柔性機(jī)構(gòu)的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種柔性機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種應(yīng)用于機(jī)器人中的柔性機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的機(jī)器人應(yīng)用于上下料、組裝、搬運(yùn)等高精度配合的制程中，由于上述制程中的加工設(shè)備自身接口精度的限制，機(jī)器人較難準(zhǔn)確地將物料放入指定的位置，從而影響加工設(shè)備對物料的加工品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述狀況，有必要提供一種能夠輔助機(jī)器人準(zhǔn)確取放料的柔性機(jī)構(gòu)。

一種柔性機(jī)構(gòu)，其裝設(shè)于機(jī)械臂與手爪之間，該柔性機(jī)構(gòu)包括安裝座、活動組件、鎖付組件及連接板，該連接板用于連接該手爪，該安裝座遠(yuǎn)離該連接板的一側(cè)用于連接該機(jī)械臂，該安裝座內(nèi)設(shè)有一收容腔，該活動組件包括活動件及多個(gè)復(fù)位件，該活動件連接該連接板并可活動地收容于該收容腔中，該多個(gè)復(fù)位件分別彈性抵壓于該活動件的周壁與該安裝座之間，該活動件在該多個(gè)復(fù)位件的共同作用下能夠自動復(fù)位，該鎖付組件包括連接頭、氣囊及堵塞，該連接頭裝設(shè)于該安裝座上，該氣囊可活動地貫穿于該活動件，該氣囊的一端用于連接該連接頭，該堵塞堵設(shè)于該氣囊遠(yuǎn)離該連接頭的一端以密封該氣囊，經(jīng)由該連接頭向該氣囊充氣以使該氣囊膨脹且長度變短，并促使該堵塞將該活動件抵壓鎖付于該安裝座。

進(jìn)一步地，該安裝座包括本體及固定連接于該本體的固定板，該本體背離該固定板的一側(cè)開設(shè)有貫穿孔，以使該活動件部分通過該貫穿孔固定連接于該連接板，該固定板背離該本體的一側(cè)用于與該機(jī)械臂連接。

進(jìn)一步地，該活動件的周壁開設(shè)有多個(gè)第一裝配孔，該多個(gè)復(fù)位件分別裝設(shè)于對應(yīng)的第一裝配孔，且每一復(fù)位件的自由端彈性抵壓于該本體。

進(jìn)一步地，每一個(gè)復(fù)位件包括第一柱塞、彈簧及第一球體，該第一柱塞裝設(shè)于對應(yīng)的第一裝配孔中，該第一柱塞上開設(shè)有第一盲孔，該第一盲孔的開口處設(shè)有第一限位部，該第一球體可活動地裝設(shè)于該第一盲孔中，并在該第一限位部的限位作用下部分凸出于該第一盲孔之外并能夠抵壓于該本體，該彈簧收容于該第一盲孔中，且該彈簧的一端抵持于該第一盲孔的底部，另一端抵持于該第一球體，以提供該第一球體對該本體的抵壓力。

進(jìn)一步地，該活動組件還包括多個(gè)滑動件，該活動件的上下面分別開設(shè)有多個(gè)第二裝配孔，該多個(gè)滑動件分別裝設(shè)于對應(yīng)的第二裝配孔，以利于該活動件相對于該本體及該固定板滑動。

進(jìn)一步地，每一個(gè)滑動件包括第二柱塞及第二球體，該第二柱塞裝設(shè)于對應(yīng)的第二裝配孔中，該第二柱塞上設(shè)有一第二盲孔，該第二球體活動地裝設(shè)于該第二盲孔中，該第二盲孔的開口處設(shè)有第二限位部，以使該第二球體部分凸出于該第二盲孔之外并抵持于該本體或該固定板。

進(jìn)一步地，該本體上開設(shè)有第一安裝孔，該活動件對應(yīng)于該第一安裝孔的位置貫穿開設(shè)第二安裝孔，該連接頭裝設(shè)于該第一安裝孔中，該氣囊收容于該第二安裝孔中。

進(jìn)一步地，該氣囊呈中空桿狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有一氣囊腔。

進(jìn)一步地，該堵塞遠(yuǎn)離該氣囊的一側(cè)固定設(shè)有擋板，以用于抵持該活動件遠(yuǎn)離該連接頭的一側(cè)，并推動該活動件朝向該連接頭的方向運(yùn)動。

進(jìn)一步地，該活動件對應(yīng)于該貫穿孔的位置凸設(shè)有一法蘭，該法蘭穿過該貫穿孔并與該連接板連接。

上述柔性機(jī)構(gòu)通過將活動件可活動地收容于安裝座的收容腔中，并通過在活動件周壁與本體之間設(shè)有多個(gè)復(fù)位件，以使該手爪能夠克服一定的誤差順利地抓取物料并放置物料。同時(shí)，該柔性機(jī)構(gòu)還通過鎖付組件以鎖付該活動件，避免物料運(yùn)送工作中該手爪相對于該機(jī)械臂發(fā)生晃動，降低了掉料的幾率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型柔性機(jī)構(gòu)的立體示意圖。

圖2是圖1所示的柔性機(jī)構(gòu)的立體分解示意圖。

圖3是圖2所示的柔性機(jī)構(gòu)另一角度的立體分解示意圖。

圖4是圖1所示的柔性機(jī)構(gòu)沿IV-IV線的剖視圖。

主要元件符號說明

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件，它可以是直接連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中設(shè)置的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“設(shè)置在”另一個(gè)組件，它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中設(shè)置的組件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請同時(shí)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型提供的柔性機(jī)構(gòu)100用于裝設(shè)于機(jī)器人(圖未示)的機(jī)械臂(圖未示)與手爪(圖未示)之間，以對該手爪在取放料過程中的行程進(jìn)行柔性補(bǔ)償，進(jìn)而保證該手爪能夠克服一定誤差并順利地抓取物料并將物料放入指定位置。

柔性機(jī)構(gòu)100包括安裝座10、活動組件20、鎖付組件30及連接板40?；顒咏M件20可活動地裝設(shè)于安裝座10中，鎖付組件30 裝設(shè)于該安裝座10上以用于將活動組件20鎖付固定于安裝座10。連接板40通過該安裝座10并與活動組件20固定連接。可以理解，連接板40背離活動組件20的一側(cè)用于與該機(jī)器人的手爪相連接，安裝座10遠(yuǎn)離連接板40的一側(cè)用于與該機(jī)器人的機(jī)械臂相連接。

在本實(shí)施方式中，安裝座10大致呈中空矩形盒狀結(jié)構(gòu)，其包括本體11及固定連接于該本體11的固定板12。本體11與固定板 12相互配合以圍設(shè)形成一收容腔13，該收容腔13的形狀與活動組件20的形狀相匹配，且該收容腔13的容積略大于活動組件20的體積，以便于該活動組件20可活動地收容于該收容腔13中。該本體11背離該固定板12的一側(cè)開設(shè)有貫穿孔111，以便于該活動組件20通過該貫穿孔111固定連接于該連接板40。沿矩形本體11 的一邊角處分別開設(shè)有第一安裝孔112，以用于裝設(shè)該鎖付組件30。固定板12背離該本體11的一側(cè)用于與該機(jī)械臂固定連接。

活動組件20包括活動件21、多個(gè)復(fù)位件22及多個(gè)滑動件23。本實(shí)施例中，活動件21大致呈八邊形板狀結(jié)構(gòu)，并可活動地收容于該收容腔13中。該活動件21的周壁開設(shè)有多個(gè)第一裝配孔211，多個(gè)復(fù)位件22分別裝設(shè)于相應(yīng)第一裝配孔211中并彈性抵壓于該本體11的內(nèi)側(cè)壁，以使活動件21在不受外力的作用下居于收容腔 13的中央位置。可以理解，當(dāng)活動件21在受到外力的作用時(shí)，活動件21將克服相應(yīng)復(fù)位件22的復(fù)位力并沿該外力的方向抵接于該本體11的內(nèi)側(cè)壁；當(dāng)撤去活動件21的外力時(shí)，相應(yīng)復(fù)位件22的復(fù)位力將促使該活動件21自動復(fù)位至收容腔13的中央位置。

活動件21的上下面分別開設(shè)有多個(gè)第二裝配孔212，多個(gè)滑動件23分別裝設(shè)于多個(gè)第二裝配孔212，以利于活動件21相對于本體11及固定板12滑動。活動件21對應(yīng)于本體11的貫穿孔111 的位置還凸設(shè)有一法蘭213，該法蘭213穿過該貫穿孔111并與連接板40固定連接?；顒蛹?1對應(yīng)于第一安裝孔112的位置貫穿開設(shè)第二安裝孔214，以配合第一安裝孔112裝設(shè)該鎖付組件30。

請?jiān)俅螀㈤唸D4，在本實(shí)施方式中，每一個(gè)復(fù)位件22為球頭柱塞，其包括第一柱塞221、彈簧222及第一球體223。第一柱塞 221大致呈中空圓柱狀，并裝設(shè)于對應(yīng)的第一裝配孔211中。第一柱塞221上開設(shè)有第一盲孔2211，第一盲孔2211的開口處設(shè)有第一限位部2212。第一球體223可活動地裝設(shè)于第一盲孔2211中，并在第一限位部2212的限位作用下部分凸出于第一盲孔2211之外并能夠抵壓于本體11的內(nèi)側(cè)壁。彈簧222收容于第一盲孔2211中，且該彈簧222的一端抵持于第一盲孔2211的底部，另一端抵持于第一球體223，以提供該第一球體223對該本體11內(nèi)側(cè)壁的抵壓力。

如圖2所示，每一個(gè)滑動件23包括第二柱塞231及第二球體 232，第二柱塞231也大致呈中空圓柱狀，并裝設(shè)于對應(yīng)的第二裝配孔212中。第二柱塞231上設(shè)有一第二盲孔2311，第二球體232 活動地裝設(shè)于第二盲孔2311中。第二盲孔2311的開口處設(shè)有第二限位部2312，以使第二球體232部分凸出于第二盲孔2311之外并抵持于本體11或固定板12，并有效防止第二球體232相對于本體 11或固定板12滾動過程中脫出第二盲孔2311。

鎖付組件30包括連接頭31、氣囊32及堵塞33。連接頭31裝設(shè)于第一安裝孔112中。氣囊32大致呈中空桿狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有一氣囊腔321。氣囊32收容于第二安裝孔214，且氣囊32的截面積小于第二安裝孔214的截面積。該氣囊32的一端與該連接頭31 相連接，以使外界的氣源(圖未示)通過連接頭31向該氣囊腔321 中充氣；堵塞33堵設(shè)于該氣囊32遠(yuǎn)離該連接頭31的一端，以對該氣囊腔321進(jìn)行密封處理。堵塞33遠(yuǎn)離該氣囊32的一側(cè)固定設(shè)有擋板331，且該擋板331的面積大于第二安裝孔214的截面積。當(dāng)外界的氣源向氣囊腔321中充氣時(shí)，該氣囊腔321壓強(qiáng)增大，從而使氣囊32沿徑向膨脹，并使氣囊32的長度變短；與此同時(shí)，堵塞33的擋板331將抵持于活動件21遠(yuǎn)離連接頭31的一側(cè)，以使活動件21朝向連接頭31的方向滑動，并使活動件21的兩個(gè)側(cè)壁分別沿第一方向與第二方向抵接于本體11，以實(shí)現(xiàn)對活動件21的鎖付，進(jìn)而避免物料運(yùn)送工作中該手爪相對于該機(jī)械臂發(fā)生晃動，降低了掉料的幾率。

在本實(shí)施方式中，第一方向?yàn)閄YZ坐標(biāo)軸中的X軸方向，第二方向?yàn)閅軸方向，第三方向?yàn)閆軸方向。

當(dāng)機(jī)器人取放料時(shí)，由于活動件21的周壁與本體11之間設(shè)有多個(gè)復(fù)位件22，以當(dāng)機(jī)器人的手爪需要補(bǔ)償行程才能對準(zhǔn)于物料或工作臺時(shí)，活動件21可克服多個(gè)復(fù)位件22的復(fù)位力在收容腔 13中滑動，以補(bǔ)償該手爪的行程?？梢岳斫?，當(dāng)該手爪抓料時(shí)，可通過柔性機(jī)構(gòu)100來克服該手爪對位于儲料臺(圖未示)的誤差以順利地抓取物料；當(dāng)該手爪放料時(shí)，也可通過柔性機(jī)構(gòu)克服該手爪對位于放料臺(圖未示)的誤差以順利地放置物料。

當(dāng)機(jī)器人運(yùn)送物料過程中，外界的氣源向氣囊腔321中充氣，該氣囊腔321壓強(qiáng)增大并沿徑向膨脹，與此同時(shí)，氣囊32的長度變短；堵塞33的擋板331將抵壓于活動件21朝向連接頭31的方向滑動，并使活動件21分別在第一方向與第二方向上抵接于本體 11的內(nèi)側(cè)壁，以實(shí)現(xiàn)對活動件21的鎖付，進(jìn)而避免物料運(yùn)送工作中該手爪相對于該機(jī)械臂發(fā)生晃動，降低了掉料的幾率。

可以理解，多個(gè)滑動件23均可省略設(shè)置，活動件21的上下面均可通過涂設(shè)潤滑油以降低了其與本體11與固定板12之間滑動摩擦力。但不限于此。

可以理解，活動件21也可為三角形、正五邊形及正六邊形等其它形狀。

可以理解，該復(fù)位件22并不限于本實(shí)施方式中的球頭柱塞，在其它實(shí)施方式中，該復(fù)位件22也可為彈簧、彈片等具有彈性回復(fù)力的元件。

可以理解，在其它實(shí)施方式中，該安裝座10也可為一體結(jié)構(gòu)。但不限于此，只要其便于可活動地收納該活動組件20即可。

可以理解，在其它實(shí)施方式中，擋板331也可省略設(shè)置，并使堵塞33的截面積大于第二安裝孔214的截面積，以使堵塞33能夠直接抵持該活動件21遠(yuǎn)離該連接頭31的一側(cè)，并推動該活動件 21朝向該連接頭31的方向運(yùn)動。

本實(shí)用新型的柔性機(jī)構(gòu)100通過將活動件21可活動地收容于安裝座10的收容腔13中，并通過在活動件21周壁與本體11之間設(shè)有多個(gè)復(fù)位件22，以補(bǔ)償該手爪的行程，并使該手爪能夠克服一定的誤差順利地抓取物料并放置物料。同時(shí)，該柔性機(jī)構(gòu)100還通過鎖付組件30以鎖付該活動件21，避免物料運(yùn)送工作中該手爪相對于該機(jī)械臂發(fā)生晃動，降低了掉料的幾率。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本實(shí)用新型精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本實(shí)用新型精神所做的變化，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。