本實(shí)用新型涉及機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械臂組件及機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在顯示面板行業(yè)中，需要頻繁的將玻璃基板或半導(dǎo)體晶片取出或放入卡夾，為了減少人工操作，越來越多的企業(yè)使用機(jī)器手代替人工搬運(yùn)，提高生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有的機(jī)械手將顯示面板取出或放入卡夾內(nèi)時，需要進(jìn)行直線移動和旋轉(zhuǎn)移動，在運(yùn)動過程中，機(jī)械手的機(jī)械臂組件將顯示面板托起，機(jī)械臂進(jìn)入或退出卡夾的位置不正，機(jī)械臂組件或機(jī)械臂托起的顯示面板會撞擊到卡槽層，導(dǎo)致機(jī)械臂受損，或顯示面板破片甚至損毀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種機(jī)械臂組件及機(jī)器人，可解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械手或顯示面板容易撞擊卡槽層的問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種機(jī)械臂組件，包括多個平行設(shè)置的機(jī)械臂，多個所述機(jī)械臂用于托起待轉(zhuǎn)移物，多個所述機(jī)械臂中位于外側(cè)的兩個機(jī)械臂分別為第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂，還包括：至少一個距離傳感器組和控制器，所述距離傳感器組包括一個第一距離傳感器和一個第二距離傳感器，第一距離傳感器設(shè)置于所述第一機(jī)械臂遠(yuǎn)離所述第二機(jī)械臂的外表面，第二距離傳感器設(shè)置于所述第二機(jī)械臂遠(yuǎn)離所述第一機(jī)械臂的外表面，且所述第一距離傳感器和所述第二距離傳感器沿所述機(jī)械臂組件的寬度方向位置相對，所述第一距離傳感器的信號發(fā)射方向和所述第二距離傳感器的信號發(fā)射方向與多個所述機(jī)械臂所在的平面平行，所述控制器用于根據(jù)所述距離傳感器組所反饋的間距值發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

進(jìn)一步地，所述控制器包括平移控制模塊，所述平移控制模塊用于根據(jù)至少一個所述距離感器組中的第一距離傳感器和第二距離傳感器反饋的間距值之差，發(fā)出所述機(jī)械臂平移指令。

進(jìn)一步地，沿所述機(jī)械臂組件的長度方向設(shè)有多個所述距離傳感器組。

進(jìn)一步地，所述控制器包括旋轉(zhuǎn)控制模塊，所述旋轉(zhuǎn)控制模塊用于根據(jù)每個所述距離傳感器組反饋的間距值，發(fā)出所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)指令。

進(jìn)一步地，所述距離傳感器組沿所述機(jī)械臂組件的長度方向均勻分布。

進(jìn)一步地，所述第一距離傳感器和/或所述第二距離傳感器為紅外距離傳感器。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂的外表面上設(shè)有卡槽，所述第一距離傳感器和/或所述第二距離傳感器安裝于所述卡槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述控制器電連接有報(bào)警裝置，所述控制器還用于在所述距離傳感器組反饋的間距值之差大于設(shè)定值時，向所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警指令。

進(jìn)一步地，所述報(bào)警裝置為蜂鳴器或指示燈。

本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種機(jī)器人，包括上述技術(shù)方案所述的機(jī)械臂組件。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械臂組件及機(jī)器人，包括至少一個距離傳感器組和控制器，該距離傳感器組包括一個第一距離傳感器和一個第二距離傳感器，將第一距離傳感器設(shè)置在第一機(jī)械臂遠(yuǎn)離第二機(jī)械臂的外表面，第二距離傳感器設(shè)置在第二機(jī)械臂遠(yuǎn)離第一機(jī)械臂的外表面，且第一距離傳感器和第二距離傳感器沿機(jī)械臂組件的寬度方向位置相對，當(dāng)機(jī)械臂組件托著待轉(zhuǎn)移物時，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂上的距離傳感器組可測量放置待轉(zhuǎn)移物的裝置與機(jī)械臂外表面的間距，并將間距值反饋至控制器，控制器根據(jù)該間距值發(fā)出相應(yīng)的控制指令，如停機(jī)或調(diào)整機(jī)械手臂點(diǎn)位，從而防止帶轉(zhuǎn)移物或機(jī)械臂撞擊到裝置；當(dāng)待轉(zhuǎn)移物為顯示面板時，容置顯示面板的裝置為卡夾，距離傳感器組可防止機(jī)械臂組件或顯示面板撞擊卡夾內(nèi)的卡槽層而導(dǎo)致機(jī)械臂受損，或顯示面板破片甚至損毀。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件應(yīng)用于單關(guān)節(jié)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件用于取放卡夾內(nèi)的顯示面板時的正視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件朝一側(cè)卡槽層傾斜時的示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件在卡夾內(nèi)出現(xiàn)歪斜時的示意圖。

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。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

機(jī)械手是通過編程來完成預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，通常具有多個自由度，可用來在各種不同環(huán)境中搬運(yùn)物體。針對不同的作業(yè)要求，目前工業(yè)用機(jī)械手分為單關(guān)節(jié)和多關(guān)節(jié)，本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)械臂組件適用于單關(guān)節(jié)的機(jī)械手，也適用于多關(guān)節(jié)的機(jī)械手，以下以單關(guān)節(jié)的機(jī)械手為例，參照附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為單關(guān)節(jié)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖，包括基座1，該基座1設(shè)置滑軌2，基座1上設(shè)有支架3，支架3與機(jī)械臂組件4通過關(guān)節(jié)5可旋轉(zhuǎn)連接，滑軌2可帶動支架3上的機(jī)械臂組件4上下或左右平移，機(jī)械臂組件4包括多個平行設(shè)置的機(jī)械臂41，多個機(jī)械臂41用于托起待轉(zhuǎn)移物5，多個機(jī)械臂41中位于外側(cè)的兩個機(jī)械臂分別為第一機(jī)械臂411和第二機(jī)械臂412，還包括至少一個距離傳感器組6和控制器(圖中未示出)，該距離傳感器組6包括一個第一距離傳感器61和一個第二距離傳感器62，第一距離傳感器61設(shè)置于第一機(jī)械臂411遠(yuǎn)離第二機(jī)械臂412的外表面，第二距離傳感器62設(shè)置于第二機(jī)械臂412遠(yuǎn)離第一機(jī)械臂411的外表面，且第一距離傳感器61和第二距離傳感器62沿機(jī)械臂組件4的寬度方向位置相對，其中，第一距離傳感器61和第二距離傳感器62的信號發(fā)射方向與多個機(jī)械臂41所在的平面40平行，控制器用于根據(jù)距離傳感器組6所反饋的間距值發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)械臂組件4，包括至少一個距離傳感器組6和控制器，該距離傳感器組6包括一個第一距離傳感器61和一個第二距離傳感器62，將第一距離傳感器61設(shè)置在第一機(jī)械臂411遠(yuǎn)離第二機(jī)械臂412的外表面，第二距離傳感器62設(shè)置在第二機(jī)械臂412遠(yuǎn)離第一機(jī)械臂411的外表面，且第一距離傳感器61和第二距離傳感器62沿機(jī)械臂組件4的寬度方向位置相對，當(dāng)機(jī)械臂組件4托著待轉(zhuǎn)移物5時，第一機(jī)械臂411和第二機(jī)械臂412上的距離傳感器組6可測量用于容置待轉(zhuǎn)移物5的裝置與機(jī)械臂外表面的間距，并將間距值反饋至控制器，控制器根據(jù)該間距值發(fā)出相應(yīng)的控制指令，如停機(jī)或調(diào)整機(jī)械手臂點(diǎn)位，從而防止待轉(zhuǎn)移物或機(jī)械臂41撞擊到裝置。

上述多個平行設(shè)置的機(jī)械臂41至少為兩個，待轉(zhuǎn)移物5可以為陣列基板、也可為顯示面板等。當(dāng)待轉(zhuǎn)移物5為顯示面板時，容置顯示面板的裝置為卡夾7，距離傳感器組6可避免機(jī)械臂組件4或顯示面板撞擊卡夾7內(nèi)的卡槽層71而導(dǎo)致機(jī)械臂41受損，或顯示面板破片甚至損毀。下面以待轉(zhuǎn)移物5為顯示面板、機(jī)械臂41為2個為例，對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地說明。

現(xiàn)有機(jī)械手的運(yùn)動主要包括平移和旋轉(zhuǎn)，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的控制器中設(shè)置平移控制模塊，當(dāng)每個距離傳感器組6中的第一距離傳感器61與第二距離傳感器62反饋的間距值之差相等、且不等于零時，表明機(jī)械臂41偏向卡夾7內(nèi)一側(cè)的卡槽層71，如圖2～4所示，控制器可根據(jù)至少一個距離傳感器組6中第一距離傳感器61和第二距離傳感器62反饋的間距值之差，發(fā)出將機(jī)械臂41平移的指令。具體地，可通過控制電機(jī)帶動機(jī)械臂41沿滑軌2移動，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂41的平移運(yùn)動。

因機(jī)械臂41可能會歪斜進(jìn)入卡夾7的情況，如圖5所示，若這樣將顯示面板托起，顯示面板重心偏斜，容易在運(yùn)輸過程中掉落或傾斜，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例沿機(jī)械臂組件4的長度方向設(shè)置多個上述距離傳感器組6，當(dāng)多個距離傳感器組6的間距值之差大于設(shè)定值時，控制器發(fā)出報(bào)警指令。

以距離傳感器組6為3個為例，參照圖4～5，沿圖中所示從上到下的方向，第一機(jī)械臂411上設(shè)置第一距離傳感器A1、B1、C1，第二機(jī)械臂412上設(shè)置第二距離傳感器A2、B2、C2，上述的第一距離傳感器61測量的間距值分別為X1、X2、X3，第二距離傳感器62測量的間距值分別為Y1、Y2、Y3，將X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3傳輸給控制器，并計(jì)算│X1-Y1│≤A1、│X2-Y2│≤A2和│X3-Y3│≤A3是否成立，其中，A1、A2、A3為設(shè)定閾值，當(dāng)上述三個不等式中任一個不成立時，則認(rèn)為機(jī)械臂發(fā)生了較大偏差，控制器發(fā)出報(bào)警指令，使軟件系統(tǒng)或報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，以使操作人員查看并更正機(jī)械臂41的點(diǎn)位，或使機(jī)械臂41停止運(yùn)動。

相應(yīng)地，在控制器中設(shè)置旋轉(zhuǎn)控制模塊，該旋轉(zhuǎn)控制模塊根據(jù)每個距離傳感器組6反饋的間距值發(fā)出機(jī)械臂41旋轉(zhuǎn)指令。參照圖5，當(dāng)機(jī)械臂41歪斜進(jìn)入卡夾7時，每個距離傳感器組6中第一距離傳感器61和第二距離傳感器62的間距值之差不同，當(dāng)某個距離傳感器組6內(nèi)兩個距離傳感器的間距值之差大于設(shè)定值時，則控制器的旋轉(zhuǎn)控制模塊控制機(jī)械臂41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。具體地，控制器通過控制機(jī)械臂41沿關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂41的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

進(jìn)一步地，為了保證機(jī)械臂組件4沿長度方向各區(qū)域與卡槽層71的間距均可測量，本實(shí)用新型實(shí)施例將上述多個距離傳感器組6沿機(jī)械臂組件4的長度方向均勻分布，以防止第一機(jī)械臂和/或第二機(jī)械臂的某處撞擊到卡夾。

可選地，上述的第一距離傳感器61和第二距離傳感器62可采用光學(xué)式位移傳感器、超聲波距離傳感器、線性接近傳感器等。本實(shí)用新型實(shí)施例中第一距離傳感器61和第二距離傳感器62可均采用紅外距離傳感器，或者第一距離傳感器61和第二距離傳感器62的類型不同，第一距離傳感器61或第二距離傳感器62為紅外距離傳感器，紅外距離傳感器是一種光學(xué)式位移傳感器，具有價格便宜，方便制作，且測量安全的優(yōu)點(diǎn)。具體地，在機(jī)械臂41伸入卡夾7內(nèi)取放顯示面板時，第一距離傳感器61和/或第二距離傳感器62朝卡槽層71發(fā)送較短的光脈沖，并測量光脈沖從發(fā)射到返回的時間間隔，通過該時間間隔來計(jì)算機(jī)械臂外表面與卡槽層71之間的距離，從而獲取距離傳感器與相應(yīng)卡槽層71之間的間距值。

上述第一距離傳感器61或第二距離傳感器62與相應(yīng)機(jī)械臂41的連接形式，可為距離傳感器凸出設(shè)置在機(jī)械臂41的外表面，通過螺釘固定與機(jī)械臂41連接，這種連接方式較復(fù)雜，不僅容易在運(yùn)動中受損，且不美觀，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例在機(jī)械臂41的外表面上設(shè)置卡槽，第一距離傳感器61和/或第二距離傳感器62安裝于該卡槽內(nèi)，距離傳感器為嵌入結(jié)構(gòu)，外表美觀，且安裝方便，較安全。

進(jìn)一步地，考慮到操作員不在控制面板前時，軟件報(bào)警不能及時獲取，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例中控制器電連接有報(bào)警裝置，在距離傳感器組6反饋的間距值大于設(shè)定值時，控制器不僅發(fā)出軟件報(bào)警指令，而且控制報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警指令，進(jìn)一步提高機(jī)械臂的安全性。

可選地，上述實(shí)施例中的報(bào)警裝置可采用蜂鳴器或指示燈，操作員在機(jī)器手工作的附近區(qū)域即可獲取報(bào)警指令，不需蹲守在機(jī)械臂的控制面板前，蜂鳴器或指示燈的控制電路簡單，且價格便宜。

本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種機(jī)器人，采用了上述所有的機(jī)械臂組件。由于在本實(shí)施例的機(jī)器人內(nèi)安裝的機(jī)械臂組件與上述機(jī)械臂組件的各實(shí)施例中提供的結(jié)構(gòu)相同，因此二者能夠解決相同的技術(shù)問題，并達(dá)到相同的預(yù)期效果。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。