本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,具體涉及一種鋼絲彈簧柔順手腕。
背景技術(shù):
機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式,稱為機(jī)械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多,機(jī)械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有2~3個(gè)自由度,但是現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)角度由于手腕的限制,其靈活性較小,對(duì)夾取物體的位置要求對(duì)應(yīng)度較高,為物體的順利夾取提高了難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是手腕靈活性較小,目的在于提供一種鋼絲彈簧柔順手腕,提高手腕的靈活度,降低物體夾取的難度。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種鋼絲彈簧柔順手腕,包括由上至下依次設(shè)置的中空固定件、上部浮動(dòng)件、下部浮動(dòng)件、機(jī)械手、強(qiáng)制導(dǎo)向錘,所述中空固定件是下端開口的腔體結(jié)構(gòu);所述上浮動(dòng)件呈工字型,其上端短,下端長;所述中空固定件空腔覆蓋上浮動(dòng)件上端,并且中空固定件開口的兩端卡鉗在工字型上浮動(dòng)件的左右兩側(cè)空隙中,上部浮動(dòng)件上端的上表面和下表面均通過鋼珠隔離,左表面和右表面通過水平彈簧固定;所述上浮動(dòng)件的下端是腔體結(jié)構(gòu),且腔體下側(cè)開口,所述下部浮動(dòng)件設(shè)置在上浮動(dòng)件的腔體結(jié)構(gòu)中,所述下部浮動(dòng)件下表面通過豎直彈簧與上部浮動(dòng)件腔體內(nèi)側(cè)的下表面隔離;所述機(jī)械手穿過上部浮動(dòng)件腔體結(jié)構(gòu)的開口處與下部浮動(dòng)件連接;所述中空固定件中部設(shè)置有一個(gè)圓形通孔,在該圓形通孔整下方的位置的上部浮動(dòng)件設(shè)置有一個(gè)空腔,所述強(qiáng)制導(dǎo)向錘的把手通過中空固定件的通孔,所述強(qiáng)制導(dǎo)向錘的錘頭置于上部浮動(dòng)件的空腔中。
在實(shí)際生產(chǎn)中,往往會(huì)遇到使用機(jī)械手將物體放入具有一定尺寸限制的位置,或者是從具有一定尺寸限制的位置取出物體,這種情況就大大增加了機(jī)械手準(zhǔn)確定位的難度。本發(fā)明設(shè)置中空固定件,并且將上部浮動(dòng)件的上端置于中空固定件內(nèi)部,置于中空固定件內(nèi)部的上部浮動(dòng)件的上下表面通過鋼珠進(jìn)行隔離,使用鋼珠的好處就是上部浮動(dòng)件能在中空固定件的空腔中左右滑動(dòng),為了防止上部浮動(dòng)件在中空固定件中左右滑動(dòng)時(shí)撞擊中空固定件,在上部浮動(dòng)件的左右兩側(cè)設(shè)置水平彈簧,對(duì)上部浮動(dòng)件和中空固定件進(jìn)行隔離,水平彈簧不僅能避免上部浮動(dòng)件撞擊中空固定件,還能在上部浮動(dòng)件左右擺動(dòng)時(shí)起到緩沖的作用,防止上部浮動(dòng)件的左右運(yùn)動(dòng)速度過快。下部浮動(dòng)件置于上部浮動(dòng)件下端不封閉的腔體中,同時(shí)下部浮動(dòng)件的下表面與上部浮動(dòng)件腔體內(nèi)側(cè)的下表面之間通過豎直彈簧隔離,提高了下部浮動(dòng)件的靈活度,也避免了下部浮動(dòng)件與上部浮動(dòng)件之間的撞擊。
設(shè)置在中空固定件和上部浮動(dòng)件中的強(qiáng)制導(dǎo)向錘可以通過電機(jī)等控制器控制活動(dòng)方向,強(qiáng)制導(dǎo)向錘就可以根據(jù)需要帶動(dòng)上部浮動(dòng)件、下部浮動(dòng)件、機(jī)械手,從而間接對(duì)機(jī)械手的活動(dòng)方向進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地,上部浮動(dòng)件與中空固定件接觸鋼珠的表面均設(shè)置有與水平彈簧軸線平行的凹槽。設(shè)置的凹槽實(shí)際是鋼珠的軌道,固定鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌道,能很好的控制機(jī)械手的擺動(dòng)方向。
進(jìn)一步地,下部浮動(dòng)件的上表面與上部浮動(dòng)件腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的上表面之間通過多個(gè)彈簧連接,該彈簧的彈性和強(qiáng)度均比水平彈簧和豎直彈簧的彈性和強(qiáng)度大。使用彈簧連接,可以提高上部浮動(dòng)件和下部浮動(dòng)件的靈活性,同時(shí)使用的彈簧強(qiáng)度較大,在保證了靈活性的前提下增強(qiáng)了上部浮動(dòng)件與下部浮動(dòng)件的連接強(qiáng)度。
進(jìn)一步地,中空固定件、上部浮動(dòng)件、下部浮動(dòng)件、機(jī)械手呈軸對(duì)稱部件。各個(gè)部件軸對(duì)稱,可以使機(jī)械手的擺動(dòng)是對(duì)稱的,增加了機(jī)械手的靈活性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本發(fā)明采用中空固定件、上部浮動(dòng)件、下部浮動(dòng)件、機(jī)械手等結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用彈簧、鋼珠作為部件之間的隔離,保證了機(jī)械手腕的靈活性,降低了物體位置與機(jī)械手的位置對(duì)應(yīng)度,降低了機(jī)械手順利夾取物件的難度。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1-中空固定件,2-鋼珠,3-水平彈簧,4-上部浮動(dòng)件,5-下部浮動(dòng)件,6-豎直彈簧,7-機(jī)械手,8-強(qiáng)制導(dǎo)向錘。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
如圖1所示,一種鋼絲彈簧柔順手腕,包括由上至下依次設(shè)置的中空固定件1、上部浮動(dòng)件4、下部浮動(dòng)件5、機(jī)械手7、強(qiáng)制導(dǎo)向錘8,所述中空固定件1是下端開口的腔體結(jié)構(gòu);所述上浮動(dòng)件4呈工字型,其上端短,下端長;所述中空固定件1空腔覆蓋上浮動(dòng)件4上端,并且中空固定件1開口的兩端卡鉗在工字型上浮動(dòng)件4的左右兩側(cè)空隙中,上部浮動(dòng)件5上端的上表面和下表面均通過鋼珠2隔離,左表面和右表面通過水平彈簧3固定;所述上浮動(dòng)件4的下端是腔體結(jié)構(gòu),且腔體下側(cè)開口,所述下部浮動(dòng)件5設(shè)置在上浮動(dòng)件4的腔體結(jié)構(gòu)中,所述下部浮動(dòng)件5下表面通過豎直彈簧6與上部浮動(dòng)件4腔體內(nèi)側(cè)的下表面隔離;所述機(jī)械手7穿過上部浮動(dòng)件4腔體結(jié)構(gòu)的開口處與下部浮動(dòng)件5連接;所述中空固定件1中部設(shè)置有一個(gè)圓形通孔,在該圓形通孔整下方的位置的上部浮動(dòng)件4設(shè)置有一個(gè)空腔,所述強(qiáng)制導(dǎo)向錘8的把手通過中空固定件1的通孔,所述強(qiáng)制導(dǎo)向錘8的錘頭置于上部浮動(dòng)件4的空腔中。
上部浮動(dòng)件5與中空固定件1接觸鋼珠2的表面均設(shè)置有與水平彈簧3軸線平行的凹槽。
下部浮動(dòng)件5的上表面與上部浮動(dòng)件4腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的上表面之間通過多個(gè)彈簧連接,該彈簧的彈性和強(qiáng)度均比水平彈簧3和豎直彈簧6的彈性和強(qiáng)度大。使用彈簧連接,可以提高上部浮動(dòng)件4和下部浮動(dòng)件5的靈活性,同時(shí)使用的彈簧強(qiáng)度較大,在保證了靈活性的前提下增強(qiáng)了上部浮動(dòng)件4與下部浮動(dòng)件5的連接強(qiáng)度。
中空固定件1、上部浮動(dòng)件4、下部浮動(dòng)件5、機(jī)械手7呈軸對(duì)稱部件。
在實(shí)際生產(chǎn)中,往往會(huì)遇到使用機(jī)械手將物體放入具有一定尺寸限制的位置,或者是從具有一定尺寸限制的位置取出物體,這種情況就大大增加了機(jī)械手7準(zhǔn)確定位的難度。本發(fā)明設(shè)置中空固定件1,并且將上部浮動(dòng)件4的上端置于中空固定件1內(nèi)部,置于中空固定件1內(nèi)部的上部浮動(dòng)件4的上下表面通過鋼珠2進(jìn)行隔離,使用鋼珠2的好處就是上部浮動(dòng)件4能在中空固定件1的空腔中左右滑動(dòng),為了防止上部浮動(dòng)件4在中空固定件1中左右滑動(dòng)時(shí)撞擊中空固定件1,在上部浮動(dòng)件4的左右兩側(cè)設(shè)置水平彈簧3,對(duì)上部浮動(dòng)件4和中空固定件1進(jìn)行隔離,水平彈簧3不僅能避免上部浮動(dòng)件4撞擊中空固定件1,還能在上部浮動(dòng)件4左右擺動(dòng)時(shí)起到緩沖的作用,防止上部浮動(dòng)件4的左右運(yùn)動(dòng)速度過快。下部浮動(dòng)件5置于上部浮動(dòng)件4下端不封閉的腔體中,同時(shí)下部浮動(dòng)件5的下表面與上部浮動(dòng)件4腔體內(nèi)側(cè)的下表面之間通過豎直彈簧6隔離,提高了下部浮動(dòng)件5的靈活度,也避免了下部浮動(dòng)件5與上部浮動(dòng)件4之間的撞擊。設(shè)置在中空固定件1和上部浮動(dòng)件4中的強(qiáng)制導(dǎo)向錘8可以通過電機(jī)等控制器控制活動(dòng)方向,強(qiáng)制導(dǎo)向錘8就可以根據(jù)需要帶動(dòng)上部浮動(dòng)件4、下部浮動(dòng)件5、機(jī)械手7,從而間接對(duì)機(jī)械手7的活動(dòng)方向進(jìn)行控制。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。