装孔。

9.一种机械人，其特征在于，所述机械人包括进给机构、机械手以及如权利要求1至8任意一项所述的柔性连接机构，所述机械手设置于所述柔性连接机构的连接板上，所述进给机构与所述柔性连接机构的固定板配合。

10.根据权利要求9所述的机械人，其特征在于，所述机械手为气动夹持器。