CN1128692A - 机械手的浮动装置 - Google Patents

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Abstract

一种机械手的浮动装置，使得能够通过一个带有开槽部分的可动部件和一个插入该可动部件的开槽部分中的块状体之间的表面滑动连接进行浮动动作，从而方便修理工作与部件的加工和装配，同时降低制造成本。

Description

机械手的浮动装置
本发明涉及工业机器人，更具体地说，涉及抓取工件用的机械手的动浮装置，该装置安置在机械臂和机械手之间并可以滑动地移动，以减轻在抓取工件期间产生的冲击并检验工件的抓取状态。
通常，在工业机器人的机械臂和它的具有抓取工件用的手指的机械手之间安装了一个浮动装置，该装置起关节的作用。浮动装置吸收所抓取的工件和机械手之间产生的位置误差并防止施加到机械臂和工件上的过载。
图1是示意表示常规的机械手浮动装置的一例的剖视图。此处，该常规的机械手浮动装置包括一个固定在机械臂(未示出)上的倒U形托架部件11，一对对称地向外连接在托架部件11的两支脚端部上的传感器支承部件12和12′。一个圆筒形内托架14安置在传感器支承部件12和12′之间，而一个滚珠花键15连接在安装于内托架14上方并向上突出的圆筒形块体16的内部。滚珠花键15的上端固定在托架部件11的顶板上。一个螺旋形弹簧安装在托架部件11和圆筒形块体16之间并围绕滚珠花键15。内托架14、圆筒形块体16、滚珠花键15和弹簧17形成一个作为浮动装置升降的连接体。一个在其上面连接带有抓取工件用的手指的机械手(未示出)的块状体18固定在内托架14的下端，而一对将信号输入到传感器13和13′上用的传感器插板(19和19′)设置在块状体18的两侧上。
在具有上述结构的机械手的常规浮动装置中，如果当连接在块状体18上的机械手抓取工件时一个力施加到块状体18上，那么浮动装置由于滚珠花键15的动作而升高。此处，螺旋形弹簧17由于减小浮动装置的升力而减轻与托架部件11的冲击。同时，安置在块状体18的两侧上的传感器插板19和19′将信号输入到传感器13和13′上，使得固定在托架部件11上的机械臂动作。
但是，在这样一种常规的浮动装置中，部件的加工特别是滚珠花键的加工是困难的，而且其装配需要许多工作时间，从而增加制造成本。同时，不容易修理。
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种机械手浮动装置，其中使部件易于加工和装配，制造成本降低，其结构易于修理。
为了达到上述目的，根据本发明提供一种机械手的浮动装置，该装置包括：一个固定在机械臂上的托架部件；一个固定在该托架部件一侧上的板部件，在其一侧上安置一个滑动导架；在其一侧上分别带有传感器的传感器支承部件，这些传感器支承部件对称地连接在该板部件的两侧上；以及一个可以滑动地连接在安置于板部件上的滑动导架上的可动部件，在这个可动部件的两侧上对称地安置对应于传感器的传感器插板，而在这个可动部件的一个端部上固定一个机械手。
在根据本发明的机械手浮动装置中，最好滑动导架是这样构成的，就是在板部件上沿其纵向形成一个深度预定的开槽部分，而一个块状体与开槽部分啮合，起导轨的作用。同时，最好块状体的截面为燕尾形状，而在可动部件的相应表面上形成一个开槽，使得能够与燕尾形状的块状体滑动接触。此外，在该可动部件上形成的开槽部分至少有两个台阶，使得该块状体部分地接触该开槽部分，从而尽可能减小摩擦力。
参照附图详细说明本发明的一个最佳实施例可以更加清楚本发明的上述目的和优点，附图中：
图1为表示一种常规的机械手浮动装置的例子的剖视图；
图2为示意表示根据本发明一个最佳实施例的机械手浮动装置的分解透视图；
图3为图2机械手浮动装置的装配透视图；
图4例示图3机械手浮动装置的动作状态；
图5为图2—4所示的机械手浮动装置的俯视图；及
图6为图2—5所示的机械手浮动装置的侧视图。
参照图2至6，根据本发明的机械手浮动装置包括一个固定在机械臂(未示出)上的托架部件21，一个板部件22固定在托架部件21的一侧，一个滑动导架22a安置在板部件22的一侧。
此处，安置在板部件22上的滑动导架22a是一个深度预定的开槽部分，沿板部件22的纵向形成。块状体22b通过一个螺钉之类连接装置固定地连接在形成滑动导架22a的开槽上，从而形成导轨。
同时，一对在其一侧分别具有传感器24和24′的传感器支承部件23和23′对称地连接在托架部件21和板部件22的两侧。
此外，一个可动部件25可以滑动地连接到块状体22b上，该块状体通过连接到板部件22的滑动导架22a上而形成导轨。可动部件25的下部形成一个可以滑动地啮合于块状体22b的开槽部分25a，在该可动部件两侧对称地安置一对用于将信号输入传感器24和24′的传感器插板26和26′。可动部件25的后端固定地连接在机械手(未示出)上。
另一方面，如这个最佳实施例所示，作为深度预定的开槽部分的滑动导架22a是沿板部件22的纵向形成的，而块状体22b通过螺钉之类连接装置固定地连接在该开槽部分上，使得块状体22b可以形成一个导轨。同时，为了通过考虑装配所需时间和人力来提高装配效率，可以通过块状体22b在开槽部分中的静配合来形成导轨。块状体22b也可以与板部件22整体形成。
按照最佳实施例，块状体22b的截面形成为燕尾形。因此，在可动部件25下侧上形成的连接到块状体22b上用的开槽部分25a的截面形成为包容块状体22b的燕尾形。但是，块状体22b和可动部件25的开槽部分25a的截面形状不限于该最佳实施例而可以是T形或X形，从而在其间进行表面滑动。
同时，按照最佳实施例，在可动部件25的下侧上形成的燕尾形开槽部分25a至少有两个或多个台阶，因此当可动部件25可以滑动地连接到块状体22b时发生部分接触，同时可以加油，从而尽可能减小摩擦阻力。
此外，在板部件22的前端部上形成一个限定可动部件25的滑动距离用的凸出部22c。可动部件25的后端部通过螺旋形弹簧27弹性地偏压在托架部件21上。一个合成树脂或橡胶之类的震动吸收体28安置在螺旋形弹簧27的一端。
在根据本发明的具有上述结构的机械手浮动装置中，当连接在可动部件25上的机械手(未示出)抓取工件因而对可动部件25施加一个力时，可动部件25通过块状部件25的开槽部分25a和块状体22b之间的表面滑动而移动。此处，螺旋形弹簧27减小可动部件25的移动力，从而减轻托架部件11和可动部件25之间的冲击。同时，安置在可动部件25两侧的传感器插板26和26′输入动作信号到传感器24和24′上，使得(一般说来)固定在托架部件21上的机械臂(未示出)按该信号动作。
如上所述，在根据本发明的机械手浮动装置中，作为实现浮动动作用的升降装置，其部件装配成通过可动部件和块状体之间的表面滑动来实现浮动动作，这种表面滑动是通过可以滑动地连接具有开槽部分的可动部件和包容在可动部件的开槽部分中的块状体而进行的。结果，部件的加工和装配很容易进行，制造成本可以降低，修理很容易进行。

Claims (5)

1.一种机械手的浮动装置，该装置包括：
一个固定在机械臂上的托架部件；
一个固定在上述托架部件的一侧上的板部件，其一侧上安置一个滑动导架；
在其一侧分别具有传感器的两个传感器支承部件，它们对称地连接在所述板部件的两侧上；以及
一个可动部件，该部件可以滑动地连接在安置于所述板部件上的所述滑动导架上，其两侧对称地安置对应于所述传感器的传感器插板，其一个端部固定所述机械手。
2.如权利要求1中所述的一种机械手的浮动装置，其特征在于，所述滑动导架是这样构成的，即在所述板部件上沿所述板部件的纵向形成一个深度预定的开槽部分，而一个块状体与所述开槽部分啮合，起导轨的作用。
3.如权利要求1中所述的一种机械手的浮动装置，其特征在于，所述块状体的截面为燕尾形，一个开槽形成于所述可动部件的相应表面上，使得能够与所述燕尾形块状体滑动地接触。
4.如权利要求2中所述的一种机械手的浮动装置，其特征在于，所述块状体的截面为燕尾形，一个开槽形成于所述可动部件的相应表面上，使得能够与所述燕尾形块状体滑动地接触。
5.如权利要求1中所述的一种机械手的浮动装置，其特征在于，形成于所述可动部件上的所述开槽部分具有至少两个台阶，使得所述块状体部分地接触所述开槽部分，从而尽可能减小摩擦力。
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