該發(fā)明是一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人與末端執(zhí)行器連接用的裝置，屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)器人通常需要與末端執(zhí)行器配合來進(jìn)行工作，通常的連接方式為剛性螺接，當(dāng)執(zhí)行抓取、碼垛以及塞釘放料等工作時(shí)，需要關(guān)節(jié)具有一定的柔性來免位姿誤差帶來的問題。當(dāng)機(jī)器人手臂加減速運(yùn)動(dòng)時(shí)又需要減小關(guān)節(jié)柔性以避免末端執(zhí)行器在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生過大的搖擺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

該發(fā)明的目的是提供應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的末端連接裝置，該裝置可通過外部控制實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng)方向有無柔性，并可通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)柔性的大小。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的柔性末端連接裝置，工業(yè)機(jī)器人(1)與末端執(zhí)行器(3)通過柔性末端連接裝置(2)連接，柔性末端連接裝置(2)包括末端執(zhí)行器連接法蘭(201)、球頭連桿(202)、球形凸起圓盤(203)、凹球支座下部(204)、凹球支座上部(205)、氣動(dòng)卡盤(206)、球滾道支座(207)、鋼球(208)、彈簧組件(209)、調(diào)節(jié)螺釘(210)、外殼(211)。

氣動(dòng)卡盤(206)固定在外殼(211)上，球形連桿(202)與末端執(zhí)行器連接法蘭(201)固定連接，球形凸起圓盤(203)固定在球頭連桿(202)上，球頭連桿(202)的球形部分安裝在球槽支座下部(204)與球槽支座上部(205)所構(gòu)成的空腔內(nèi)，其伸出端插入在氣動(dòng)卡盤(206)的卡爪中心，球滾道支座(207)與外殼固定連接，鋼球(208)及彈簧組件(209)放置在球滾道支座(207)的內(nèi)腔中，調(diào)節(jié)螺釘(210)由球滾道支座(207)的外部螺紋孔旋入并頂緊彈簧組件(209)。該裝置組合好后，外殼(211)上方與工業(yè)機(jī)器人手腕連接，末端執(zhí)行器連接法蘭(201)與末端執(zhí)行器(3)連接即可。

與現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

1.相比于現(xiàn)有產(chǎn)品主要利用彈簧懸掛法蘭盤結(jié)構(gòu)各向受力不均的缺點(diǎn)以及圓周方向布置彈簧只能實(shí)現(xiàn)單軸旋轉(zhuǎn)的缺點(diǎn)，本發(fā)明利用彈簧、鋼球、球形凸起之間的接觸滾動(dòng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的各方向擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使擠壓力更加平穩(wěn)，各鋼球與球形凸起之間都能保持接觸狀態(tài)。

2.相比于現(xiàn)有產(chǎn)品不能在工作狀態(tài)下控制柔性與剛性狀態(tài)切換的缺點(diǎn)，本發(fā)明利用氣動(dòng)卡盤可實(shí)現(xiàn)裝置在工作過程中的柔性與剛性狀態(tài)切換，且運(yùn)動(dòng)構(gòu)件可以可靠地定心回正，使功能更加強(qiáng)大。

附圖說明

圖1：柔性末端連接裝置的介紹。

圖2：柔性末端連接裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖3：柔性末端連接裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖4：柔性末端連接裝置的內(nèi)部剖視圖。

圖中：1、工業(yè)機(jī)器人，2、柔性末端連接裝置，3、末端執(zhí)行器，201、末端執(zhí)行器連接法蘭，202、球頭連桿，203、球形凸起圓盤，204、球槽支座下部，205、球槽支座上部，206、氣動(dòng)卡盤，207、球滾道支座，208、鋼球，209、彈簧組件，210、調(diào)節(jié)螺釘，211、外殼

具體實(shí)施方式

當(dāng)通過外部氣閥控制氣動(dòng)卡盤(206)夾緊時(shí)，球形連桿末端被卡爪定心固定，此時(shí)末端執(zhí)行器連接法蘭(201)為固定狀態(tài)，與外殼(211)之間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)控制氣動(dòng)卡盤(206)的卡爪松開時(shí)，球頭連桿(202)可繞球槽支座下部(204)與球槽支座上部(205)所構(gòu)成的球形腔旋轉(zhuǎn)，此時(shí)末端執(zhí)行器連接法蘭(201)可實(shí)現(xiàn)繞球頭連桿(202)的球心做任意方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)時(shí)與球頭連桿(202)固定連接的球形凸起圓盤(203)同步運(yùn)動(dòng)，會(huì)將鋼球(208)壓入球滾道支座(207)的滾道內(nèi)，同時(shí)彈簧組件(209)被鋼球(208)壓縮，當(dāng)外力消除后，彈簧組件(209)釋放彈力，將球形凸起圓盤(203)彈回至初始狀態(tài)，球形凸起圓盤(203)同時(shí)帶動(dòng)球頭連桿(202)及末端執(zhí)行器連接法蘭(201)都恢復(fù)至初始狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)螺釘(210)旋入的深度，可調(diào)節(jié)彈簧組件(209)的彈力，控制該裝置的柔性大小。

采用上述技術(shù)方案，可使末端執(zhí)行器連接法蘭實(shí)現(xiàn)繞定點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，在執(zhí)行抓取、碼垛以及塞釘放料等工作時(shí)，由于零件位置、料倉位置或孔心位置偏差，若采用剛性末端連接，強(qiáng)行工作會(huì)導(dǎo)致零部件損壞甚至發(fā)生危險(xiǎn)，此時(shí)采用柔性末端連接，可避免問題的發(fā)生。當(dāng)機(jī)器人手臂加減速運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)時(shí)，通過控制氣閥來消除相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使工作過程更加可靠。