一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具制造技术

本发明专利技术属于机器人工程领域，具体地说是一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具，包括手柄、连接软杆及工具头，手柄与可折弯且可传递扭矩的连接软杆的一端连接，连接软杆的另一端连接有可拆卸更换的工具头；连接软杆包括端盖、弹簧压紧帽、万向联轴器、弹簧、前端盖及力矩限制器，万向联轴器的两端分别与端盖及前端盖连接，端盖与手柄相连，前端盖与起到过载保护作用的力矩限制器相连；弹簧位于端盖与前端盖之间，弹簧的两端均设有弹簧压紧帽，弹簧及两端的弹簧压紧帽一起套在万向联轴器外，两端的弹簧压紧帽分别压紧于端盖和前端盖。本发明专利技术具有方向被动自适应能力，可有效地消除机械手操作误差，避免设备损伤和操作失败。

An extension tool for mechanical screwing operation

This invention belongs to the field of robot engineering, in particular, it is an extension tool which can be used to screw the manipulator, including the handle, the connecting soft rod and the tool head. The handle is connected to one end of the soft rod which can be bent and can transfer torque. The other end of the soft rod is connected with a disassembled tool head, and the soft rod is connected to the soft bar. Including end cover, spring compress cap, universal coupling, spring, front cover and moment limiter. The ends of the universal coupling are connected to the end cover and the front cover respectively. The end cover is connected with the handle. The front cover is connected with the moment limiter which acts as the overload protection. The springs are located between the end cover and the front end cover, both ends of the springs are provided. The spring pressing cap, the spring and the spring pressing cap at both ends are sleeved together outside the universal coupling, and the spring pressing cap at both ends is respectively pressed on the end cover and the front cover. The invention has the ability of directional passive adaptation, which can effectively eliminate manipulator error and avoid equipment damage and operation failure.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具
本专利技术属于机器人工程领域，具体地说是一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具。
技术介绍
目前，遥控操作机械手在军事、海洋、航天等领域被广泛应用。遥控操作机械手进行目标旋拧作业是一种常见需求，由于旋拧作业对同轴度要求很高，而遥控操作往往又存在较大误差；因此常规的工具难以完成，甚至会造成设备损坏。
技术实现思路
为了解决遥控操作机械手存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术包括手柄、连接软杆及工具头，其中手柄与可折弯且可传递扭矩的连接软杆的一端连接，该连接软杆的另一端连接有可拆卸更换的工具头；所述连接软杆包括端盖、弹簧压紧帽、万向联轴器、弹簧、前端盖及力矩限制器，该万向联轴器的两端分别与端盖及前端盖连接，所述端盖与手柄相连，所述前端盖与起到过载保护作用的所述力矩限制器相连；所述弹簧位于端盖与前端盖之间，该弹簧的两端均设有弹簧压紧帽，弹簧及两端的弹簧压紧帽一起套在所述万向联轴器外，两端的所述弹簧压紧帽分别压紧于端盖和前端盖；其中：所述弹簧的长度长于万向联轴器的伸直长度，该弹簧在装配状态下为受压状态，所述万向联轴器通过弹簧的弹力被在装配状态下被拉直；所述力矩限制器在连接软杆传递的扭矩大于设定的最大输出扭矩时自动松脱，该力矩限制器通过自带的螺栓涨紧套与工具头连接，实现所述工具头的拆卸更换；所述力矩限制器通过力矩限制器安装架与前端盖固连；所述手柄呈便于机械手稳定夹持“T”字形，该“T”字形手柄的末端设有与所述端盖连接的法兰盘；所述工具头为内六扳手、套筒或阀门爪。本专利技术的优点与积极效果为：1.具有方向被动自适应能力；本专利技术采用柔性连接软杆传递扭矩，便于旋拧作业时工具能够被动的同轴，避免刚性连杆造成操作失败和设备损伤。2.具有过载保护功能；本专利技术中设有力矩限制器，防止机械手输出扭矩过大造成的设备损坏。3.模块化设计；本专利技术中的工具头可以根据不同的作业需求进行更换，以适应不同的作业目标。附图说明图1为本专利技术的结构剖视图；其中：1为手柄，2为连接软杆，201为端盖，202为弹簧压紧帽，203为万向联轴器，204为弹簧，205为前端盖，206为力矩限制器安装架，207为力矩限制器，3为工具头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。如图1所示，本专利技术包括手柄1、连接软杆2及工具头3，其中手柄1通过螺钉与连接软杆2的一端固连，该连接软杆2的另一端连接有工具头3。连接软杆2可以折弯同时可以传递扭矩，当连接软杆2的两端不同轴时依然可以稳定地传递扭矩，且具有过载保护功能，防止输出力矩过大。工具头3可以拆卸和更换。连接软杆2包括端盖201、弹簧压紧帽202、万向联轴器203、弹簧204、前端盖205、力矩限制器安装架206及力矩限制器207，该万向联轴器203的两端分别通过紧定螺钉与端盖201及前端盖205连接，端盖201与手柄1相连，前端盖205和力矩限制器安装架206通过螺栓固连，力矩限制器207通过螺钉固连于力矩限制器安装架206上。弹簧204位于端盖201与前端盖205之间，该弹簧204的两端均设有一个弹簧压紧帽202，弹簧204及两端的弹簧压紧帽202一起套在万向联轴器203外，两端的弹簧压紧帽202分别压紧于端盖1和前端盖205。弹簧204的长度长于万向联轴器203的伸直长度，该弹簧204在装配状态下为受压状态，万向联轴器203通过弹簧204的弹力被在装配状态下被拉直，使连接软杆2伸直，在外力作用下连接软杆2可以弯曲，同时可以通过万向联轴器203传递扭矩。力矩限制器207通过自带的螺栓涨紧套与工具头3连接，可以方便拆卸更换工具头3。力矩限制器207可以设定最大输出扭矩，当连接软杆2传递的扭矩大于力矩限制器207设定的最大输出扭矩时，力矩限制器207会自动松脱，起到过载保护的作用。手柄1呈“T”字形，便于机械手的稳定夹持；该“T”字形手柄1的末端设有法兰盘，法兰盘通过螺钉固连于连接软杆2左侧的端盖201上。工具头3可根据不同的需求换成不同类型的工具头，如内六扳手、套筒或阀门爪等。本专利技术的力矩限制器207为市购产品，购置于德国VMTT公司，型号为CTL-30-M系列。本专利技术的工作原理为：通过机械手夹持作业工具的手柄1进行目标作业。在工具头3和手柄1之间加装具有方向被动自适应功能和过载保护功能的连接软杆2，便于设备同轴和过载保护，工具头3能够方便地更换，以便适应不同的需求。综上所述，本专利技术给出了一种可用于机械手旋拧作业的专用扩展工具，具有方向被动自适应能力，可有效地消除机械手操作误差，避免设备损伤和操作失败。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具，其特征在于：包括手柄(1)、连接软杆(2)及工具头(3)，其中手柄(1)与可折弯且可传递扭矩的连接软杆(2)的一端连接，该连接软杆(2)的另一端连接有可拆卸更换的工具头(3)；所述连接软杆(2)包括端盖(201)、弹簧压紧帽(202)、万向联轴器(203)、弹簧(204)、前端盖(205)及力矩限制器(207)，该万向联轴器(203)的两端分别与端盖(201)及前端盖(205)连接，所述端盖(201)与手柄(1)相连，所述前端盖(205)与起到过载保护作用的所述力矩限制器(207)相连；所述弹簧(204)位于端盖(201)与前端盖(205)之间，该弹簧(204)的两端均设有弹簧压紧帽(202)，弹簧(204)及两端的弹簧压紧帽(202)一起套在所述万向联轴器(203)外，两端的所述弹簧压紧帽(202)分别压紧于端盖(1)和前端盖(205)。

【技术特征摘要】
1.一种可用于机械手旋拧作业的扩展工具，其特征在于：包括手柄(1)、连接软杆(2)及工具头(3)，其中手柄(1)与可折弯且可传递扭矩的连接软杆(2)的一端连接，该连接软杆(2)的另一端连接有可拆卸更换的工具头(3)；所述连接软杆(2)包括端盖(201)、弹簧压紧帽(202)、万向联轴器(203)、弹簧(204)、前端盖(205)及力矩限制器(207)，该万向联轴器(203)的两端分别与端盖(201)及前端盖(205)连接，所述端盖(201)与手柄(1)相连，所述前端盖(205)与起到过载保护作用的所述力矩限制器(207)相连；所述弹簧(204)位于端盖(201)与前端盖(205)之间，该弹簧(204)的两端均设有弹簧压紧帽(202)，弹簧(204)及两端的弹簧压紧帽(202)一起套在所述万向联轴器(203)外，两端的所述弹簧压紧帽(202)分别压紧于端盖(1)和前端盖(205)。2.根据权利要求1所述可用于机械手旋拧作业的扩展工具，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍良青，张竺英，张奇峰，安洪瑞，杜林森，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21