一種機械手多自由度柔性連接方法及連接機構與流程

本發明涉及自動上下料領域，具體涉及一種機械手多自由度柔性連接方法，及實施該方法的機械手多自由度柔性連接機構。

背景技術：

現有的自動上下料機械手與機械手臂的連接方式，均采用剛性連接方式，這種連接方式受外力影響大，在機械手臂運動的過程中，容易使機械手產生位移，造成上下料精度低，對產品處理造成影響。而有些廠商通過在機械手與機械手臂之間設置緩沖件，來提高精度，但是這種緩沖件只能進行一個自由度的上下緩沖移動，而不能對其他方向的外力產生緩沖作用。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種機械手多自由度柔性連接方法，及實施該方法的機械手多自由度柔性連接機構，解決現有上下料機械手采用剛性結構與機械手臂相連，受外力影響大，定位精度低的問題。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種機械手多自由度柔性連接方法，其包括以下步驟：

(1)設置與機械手臂固定連接的基體座組件；

(2)設置與夾治具或抓手連接的浮動件，該浮動件位于基體座組件內；

(3)于浮動件四周及上部設置多組緩沖組件；

(4)于浮動件下部設置滑動組件；

(5)通過緩沖組件及滑動組件與浮動件相互配合，運動前浮動件在基體座組件內處于居中位置，當存在外力作用在機械手上時，浮動件跟隨不同方向的外力，在基體座組件內產生多方向的平移、旋轉和擺動，當外力消除后，浮動件又在緩沖組件及滑動組件的作用下，恢復到初始位置，實現夾治具或抓手與機械手臂的多方向多自由度柔性連接。

所述緩沖組件對應固定于基體座組件的四周及上部，所述滑動組件對應固定于基體座組件底部

所述緩沖組件為彈性組件。

所述滑動組件為萬向球。

于所述浮動件底部中間設有夾治具連接部，所述滑動組件圍繞該夾治具或抓手連接部設置。

一種實施所述方法的機械手多自由度柔性連接機構，其包括與機械手臂相連接的基體座組件，于基體座組件內設有可在基體座組件內做多方向多自由度運動的浮動件，該浮動件四周及上部，設有多組緩沖組件，浮動件下部設有滑動組件，所述浮動件與夾治具或抓手相連接。

所述緩沖組件及滑動組件均固定于基體座組件上；所述浮動件下部設有夾治具連接部。

所述基體座組件包括基體座及設于基體座上部的頂板，所述基體座或頂板與機械手臂相連接；所述基體座底部中間設有通孔，所述夾治具連接部通過該通孔與夾治具或抓手相連接。

所述緩沖組件包括設于浮動件上部，并固定于所述頂板上第一緩沖組件，以及設于浮動件四周，并固定于基體座四周的第二緩沖組件.

所述第一緩沖組件及第二緩沖組件為彈性緩沖件；所述滑動組件為萬向球。

本發明的有益效果是：通過浮動件和緩沖組件相配合，使得浮動件能夠在空腔內跟隨外力施加方向產生多方向的位移，然后待外力消除后，又恢復到初始位置，實現機械手與機械手臂的多方向多自由度柔性連接，從而可以大大減少傳統采用剛性結構連接方式，由于外力作用，使機械手產生位移而無法恢復，對上下料精度的影響。本發明可實現四個自由度以上的位移。

附圖說明

圖1為本發明機械手多自由度柔性連接機構整體結構示意圖；

圖2為圖1爆炸結構示意圖。

圖中：1.浮動件2.夾治具連接部3.基體座4.頂板

5.通孔6.第一緩沖組件7.第二緩沖組件

8.萬向球9.滑動組件固定位

具體實施方式

實施例：參見圖1至圖2，本實施例提供一種機械手多自由度柔性連接方法，其包括以下步驟：

(1)設置與機械手臂固定連接的基體座組件；

(2)設置與夾治具或抓手連接的浮動件1，該浮動件1位于基體座組件內；

(3)于浮動件1四周及上部設置多組緩沖組件；

(4)于浮動件1下部設置滑動組件；

(5)通過緩沖組件及滑動組件與浮動件1相互配合，運動前浮動件1在基體座組件內處于居中位置，當存在外力作用在機械手上時，浮動件1跟隨不同方向的外力，在基體座組件內產生多方向的平移、旋轉和擺動，當外力消除后，浮動件1又在緩沖組件及滑動組件的作用下，恢復到初始位置，實現夾治具或抓手與機械手臂的多方向多自由度柔性連接。

所述緩沖組件對應固定于基體座組件的四周及上部，所述滑動組件對應固定于基體座組件底部

所述緩沖組件為彈性組件。

所述滑動組件為萬向球8。

于所述浮動件1底部中間設有夾治具連接部2，所述滑動組件圍繞該夾治具連接部設置。

一種實施所述方法的機械手多自由度柔性連接機構，其包括與機械手臂相連接的基體座組件，于基體座組件內設有可在基體座組件內做多方向多自由度運動的浮動件1，該浮動件1四周及上部，設有多組緩沖組件，浮動件1下部設有滑動組件，所述浮動件與夾治具或抓手相連接。

所述緩沖組件及滑動組件均固定于基體座組件上；所述浮動件1下部設有夾治具連接部2。

所述基體座組件包括基體座3及設于基體座3上部的頂板4，所述基體座3或頂板4與機械手臂相連接；所述基體座3底部中間設有通孔5，所述夾治具連接部2通過該通孔5與夾治具或抓手相連接。

所述緩沖組件包括設于浮動件1上部，并固定于所述頂板4上第一緩沖組件6，以及設于浮動件1四周，并固定于基體座3四周的第二緩沖組件7。

所述第一緩沖組件6及第二緩沖組件7為彈性緩沖件。

所述通孔5面積大于夾治具連接部2截面面積。

所述滑動組件為萬向球8。

于基體座3底部對應所述滑動組件設有滑動組件固定位9。

所述第二緩沖組件7為可調式緩沖組件，能夠對浮動件1的位置及緩沖力度進行調節。

以上所述，僅為本發明的較佳可行實施例，并非用以局限本發明的專利范圍，故凡運用本發明說明書內容所作的等效結構變化，均包含在本發明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種機械手多自由度柔性連接方法，通過緩沖組件及滑動組件與浮動件相互配合，運動前浮動件在基體座組件內處于居中位置，當存在外力作用在機械手上時，浮動件跟隨不同方向的外力，在基體座組件內產生多方向的平移、旋轉和擺動，當外力消除后，浮動件又在緩沖組件及滑動組件的作用下，恢復到初始位置，實現夾治具或抓手與機械手臂的多方向多自由度柔性連接。從而可以大大減少傳統采用剛性結構連接方式，由于外力作用，使機械手產生位移而無法恢復，對上下料精度的影響。本發明可實現四個自由度以上的位移。本發明還公開了實施該方法的機械手多自由度柔性連接機構。

技術研發人員：楊曉宏
受保護的技術使用者：楊曉宏
技術研發日：2017.07.28
技術公布日：2017.11.03