本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及諸如手機(jī)的微小工件等物品的自動(dòng)化供給的機(jī)械手。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，在組裝諸如手機(jī)的微小工件等物品的工作中，人工手動(dòng)進(jìn)行組裝占主要部分。然而，一方面，當(dāng)人工手動(dòng)往手機(jī)模具添加銅螺母以及鐵片等微小工件時(shí)，效率較低，精度差，同時(shí)模具溫度較高，容易燙傷工人的雙手，造成工傷事故，并且出現(xiàn)不良品的概率較高；另一方面，對(duì)于手機(jī)里的一些特別微小的工件而言，由于尺寸非常纖細(xì)，難以通過人工手動(dòng)來進(jìn)行組裝。因此，在諸如手機(jī)等的生產(chǎn)行業(yè)中，許多抓取物品的作業(yè)已經(jīng)利用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)或者半自動(dòng)化，通過自動(dòng)或者半自動(dòng)的機(jī)械重復(fù)性和準(zhǔn)確的重復(fù)剪切動(dòng)作，降低生產(chǎn)作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。

目前，在自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)械手抓取物品多是通過吸盤或真空吸盤來完成的，其中，吸盤不需要連接真空源，其在抵接物品表面以后被施加壓力，使得吸盤內(nèi)的空氣被排出而形成負(fù)壓，從而吸附物品；真空吸盤需要連接真空源，其下表面開設(shè)有若干的吸氣孔，當(dāng)吸盤貼合物品后，通過抽真空令吸氣孔形成負(fù)壓，從而將物品吸附在吸盤的下表面。在吸盤或真空吸盤吸附物品以后，機(jī)械手可以進(jìn)行移動(dòng)，以將物品放置到指定的位置。

例如，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN103213123A中公開了一種采用了上述吸盤的機(jī)械手，如圖1所示，機(jī)械手包括氣缸100、安裝在氣缸100上的連接件200以及安裝在連接件200上的吸盤300。氣缸100包括缸體110以及安裝在缸體110上的活塞桿120。連接件200安裝在活塞桿120上。在使用過程中，首先控制氣缸100的活塞桿120帶動(dòng)連接件200運(yùn)動(dòng)，使得安裝在連接件200上的吸盤300正好貼著物品400，然后吸盤300緊緊地吸住物品400。最后，活塞桿120再沿著原路返回，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抓取物品400的目的。

但是，在工業(yè)實(shí)踐中，尤其是機(jī)械手在運(yùn)載微小物品的作業(yè)中，上述采用吸盤吸附物品的方式存在如下問題：由于微小物品的尺寸有限，或者物品的吸附表面較小，所以機(jī)械手的吸盤的尺寸必須相應(yīng)地減小，這造成吸盤的吸附力有所減小。當(dāng)吸盤吸附了物品并在保持物品的情況下進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，在到達(dá)指定位置而停止移動(dòng)的瞬間，由于物品的慣性力和機(jī)械手停止時(shí)的振動(dòng)，可能造成物品脫離吸盤而不期望地掉落，結(jié)果極大地影響了后續(xù)流程的順利進(jìn)行。

因此，有必要研發(fā)一種機(jī)械手，使其能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)械手，該機(jī)械手有效地避免了物品在從動(dòng)態(tài)變?yōu)殪o態(tài)時(shí)意外脫離掉落的情況，從而保證了后續(xù)流程的順利進(jìn)行。

如這里所體現(xiàn)和概括描述的，為了實(shí)現(xiàn)這些及其它優(yōu)點(diǎn)以及根據(jù)本實(shí)用新型的目的，提出了一種機(jī)械手，包括：

支架；

物品運(yùn)載裝置，包括固定部和相對(duì)于所述固定部進(jìn)行往復(fù)線性移動(dòng)的活動(dòng)部，所述固定部安裝于所述支架上；

安裝于所述活動(dòng)部并隨所述活動(dòng)部進(jìn)行往復(fù)線性移動(dòng)的吸附裝置，所述吸附裝置能夠吸附位于物品待取位置處的物品；

其特征在于，所述機(jī)械手還包括能夠與所述活動(dòng)部接觸抵靠并緩沖所述活動(dòng)部的遠(yuǎn)離所述物品待取位置的移動(dòng)速度的第一緩沖裝置，所述第一緩沖裝置安裝于所述支架上。

優(yōu)選地，所述支架包括第一基座，所述第一緩沖裝置定位在所述第一基座上。

優(yōu)選地，所述第一緩沖裝置以螺紋連接的方式定位在所述第一基座上，從而能夠調(diào)整所述第一緩沖裝置相對(duì)于所述活動(dòng)部的距離。

優(yōu)選地，所述第一緩沖裝置上設(shè)有固定螺母，所述固定螺母使所述第一緩沖裝置在所述基座上固定就位。

優(yōu)選地，所述第一緩沖裝置是液壓式、氣動(dòng)式或彈簧機(jī)械式的小型緩沖器。

優(yōu)選地，所述機(jī)械手設(shè)置有多個(gè)物品運(yùn)載裝置，每個(gè)物品運(yùn)載裝置均包括一個(gè)或多個(gè)吸附裝置。

優(yōu)選地，所述物品運(yùn)載裝置還包括連接件，所述吸附裝置經(jīng)由所述連接件而間接連接到所述活動(dòng)部上。

優(yōu)選地，所述吸附裝置具有向物品施加0.01～0.03牛頓的吸附力的吸附口，所述吸附口的直徑為1～5毫米。

優(yōu)選地，所述機(jī)械手還包括能夠與所述活動(dòng)部接觸抵靠并緩沖所述活動(dòng)部的靠近物品卸載位置的移動(dòng)速度的第二緩沖裝置，所述第二緩沖裝置安裝于所述支架上。

優(yōu)選地，所述支架包括第二基座，所述第二緩沖裝置定位在所述第二基座上。

本實(shí)用新型的有益效果在于，基于本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，當(dāng)機(jī)械手的吸附裝置在保持物品的情況下進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，緩沖裝置能夠緩沖吸附裝置從動(dòng)態(tài)變?yōu)殪o態(tài)時(shí)的慣性力，因而緩沖了物品從動(dòng)態(tài)變?yōu)殪o態(tài)時(shí)的慣性力，同時(shí)避免了機(jī)械手停止時(shí)的振動(dòng)，由此防止了物品可能意外脫離吸附裝置的情況，確保了后續(xù)流程的順利進(jìn)行。

從以下結(jié)合附圖的本實(shí)用新型的詳細(xì)描述中，本實(shí)用新型的前述及其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。

附圖說明

附圖被包含于本文以提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的理解，并且被并入本說明書中，構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與下面的描述一起用于說明本實(shí)用新型的理念。

在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手的部分分解立體圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手的組裝立體圖。

附圖標(biāo)記列表

10 支架

20 第一緩沖裝置

21 固定螺母

30 第一基座

40 第二基座

50 吸附裝置

61 活動(dòng)部

62 固定部

70 連接件

80 第二緩沖裝置

100 氣缸

110 缸體

120 活塞

200 連接件

300 吸盤

400 物品

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手的部分分解立體圖。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手的組裝立體圖。

如圖2和圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手包括支架10、物品運(yùn)載裝置和吸附裝置50。其中，支架10構(gòu)成了機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)，其可以承載機(jī)械手的各個(gè)部件。物品運(yùn)載裝置包括固定部62和相對(duì)于固定部進(jìn)行往復(fù)線性移動(dòng)的活動(dòng)部61，所述固定部62安裝于所述支架10上。吸附裝置50安裝于活動(dòng)部61，并隨活動(dòng)部61進(jìn)行往復(fù)線性移動(dòng)，所述吸附裝置50能夠吸附位于物品待取位置處的物品。所謂“物品待取位置”是指物品放置在例如操作臺(tái)或生產(chǎn)線上的位置，機(jī)械手從該位置處拾取物品。

根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手還包括第一緩沖裝置20，該第一緩沖裝置能夠與活動(dòng)部61接觸抵靠，并緩沖活動(dòng)部61的遠(yuǎn)離物品待取位置的移動(dòng)速度。第一緩沖裝置20安裝于支架10上。

在使用時(shí)，本申請(qǐng)的機(jī)械手會(huì)與一機(jī)械臂或其他裝置連接，首先通過機(jī)械臂或其他裝置將機(jī)械手位移至裝載位置，然后使活動(dòng)部61朝向位于物品待取位置的物品而向下移動(dòng)，這里，活動(dòng)部61實(shí)際上也是朝向物品待取位置移動(dòng)，使安裝于其上的吸附裝置50同樣朝向物品待取位置而向下移動(dòng)，從而靠近待取物品。當(dāng)吸附裝置50抵接到待取物品并將其吸附起來以后，通過固定部62的驅(qū)動(dòng)作用，活動(dòng)部61被驅(qū)動(dòng)并沿著遠(yuǎn)離物品待取位置的方向而向上移動(dòng)，使得吸附裝置50吸附的物品同樣隨著活動(dòng)部61遠(yuǎn)離物品待取位置而向上移動(dòng)。在遠(yuǎn)離物品待取位置的移動(dòng)過程中，活動(dòng)部61抵靠第一緩沖裝置20，使活動(dòng)部61的遠(yuǎn)離物品待取位置的移動(dòng)速度被緩沖而逐漸降低，直至相對(duì)固定部62靜止。這樣，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手在運(yùn)載物品時(shí)，由于第一緩沖裝置20的緩沖作用，可以避免因活動(dòng)部61的速度突變而產(chǎn)生的振動(dòng)使物品掉落。

在吸附的物品比較微小的情況下，本實(shí)用新型是格外有利的。這是因?yàn)閷?duì)于尺寸微小的物品或吸附表面小的物品而言，吸附裝置50的吸附力也比較小，所以物品容易在速度急變時(shí)受到慣性力或振動(dòng)的影響而脫離吸附裝置50的吸附。但是，第一緩沖裝置20的設(shè)置，大大減慢了這種從動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪o態(tài)的速度變化。在安裝有吸附裝置50的活動(dòng)部61與第一緩沖裝置20接觸抵靠以后，在第一緩沖裝置20的作用下，活動(dòng)部61和吸附裝置50并非驟停，而是其速度被緩慢地降低，從而使得吸附裝置50上保持的物品的速度也緩慢地降低，物品的慣性力因而同樣被緩沖，由此避免了物品因慣性力的作用而脫離吸附裝置50。同時(shí)，由于活動(dòng)部61和吸附裝置50的速度緩慢降低，所以降低了由于活動(dòng)部61和吸附裝置50的速度的突變而產(chǎn)生振動(dòng)的強(qiáng)度，這同樣有利于吸附裝置50保持物品的可靠性。

如圖2和圖3所示，支架10包括第一基座30，該第一基座30被定位在支架10的遠(yuǎn)離物品待取位置的一端，第一緩沖裝置20定位在第一基座30上。每個(gè)第一基座30可以對(duì)應(yīng)于物品運(yùn)載裝置而設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的第一緩沖裝置20。例如，在圖3的示例中，第一基座30上對(duì)應(yīng)于四個(gè)物品運(yùn)載裝置設(shè)置了四個(gè)第一緩沖裝置20，但是顯然本申請(qǐng)并非以此為限。

應(yīng)當(dāng)理解，支架10還可以包括第二基座40，該第二基座40定位在支架10的靠近物品卸載位置的另一端，其上同樣可以對(duì)應(yīng)于物品運(yùn)載裝置而設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的第二緩沖裝置80。當(dāng)機(jī)械手卸載吸附裝置50所吸附的物品時(shí)，通過機(jī)械臂或其他裝置將機(jī)械手移動(dòng)至卸載位置，首先使活動(dòng)部61朝向物品卸載位置而向下移動(dòng)。在靠近物品卸載位置的移動(dòng)過程中，活動(dòng)部61與第二緩沖裝置80抵靠，使活動(dòng)部61的靠近物品卸載位置的運(yùn)動(dòng)速度逐漸降低，直至相對(duì)固定部62靜止，然后釋放吸附裝置50的吸附力，使上述被運(yùn)載的物品被卸載至物品卸載位置。這樣，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手在卸載物品時(shí)，由于第二緩沖裝置80的緩沖作用，可以避免因活動(dòng)部61的速度突變而產(chǎn)生的振動(dòng)使物品掉落。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，第一緩沖裝置20例如以螺紋連接的方式被定位在第一基座30上，從而能夠調(diào)整第一緩沖裝置20相對(duì)于物品運(yùn)載裝置的距離。在其他實(shí)施例中，第一緩沖裝置20可以采取鉚接、焊接等其他的方式定位在第一基座30上。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，第一緩沖裝置20上設(shè)有固定螺母21，所述固定螺母21使第一緩沖裝置20在第一基座30上固定就位。

應(yīng)當(dāng)注意的是，第二緩沖裝置20同樣可以采取上述連接方式被定位在第二基座40上。

第一緩沖裝置20和第二緩沖裝置80都可以采用液壓式、氣動(dòng)式或彈簧機(jī)械式的小型緩沖器，還可以采用其它合適的緩沖器。

吸附裝置50可以與真空源(圖中未示出)連接，從而在其內(nèi)部形成負(fù)壓，用以吸附和釋放物品。在優(yōu)選實(shí)施例中，吸附裝置50是真空吸盤。優(yōu)選地，吸附裝置50具有向物品施加大約0.01～0.03牛頓的吸附力的吸附口，所述吸附口的直徑為大約1～5毫米，從而可以吸附例如手機(jī)的內(nèi)部配件等微小的物品。更優(yōu)選地，吸附裝置50的吸附力為大約0.02牛頓，吸附口的直徑為大約2～4毫米。

如圖2和圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械手可以設(shè)置有多個(gè)物品運(yùn)載裝置，每個(gè)物品運(yùn)載裝置均包括一個(gè)或多個(gè)吸附裝置50。由此，機(jī)械手可以應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同的物品，并能夠根據(jù)需要同時(shí)吸附多個(gè)物品進(jìn)行作業(yè)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，活動(dòng)部61和固定部62可以構(gòu)成一個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)裝置，即活動(dòng)部61在氣體的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行相對(duì)固定部62的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)，在其他實(shí)施例中，活動(dòng)部61和固定部62也可以由液壓驅(qū)動(dòng)裝置，或線性電機(jī)構(gòu)成。

在圖2和圖3所示的實(shí)施例中，物品運(yùn)載裝置還可以包括連接件70，該連接件70固定于活動(dòng)部61，吸附裝置50經(jīng)由該連接件70而間接連接到活動(dòng)部61上。由此，活動(dòng)部61、連接件70以及吸附裝置30三者可作為一個(gè)整體隨著活動(dòng)部61的移動(dòng)而一起移動(dòng)。

第一緩沖裝置20包括一個(gè)向外凸伸的頂針22，頂針22可被頂入第一緩沖裝置20內(nèi)，在液壓或其他作用力的作用下，隨著頂針22進(jìn)入第一緩沖裝置20內(nèi)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，頂針22的力量就越大。在活動(dòng)部61相對(duì)固定部62向上移動(dòng)時(shí)，會(huì)與固定于第一基座30上的第一緩沖裝置20的頂針22相抵接，在抵接后，頂針22會(huì)被活動(dòng)部61頂入第一緩沖裝置20內(nèi)，隨著頂針22抵壓活動(dòng)部61的力逐漸增大，活動(dòng)部61的速度逐漸降低，直至活動(dòng)部61相對(duì)固定部62的移動(dòng)行程結(jié)束，通過上述過程，活動(dòng)部61的速度在第一緩沖裝置20的作用下逐漸降低，避免了突然的停止而產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致被吸附裝置50吸附的物品掉落。

第二緩沖裝置80的結(jié)構(gòu)和工作原理與第一緩沖裝置20相同。因此，在活動(dòng)部61相對(duì)固定部62向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，原理如上，活動(dòng)部61向下的運(yùn)動(dòng)速度逐漸降低，直至停止。

活動(dòng)部61可以由線性電機(jī)或液壓裝置(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，活動(dòng)部61也可以通過其他合適的手段被驅(qū)動(dòng)。

在本實(shí)用新型中，物品運(yùn)載裝置不限于上述結(jié)構(gòu)。在替代的方案中，可以不必設(shè)置單獨(dú)的固定部，而是在支架10上直接設(shè)置供物品運(yùn)載裝置沿其移動(dòng)的移動(dòng)槽或移動(dòng)軌道，從而使得物品運(yùn)載裝置能夠相對(duì)于支架10進(jìn)行移動(dòng)。

前述的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，而不能視為對(duì)本實(shí)用新型的限制。本文的描述旨在示例，而不是限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，多種替換方案、改型和修改都是顯而易見的。本文所描述的示例性實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法以及其它特性可以多種方式組合，從而得到其它的和/或可替換的示例性實(shí)施例。

由于在不背離本實(shí)用新型的特性的情況下，可以多種形式來體現(xiàn)本實(shí)用新型的特征，所以還應(yīng)該理解的是，上述實(shí)施例不局限于以上描述的任何細(xì)節(jié)，除非另外注明，而應(yīng)該寬泛地解釋為處于所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)，因此，落入權(quán)利要求的范圍和界限或者這種范圍和界限的等效方案內(nèi)的所有修改和改型都應(yīng)該為所附權(quán)利要求涵蓋。