本實(shí)用新型涉及機(jī)械手腕，尤其涉及一種可以方便調(diào)整剛度系數(shù)的柔性手腕。

背景技術(shù)：

機(jī)械手腕在工作的過(guò)程中，其頂端通常是與機(jī)械臂相連，而其末端與機(jī)械手相連，以通過(guò)帶動(dòng)機(jī)械手抓取指定位置的工件，從而執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。

對(duì)于適用于自動(dòng)化裝配場(chǎng)合的機(jī)械手腕，目前一般都是固定結(jié)構(gòu)，所以機(jī)械手腕的剛度系數(shù)及其他性能參數(shù)都是固定的，相應(yīng)的傳統(tǒng)機(jī)械手腕在水平及扭轉(zhuǎn)方向的剛度也是相對(duì)固定的，因此只適用于質(zhì)量變化范圍很小的工件。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)需要加工或裝配體積及質(zhì)量變化范圍很大的工件時(shí)，就需要通過(guò)更換機(jī)械手腕的方式，以完成對(duì)上述工件的抓取作業(yè)。而在更換機(jī)械手腕的過(guò)程中，不僅需要拆裝，還需重新對(duì)中，因此，不僅耗時(shí)耗力，而且大大降低生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以簡(jiǎn)單方便調(diào)整剛度系數(shù)的柔性手腕。

本實(shí)用新型的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

柔性手腕，包括上基板、上階梯環(huán)、下基板、下階梯環(huán)、兩個(gè)以上的柔性單元、與柔性單元數(shù)量對(duì)應(yīng)的微型驅(qū)動(dòng)裝置、以及與各微型驅(qū)動(dòng)裝置電連接的控制器，上基板底部?jī)?nèi)凹形成上環(huán)形槽，上階梯環(huán)具有直徑依次增大的第一環(huán)體和第二環(huán)體，第一環(huán)體固定套接于上環(huán)形槽的內(nèi)環(huán)臂，第二環(huán)體與上環(huán)形槽之間圍合成上限位槽；下基板頂部?jī)?nèi)凹形成下環(huán)形槽，下階梯環(huán)具有直徑依次增大的第三環(huán)體和第四環(huán)體，第三環(huán)體固定套接于下環(huán)形槽的內(nèi)環(huán)臂，第四環(huán)體與下環(huán)形槽之間圍合成下限位槽；柔性單元的一端卡接于上限位槽內(nèi)，且與上限位槽滑動(dòng)配合，柔性單元的另一端卡接于下限位槽內(nèi)，且與下限位槽滑動(dòng)配合；各微型驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與對(duì)應(yīng)的柔性單元驅(qū)動(dòng)連接，用于驅(qū)使柔性單元沿下限位槽運(yùn)動(dòng)，并使各柔性單元關(guān)于主動(dòng)板的中心軸線(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)分布。

優(yōu)選的，上述的柔性手腕的柔性單元靠近下限位槽的端部設(shè)有一滾輪，第三環(huán)體的外環(huán)壁具有與滾輪嚙合連接的環(huán)形導(dǎo)軌，微型驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與滾輪驅(qū)動(dòng)連接，用于驅(qū)使?jié)L輪沿環(huán)形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，上述的柔性手腕的上基板和下基板分別開(kāi)有多個(gè)呈圓周陣列分布的安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)有安裝平臺(tái)，柔性單元的兩端分別插裝于安裝孔內(nèi)并分別通過(guò)螺釘鎖緊于安裝平臺(tái)。

優(yōu)選的，上述的柔性手腕的柔性單元包括彈性桿、上連接件和下連接件，上連接件伸入上限位槽中，且與上限位槽卡接配合；下連接件伸入下限位槽中，且與下限位槽卡接配合；彈性桿的頂端與上連接件底部固定，彈性桿的底端可拆卸連接于下連接件頂部；在下連接件底部凸設(shè)有一滾輪。

優(yōu)選的，上述的柔性手腕的柔性單元還包括設(shè)于下連接件和彈性桿之間的至少兩個(gè)滑塊，彈性桿靠近下連接件的端部設(shè)有凸桿，滑塊圍合成用于夾緊凸桿的安裝槽；該柔性手腕還包括驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置具有用于與滑塊驅(qū)動(dòng)連接的輸出端，驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端用于驅(qū)使各滑塊朝靠近和遠(yuǎn)離凸桿的方向運(yùn)動(dòng)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型通過(guò)在上基板和下基板之間設(shè)置兩個(gè)以上的柔性單元，并將各柔性單元的一端卡接于上基板和上階梯環(huán)套接形成的上限位槽中，柔性單元的另一端卡接于上基板和下階梯環(huán)套接形成的下限位槽中，并使柔性單元的兩端分別與上限位槽和下限位槽滑動(dòng)配合，而各柔性單元上配置的微型驅(qū)動(dòng)裝置可以驅(qū)使各柔性單元沿下限位槽運(yùn)動(dòng)，當(dāng)各柔性單元關(guān)于主動(dòng)板的中心軸線(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)分布時(shí)，與各微型驅(qū)動(dòng)裝置電連接的控制器即可使微型驅(qū)動(dòng)裝置停止工作，最終使各柔性單元沿下限位槽的周向均勻排布。上述過(guò)程中，考慮待抓取工件的質(zhì)量，因此可以通過(guò)增設(shè)不同數(shù)量的柔性單元來(lái)簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性手腕剛度系數(shù)的調(diào)整，以使柔性手腕可以與待抓取的工件適配。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的爆炸圖；

圖中：1、上基板；2、上階梯環(huán)；21、第一環(huán)體；22、第二環(huán)體；3、下基板；31、下環(huán)形槽；32、下限位槽；4、下階梯環(huán)；41、第三環(huán)體；42、第四環(huán)體；5、柔性單元；51、彈性桿；52、上連接件；53、下連接件；54、滑塊；55、凸桿；56、滾輪。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1和圖2所示的柔性手腕，包括上基板1、上階梯環(huán)2、下基板3、下階梯環(huán)4、兩個(gè)以上的柔性單元5、以及與柔性單元5數(shù)量對(duì)應(yīng)的微型驅(qū)動(dòng)裝置，其中，上基板1底部?jī)?nèi)凹形成上環(huán)形槽，上階梯環(huán)2具有直徑依次增大的第一環(huán)體21和第二環(huán)體22，第一環(huán)體21固定套接于上環(huán)形槽的內(nèi)環(huán)臂，第二環(huán)體22會(huì)與上環(huán)形槽之間圍合成上限位槽；下基板3頂部?jī)?nèi)凹形成下環(huán)形槽31，下階梯環(huán)4具有直徑依次增大的第三環(huán)體41和第四環(huán)體42，第三環(huán)體41固定套接于下環(huán)形槽31的內(nèi)環(huán)臂，第四環(huán)體42與下環(huán)形槽31之間圍合成下限位槽32；由于，柔性單元5的一端是卡接于上限位槽內(nèi)，且與上限位槽滑動(dòng)配合，而柔性單元5的另一端是卡接于下限位槽32內(nèi)，且與下限位槽32滑動(dòng)配合，因此，只需根據(jù)待抓取的工件質(zhì)量，計(jì)算好柔性手腕所需的剛度系數(shù)后，在上基板1和下基板3之間安置一定數(shù)量的柔性單元5，之后通過(guò)將上階梯環(huán)2和下階梯環(huán)4分別固定于上基板1和下基板3上，從而使各柔性單元5的兩端既分別卡接于上限位槽和下限位槽32中，又可以沿上限位槽和下限位槽32滑動(dòng)；而通過(guò)使各微型驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與對(duì)應(yīng)的柔性單元5驅(qū)動(dòng)連接，該輸出端將會(huì)驅(qū)使柔性單元5沿下限位槽32運(yùn)動(dòng)，而與各微型驅(qū)動(dòng)裝置電連接的控制器內(nèi)置的簡(jiǎn)單程序可以控制各微型驅(qū)動(dòng)裝置的啟停，使得當(dāng)各柔性單元5關(guān)于主動(dòng)板的中心軸線(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)分布時(shí)，停止工作，以使各柔性單元5沿下限位槽32的周向均勻排布，從而簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)柔性手腕剛度系數(shù)的調(diào)整，以使柔性手腕可以適配待抓取的工件。

而為了精準(zhǔn)控制各柔性單元5的運(yùn)動(dòng)，作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)施例中在柔性單元5靠近下限位槽32的端部設(shè)置了一滾輪56，而第三環(huán)體41的外環(huán)壁具有與滾輪56嚙合連接的環(huán)形導(dǎo)軌，微型驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端可以驅(qū)使?jié)L輪56沿環(huán)形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)柔性單元5沿下限位槽32運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然還可以采用其他方式，以實(shí)現(xiàn)柔性單元5的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，對(duì)于剛度系數(shù)一定且柔性單元5數(shù)量為偶數(shù)的柔性手腕，當(dāng)通過(guò)減少對(duì)應(yīng)數(shù)量且對(duì)稱(chēng)設(shè)置的柔性單元5即可調(diào)整柔性手腕的剛度系數(shù)時(shí)，還可以使本實(shí)施例中的柔性單元5包括彈性桿51、上連接件52和下連接件53，其中，上連接件52伸入上限位槽中，且與上限位槽卡接配合；而下連接件53伸入下限位槽32中，且與下限位槽32卡接配合；彈性桿51的頂端與上連接件52底部固定，彈性桿51的底端可拆卸連接于下連接件53頂部；在下連接件53底部凸設(shè)有一滾輪56，如此，可以對(duì)已經(jīng)具有了一定剛度系數(shù)的柔性手腕再次調(diào)整，而該調(diào)整過(guò)程中，只需斷開(kāi)部分對(duì)稱(chēng)設(shè)置的彈性桿51，即可方便調(diào)整柔性手腕的剛度系數(shù)。

此外，為了簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)彈性桿51與下連接件53的可拆卸連接，本實(shí)施例中在下連接件53和彈性桿51之間增設(shè)了至少兩個(gè)滑塊54，而在彈性桿51靠近下連接件53的端部增設(shè)了一凸桿55，滑塊54圍合成用于夾緊凸桿55的安裝槽，在此設(shè)置中可以通過(guò)在凸桿55外壁設(shè)置凸起的方式與安裝槽很好的卡接固定，也可以改變凸桿55的形狀，例如錐形，通過(guò)安裝槽與錐形凸桿55抵接配合的方式以很好的固定凸桿55，當(dāng)然也可以采用其他方式固定；而在柔性手腕中增設(shè)的驅(qū)動(dòng)裝置具有用于與滑塊54驅(qū)動(dòng)連接的輸出端，該驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端可以驅(qū)使各滑塊54朝靠近和遠(yuǎn)離凸桿55的方向運(yùn)動(dòng)。

備選地，還可以在上基板1和下基板3分別開(kāi)設(shè)多個(gè)呈圓周陣列分布的安裝孔，并安裝孔內(nèi)設(shè)置安裝平臺(tái)，當(dāng)柔性單元5運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置的安裝孔時(shí)，柔性單元5的兩端可以分別插裝于安裝孔內(nèi)并分別通過(guò)螺釘再次將柔性單元5鎖緊于安裝平臺(tái)，以保證柔性手腕運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，柔性單元5不會(huì)發(fā)生劇烈晃動(dòng)。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。