[发明专利]机械臂和搬运装置

说明书

本发明公开了一种机械臂和搬运装置。机械臂包括第一腕部关节、机械叉和转接块；第一腕部关节通过转接块与机械叉连接，机械叉所在平面与水平面平行时，第一腕部关节的轴与机械叉所在平面成角度设置。当机械叉所在平面与水平面平行时，第一腕部关节的轴与水平面具有一定的夹角。在机械臂搬运过程中，第一腕部关节的轴与水平面始终具有一定的夹角。而第二腕部关节保持与机械臂底座所在平面平行，即第二腕部关节与水平面平行，因此第一腕部关节和第二腕部关节始终具有一定的夹角，从而可以避免第二腕部关节和第一腕部关节平行产生腕部奇异点，防止机械臂的第三腕部关节出现不可预计的运动，从而提高了机械臂的可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及机械搬运技术领域，尤其涉及一种机械臂和搬运装置。

背景技术

6自由度机械臂的奇异点主要分为肘部奇异点和腕部奇异点，而正常搬运过程中不会触发肘部奇异点，因此我们所指的机械臂奇异点特指腕部奇异点。6自由度机械臂的奇异点发生在轴4和轴6平行时，此时轴5会产生速度和姿态的突变，从而导致末端姿态不可控(摔片盒)甚至损坏机械臂。

发明内容

本发明提供一种机械臂和搬运装置，以规避机械臂的腕部奇异点，从而提高了机械臂的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种机械臂，包括第一腕部关节、机械叉和转接块；所述第一腕部关节通过所述转接块与所述机械叉连接，所述机械叉所在平面与水平面平行时，所述第一腕部关节的轴与所述机械叉所在平面成角度设置。

可选地，所述转接块包括第一端面和第二端面，所述第一端面与所述第一腕部关节连接，所述第二端面与所述机械叉连接，所述第一端面与所述第二端面相交。

可选地，所述转接块的形状为楔形。

可选地，所述机械叉所在平面与水平面平行时，所述第一腕部关节的轴与所述机械叉所在平面的角度为10°。

可选地，所述转接块通过螺栓与所述第一腕部关节和所述机械叉连接。

可选地，机械臂还包括底座、回旋座、大臂、肘部关节、小臂、第二腕部关节和第三腕部关节，所述回旋座安装在所述底座上，所述大臂安装在所述回旋座上，所述肘部关节安装在所述大臂上，所述小臂的一端安装在所述肘部关节上，所述小臂的另一端与所述第二腕部关节连接，所述第三腕部关节安装在所述第二腕部关节上，所述第一腕部关节安装在所述第三腕部关节上。

第二方面，本发明实施例还提供了一种搬运装置，包括本发明任意实施例提供的机械臂。

可选地，搬运装置还包括自动导航小车和架设在所述自动导航小车上的运载框架；所述机械臂设置于所述运载框架上。

可选地，搬运装置还包括设置于所述运载框架上的片盒放置机构，所述片盒放置机构所在平面与水平面平行。

本发明实施例的技术方案，机械臂包括第一腕部关节、转接块和机械叉，第一腕部关节通过转接块与机械叉连接，机械叉所在平面与水平面平行时，第一腕部关节的轴与机械叉所在平面成角度设置。当机械叉所在平面与水平面平行时，第一腕部关节的轴与水平面具有一定的夹角。在机械臂搬运过程中，机械叉需要保持水平。此时第一腕部关节的轴与水平面始终具有一定的夹角。而第二腕部关节保持与机械臂底座所在平面平行，即第二腕部关节与水平面平行，因此第一腕部关节和第二腕部关节始终具有一定的夹角，从而可以避免第二腕部关节和第一腕部关节平行产生腕部奇异点，防止机械臂的第三腕部关节出现不可预计的运动，从而提高了机械臂的可靠性。

附图说明

图1为现有的一种6自由度机械臂的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种机械臂腕部关节的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种转接块的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种搬运装置的结构示意图；