CN206764827U - 机械手臂和机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械设计制造技术领域，公开了一种机械手臂和机器人，该机械手臂包括臂体(10)，所述臂体(10)的端部安装有防护装置，该防护装置包括用于缓冲所述臂体(10)所受撞击力的缓冲装置(12)和用于检测该缓冲装置(12)形变的检测装置(13)。当本实用新型的机械手臂与其他设备发生撞击时，所述缓冲装置能够缓冲所述臂体所受的撞击力而对所述臂体形成一种缓冲保护，从而避免撞击导致的机械手臂损伤；同时所述检测装置能够及时检测到所述缓冲装置所发生的形变并发出信号，从而使工作人员可以及时发现故障并进行处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设计制造技术领域，具体地涉及一种机械手臂和机器人。
背景技术
目前，在液晶或半导体行业中的自动化设备经常会使用到机器人，如用于实现搬送对象(如玻璃基板)在承载装置与制程设备之间的搬送动作。其中，机器人与搬送对象接触的主要机构为机械手臂，其动作流程为：机械手臂从承载装置(如卡匣)中取出玻璃基板，然后通过机器人在水平、垂直方向的移动以及旋转动作将其运送至制程设备，并按照程序写入的基准位置将玻璃基板放入制程设备中；运送玻璃基板从制程设备回传到卡匣的动作则与之相反。
但是，在机器人运作过程中，常常会发生因人为因素操作不当或者机器人机械故障等导致的机械手臂前端与卡匣或制程设备等机构的撞击事件，而目前所使用的机械手臂都没有设置防护装置，因此易造成机械手臂损伤，不得不对其进行长时间的修复工作，有时甚至需要将其更换，极大地影响了机器人的工作效率，同时增加了机器人的使用和维修成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题提供一种具有防护装置的机械手臂以及含有该机械手臂的机器人。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种机械手臂，该机械手臂包括臂体，所述臂体的端部安装有防护装置，该防护装置包括用于缓冲所述臂体所受撞击力的缓冲装置和用于检测该缓冲装置形变的检测装置。
优选地，所述臂体形成为中空的杆状件，且所述臂体的端部密封有密封帽，所述防护装置安装于所述密封帽的前端或所述臂体与所述密封帽之间。
优选地，所述检测装置安装于所述密封帽靠近所述缓冲装置的一端。
优选地，所述缓冲装置形成为弹性件，该弹性件为橡胶垫或压缩弹簧。
优选地，所述检测装置包括用于检测所述弹性件形变的形变检测传感器。
优选地，所述机械手臂包括用于驱动所述机械手臂运行的驱动机构以及用于控制该驱动机构运行的控制单元，该控制单元能够接收所述检测装置的检测信号并控制所述驱动机构的运行。
优选地，所述臂体上设置有用于固定所运物件的夹具件。
优选地，所述夹具件包括真空吸盘，该真空吸盘为多个，并沿所述臂体的延伸方向间隔排列。
本实用新型还提供一种机器人，该机器人包括以上所述的机械手臂。
优选地，所述机器人包括连接件和多个所述机械手臂，多个所述机械手臂沿所述连接件的长度方向相互平行地间隔排布并从该连接件竖直向外延伸。
通过上述技术方案，当本实用新型的机械手臂与其他设备发生撞击时，所述缓冲装置能够缓冲所述臂体所受的撞击力而对所述臂体形成一种缓冲保护，从而避免撞击导致的机械手臂损伤；同时所述检测装置能够及时检测到所述缓冲装置所发生的形变并发出信号，从而使工作人员可以及时发现故障并进行处理。
附图说明
图1是本实用新型机械手臂的一种实施方式的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是本实用新型机械手臂的另一种实施方式的结构示意图；
图4是图3中的B-B剖视图；
图5是本实用新型的机器人搬运玻璃的示意图。
附图标记说明
10 臂体 11 密封帽
12 缓冲装置 13 检测装置
14 真空吸盘 20 连接件
30 玻璃 40 卡匣
50 制程设备
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
本实用新型提供一种机械手臂，该机械手臂包括臂体10，所述臂体10的端部安装有防护装置，该防护装置包括用于缓冲所述臂体10所受撞击力的缓冲装置12和用于检测该缓冲装置12形变的检测装置13。
本实用新型的机械手臂在工作过程中，当机械手臂与其他设备发生撞击时，所述缓冲装置12能够缓冲所述臂体10所受到的撞击力而对所述臂体10形成一种缓冲保护，从而能够避免因撞击导致的机械手臂损伤；同时所述检测装置13能够及时检测到所述缓冲装置12所发生的形变并发出信号，从而使工作人员可以及时发现故障并进行处理，如使所述机械手臂停止动作。上述中，本实用新型通过采用间接的检测方式，即使所述检测装置13用于检测所述缓冲装置12的形变，然后根据所述缓冲装置12的形变来进一步判断所述机械手臂是否受到撞击，可以避免检测装置13在直接检测撞击时造成损伤，从而有效提高检测装置检测信号的准确性，并大大降低检测装置的使用风险。
在本实用新型中，为了使所述机械手臂同时达到轻便和刚性好的目的，所述臂体10的材质可以采用碳纤维，制作方式可以为中空型，即使所述臂体10形成为中空的杆状件，且所述臂体10的端部采用密封帽11密封。由于在机器人运作过程中，常常会发生因人为因素操作不当或者机器人机械故障等导致的机械手臂前端与其他设备的撞击事件，而臂体10所采用的碳纤维材质又比较脆，因此，为了使所述防护装置适应所述臂体10的结构，避免所述臂体10受损，本实用新型将所述防护装置安装于所述密封帽11的前端或所述臂体10与所述密封帽11之间。
为了使所述检测装置13能够准确检测所述缓冲装置12的形变，所述检测装置13优选安装于所述密封帽11的靠近所述缓冲装置12的一端。这样也可以对所述检测装置13起到一定的保护作用，避免撞击过程中对所述检测装置13造成一定损坏，以至于检测装置不能及时准确地检测到机械手臂的撞击，从而造成不必要的损失。
作为优选，本实用新型的所述缓冲装置12形成为弹性件，该弹性件为橡胶垫或压缩弹簧等。所述检测装置13优选为形变检测传感器，用于检测所述弹性件的形变。
图1和2示出了本实用新型机械手臂的一种实施方式的结构示意图，其中所述防护装置安装于所述臂体10与所述密封帽11之间，具体地，所述缓冲装置12为橡胶垫，其可以通过螺栓与所述臂体10和所述密封帽11连接，所述检测装置13安装于所述密封帽11靠近所述缓冲装置12的一端。
图3和4示出了本实用新型机械手臂的另一种实施方式的结构示意图，其中所述防护装置安装于所述密封帽11的前端，具体地，所述缓冲装置12为压缩弹簧，其可以通过螺栓与所述密封帽11连接，所述检测装置13安装于所述密封帽11靠近所述缓冲装置12的一端。
在本实用新型中，为了能够对所述机械手臂已发生碰撞进行及时处理，并避免撞击的持续发生，所述机械手臂还包括驱动所述机械手臂运行的驱动机构以及用于控制该驱动机构运行的控制单元。当发生撞击时，所述检测装置13能够将检测信号传送给所述控制单元，所述控制单元接收到所述检测信号后控制所述驱动机构使其停止运行，从而使所述机械手臂停止工作。
本实用新型中，所述机械手臂的臂体10上还设置有用于固定所运物件的夹具件，这样能够避免所运物件(如玻璃)与所述臂体10在所述机械手臂的运行过程中产生相对滑动而损坏所运物件。
作为优选，所述夹具件可以包括真空吸盘14，这样能够避免在运送如玻璃等易划易碎的刚性物件时由于刚性接触而造成的损坏。进一步地，所述真空吸盘14为多个，并沿所述臂体10的延伸方向间隔排列。
本实用新型还提供一种机器人，该机器人包括以上所述的机械手臂。
根据本实用新型机器人的一种优选实施方式，具体地，如图5所示，所述机器人包括连接件20和多个所述机械手臂，多个所述机械手臂沿所述连接件20的长度方向相互平行地间隔排布并从该连接件20竖直向外延伸。多个所述机械手臂共同支撑并运送物件。
其中，所述机器人的动作过程为：所述机械手臂从卡匣40中取出玻璃30，所述臂体10上的真空吸盘14将所述玻璃30牢牢地吸附在所述臂体10上，然后通过机器人在水平、垂直方向的移动以及旋转动作将所述玻璃30运送至制程设备50，并按照程序写入的基准位置将所述玻璃30放入所述制程设备50中；而运送玻璃30从制程设备50回传到卡匣40的动作则与上述动作相反。
当所述机械手臂在取放或运送玻璃过程中与所述卡匣40或制程设备50发生碰撞时，位于所述机械手臂臂体10端部的缓冲装置12缓冲所述臂体10所受到的撞击力而对所述臂体10形成一种缓冲保护；同时所述检测装置13及时检测到所述缓冲装置12所发生的形变并发出信号，所述控制单元接收到该信号后控制所述驱动机构使其停止运行，从而使所述机械手臂停止工作。另外，所述检测装置13也可以直接与机器人的紧急制动开关电连接，当所述检测装置13检测到所述缓冲装置12的形变后触发紧急制动开关，使机器人停止动作。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.机械手臂，该机械手臂包括臂体(10)，其特征在于，所述臂体(10)的端部安装有防护装置，该防护装置包括用于缓冲所述臂体(10)所受撞击力的缓冲装置(12)和用于检测该缓冲装置(12)形变的检测装置(13)。
2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述臂体(10)形成为中空的杆状件，且所述臂体(10)的端部密封有密封帽(11)，所述防护装置安装于所述密封帽(11)的前端或所述臂体(10)与所述密封帽(11)之间。
3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述检测装置(13)安装于所述密封帽(11)靠近所述缓冲装置(12)的一端。
4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述缓冲装置(12)形成为弹性件，该弹性件为橡胶垫或压缩弹簧。
5.根据权利要求4所述的机械手臂，其特征在于，所述检测装置(13)包括用于检测所述弹性件形变的形变检测传感器。
6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂包括用于驱动所述机械手臂运行的驱动机构以及用于控制该驱动机构运行的控制单元，该控制单元能够接收所述检测装置(13)的检测信号并控制所述驱动机构的运行。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的机械手臂，其特征在于，所述臂体(10)上设置有用于固定所运物件的夹具件。
8.根据权利要求7所述的机械手臂，其特征在于，所述夹具件包括真空吸盘(14)，该真空吸盘(14)为多个，并沿所述臂体(10)的延伸方向间隔排列。
9.机器人，其特征在于，该机器人包括权利要求1-8中任意一项所述的机械手臂。
10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人包括连接件(20)和多个所述机械手臂，多个所述机械手臂沿所述连接件(20)的长度方向相互平行地间隔排布并从该连接件(20)竖直向外延伸。
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Cited By (1)
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| CN112192572A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-08 | 浙江树人学院（浙江树人大学） | 一种多任务协同装置及其控制方法 |
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2017
- 2017-06-12 CN CN201720679376.9U patent/CN206764827U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN112192572B (zh) * | 2020-10-13 | 2021-08-10 | 浙江树人学院（浙江树人大学） | 一种多任务协同装置及其控制方法 |
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