机械手的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种机械手。

背景技术：

随着科技的进步，各种各样的可充电电池应运而生，而且广泛应用到各种产品，比如电动汽车和电动单车。可充电电池使用干净无污染，而且可反复充电使用，使用陈本低，越来越得到人们的认可，可充电电池的需求量也随之增加，因此，需要提高可充电电池的产量。

在可充电电池在生产过程中，某些工序中需要抓取可充电电池，比如检测、测试、以及包装，目前，抓取可充电电池大多是通过手动的方式抓取，抓取效率低，影响生产效率，进而影响产量。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种可自动快速抓取、同时不对产品造成损伤的机械手。

一种机械手，包括支架、设于支架上的第一驱动装置、可移动地安装于支架并与第一驱动装置连接的滑台、固设于滑台上的第二驱动装置、以及与第二驱动装置连接的抓取装置，所述滑台设有用于检测所述滑台移动行程的第一检测装置，所述抓取装置设有用于检测所述抓取装置抓取状态的第二检测装置。

进一步地，所述支架包括导轨和固定板，所述滑台设有滑块，所述滑台通过所述滑块与导轨的配合滑动地连接至所述支架，所述第一驱动装置包括相互连接的第一驱动器和安装块，所述安装块固定于所述固定板，所述滑台通过所述第一驱动装置的带动在所述导轨往复移动，当所述滑台的移动超出移动行程时，所述第一检测装置发出报警信号。

进一步地，所述机械手还包括柔性连接装置，所述柔性连接装置连接所述第一驱动装置和所述滑台,所述第一检测通过感测所述柔性连接装置判断所述滑台是否超出移动行程。

进一步地，所述柔性连接装置包括连杆、连杆安装座、以及设于连杆和连杆安装座之间的弹簧,所述连杆连接至所述第一驱动装置,所述连杆安装座连接至所述滑台；所述连杆包括肩部，所述第一检测装置与所述肩部对应设置。

进一步地，所述第一驱动器为笔形气缸。

进一步地，所述第二驱动装置包括相互连接的第二驱动器和连接块，所述连接块固定于所述滑台。

进一步地，所述第二驱动器为三轴气缸。

进一步地，所述抓取装置包括安装板和设于安装板上的多个抓取机构，所述抓取机构包括第三驱动器及连接至第三驱动器的夹爪，所述第二检测装置设于所述第三驱动器。

进一步地，所述第三驱动器为气缸，所述夹爪设有防滑结构，所述防滑结构为塑胶、橡胶、滚花中的任一种。

进一步地，所述第一检测装置、所述第二检测装置均为接近感应器。

上述机械手通过第一驱动装置、第二驱动装置、以及抓取装置的相互配合自动的抓取产品，抓取速度快，效率高；第一检测装置和第二检测装置分别对滑台和抓取装置进行实时监控，避免滑台动作异常或抓取装置的抓取异常对产品造成损坏，保证了抓取质量；通过机械自动抓取代替手工劳作，极大的提高了抓取效率，节省劳力，降低了成本。

附图说明

图1是本发明一实施例的机械手结构示意图。

图2是图1所示机械手的正面视图。

图3是图2沿a-a方向的剖面视图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请一并参阅图1至图3，示出本发明实施例的机械手100，其包括支架110、设于支架110上的第一驱动装置120、可移动地安装于支架110并与第一驱动装置120连接的滑台130、固设于滑台130上的第二驱动装置140、以及与第二驱动装置140连接的抓取装置150，所述滑台130设有用于检测所述滑台130移动行程的第一检测装置160，所述抓取装置150设有用于检测所述抓取装置150抓取状态的第二检测装置170。第一驱动装置120、第二驱动装置140、第一检测装置160、以及第二检测装置170分别连接至控制系统（图未示），以通过控制系统控制机械手100进行自动抓取和放置作业。

进一步地，所述支架110包括导轨112和固定板111,支架110大致呈板状，两个导轨112设于支架110两侧，固定板111固定于支架110的顶端且设于两个导轨112之间，优选的，导轨112为直线导轨。所述滑台130设有滑块131，滑块131与导轨112配对并可在导轨112上自由滑动，所述滑台130通过所述滑块131与导轨112的配合滑动地连接至所述支架110，优选的，滑台130的两侧分别对称的设有两个滑块131。所述第一驱动装置120包括相互连接的第一驱动器121和安装块122，所述安装块122固定于所述固定板111，从而将第一驱动器121固定至支架110上；第一驱动器110连接至滑台130，当第一驱动器121正反转动时，滑台130随之在导轨112上往复滑动，因此，滑台130可通过所述第一驱动装置120的带动在所述导轨112往复移动。当第一检测装置160检测到滑台130动作异常时会发出报警信号。第一检测装置160可连接至报警器（图未示）和控制系统（图未示），当第一检测装置120发出报警信号时，报警器及时发出报警以引起操作人员的注意，同时控制系统向第一驱动装置120发出停止指令使其停止工作，直到操作人员处理完滑台130的动作异常使第一检测装置160停止发出报警后，报警器解除警报，同时控制系统发出开始工作指令使第一驱动装置120继续工作。

如图3所示，所述柔性连接装置180包括连杆182、连杆安装座183、以及设于连杆182和连杆安装座183之间的弹簧181,连杆182一端设有肩部1821，连杆安装座183设有可供连杆182穿过的轴孔（图未示），弹簧181套设于连杆182上，其一端抵接连杆182的肩部1821，另一端连接至连杆安装座183，同时连杆182远离肩部1821的一端穿设于连杆安装座183的轴孔中并可自由活动。柔性连接装置180通过连杆182设有肩部1821的一端连接至第一驱动装器121,并通过连杆安装座183连接至滑台130。第一检测装置160与连杆182的肩部1821对应设置，当连杆182的肩部1821超出第一检测装置160的感测范围时，第一检测装置160发出报警信号。

在本实施例中，优选的，第一驱动器121为笔形气缸，第一检测装置160为接近传感器，第一驱动器121包括第一活塞杆1211，固定板111上设于供第一活塞杆1211穿过的通孔（图未示），第一活塞杆1211穿过该通孔并连接至连杆182，滑台130设于滑台安装座132，滑台安装座132与连杆安装座183固定连接，滑台安装座132设有可供连杆182自由穿过的通孔（图未示）。当第一驱动器驱121使第一活塞杆1211上下滑动时，第一活塞杆1211带动连杆182上下移动，连杆182再挤压或拉动弹簧181，使弹簧181通过连杆安装座183推动或拉动滑台130上下移动。在正常工作时，连杆182在设定的行程内滑动，当连杆182在此行程内滑动时，连杆182的肩部1821在第一检测装置160的感测范围内；当滑台130向下滑动时受到外物抵挡而无法继续滑动时，弹簧181远离连杆182的肩部1821的一端也无法移动；由于第一活塞杆1211的继续推动，连杆182在超出设定的行程后继续挤压弹簧181，进而使连杆182的肩部1821超出第一检测装置160的感测范围，最终使第一检测装置160发出报警信号。

请参照图1和图3，进一步地，所述第二驱动装置140包括相互连接的第二驱动器142和连接块141，所述连接块141固定于所述滑台130；所述抓取装置150包括安装板151和设于安装板151上的多个抓取机构152，安装板151与第二驱动器142连接，当滑台130上下移动时，滑台130通过连接块141带动第二驱动器142上下移动，第二驱动器142再带动安装板151及设于安装板151上的抓取机构152移动。所述抓取机构152包括第三驱动器1521及连接至第三驱动器1521的夹爪1522，每个第三驱动器1521均设有第二检测装置170，当第三驱动器1521驱动夹爪1522抓取到产品200时，第二检测装置170发出抓取状态信号；当第三驱动器1521驱动夹爪1522松开产品200或未抓取到产品200时，第二检测装置170发出未抓取状态信号。夹爪1522设有防滑结构1523，所述防滑结构1523为塑胶、橡胶、滚花中的任一种。

在本实施例中，优选的，所述第二驱动器141为三轴气缸，所述第三驱动器1521为气缸，第二检测装置170为接近感应器，所述防滑结构1523为橡胶，产品200为可充电电池。第二驱动器142包括用于驱动抓取装置150移动的第二活塞杆1422、以及对称设于第二活塞杆1422两侧的导杆1421，当第二活塞杆1422上下移动时，其两侧的导杆1421可增加第二活塞杆1422移动的平稳性；第三驱动器1521也设有活塞杆（图未示），活塞杆上套设有磁环，两个第二检测装置170分别对应的设于活塞杆的两个极限位置上，即第三驱动器1521的开闭位置，第三驱动器1521的开闭对应于夹爪1522的松开或抓取。夹爪1522上设置防滑结构1523可进一步提高夹爪1522抓取产品200的牢固性，避免因夹爪1522抓取产品200掉落而影响抓取效率。

在其他实施方式中，第一驱动装置120、第二驱动装置140可选用伺服电机和丝杆结构，不局限于气缸结构；柔性连接装置180可选用气缸，不局限于弹簧连杆结构。同时，第一驱动装置120和第二驱动装置140也可设置传感器，并且传感器连接至控制系统，使得控制系统可掌控第一驱动装置120和第二驱动装置140的位置状态。

以下对上述机械手100的工作过程进行说明，请参照图1至图3。

抓取产品200时，工作之前，第一驱动装置120、第二驱动装置140均在初始位置，抓取装置150未抓取产品；开始工作之后，控制系统控制第一驱动装置120的第一驱动器121驱动第一活塞杆1211向下移动，第一活塞杆1211带动柔性连接装置180的连杆182向下移动，连杆182挤压弹簧183，弹簧183作用于连杆安装座183并通过连杆安装座183推动滑台130在支架110的导轨112上滑动；当滑台130滑动到预设位置后，第二驱动装置140的第二驱动器142驱动第二活塞杆1422向下移动，第二活塞杆1422带动抓取机构152向下移动；当抓取机构152移动到预设位置后，第三驱动器1521带动夹爪1521抓住产品200，第二检测装置170检测到夹爪1521抓住到产品200后发出抓取状态信号，控制系统在接收到上述抓取状态信号后控制第二驱动装置140、第一驱动装置120反向动作而回到初始位置，从而完成对产品200进行抓取作业。

放置产品200时，第一驱动装置120、第二驱动装置140、抓取装置150的动作过程与抓取产品200一致，区别在于，当抓取装置150移动到预设位置后，第三驱动器1521驱动夹爪1522松开产品200，第二检测装置170检测到夹爪1522处于打开状态后发出未抓取状态信号，控制系统在接收到上述未抓取状态信号后控制第二驱动装置140、第一驱动装置120反向动作而回到初始位置，从而完成对产品200进行放置作业。在放置产品200的过程中，在第一驱动装置120通过柔性连接装置180、滑台130、第二驱动装置140、以及抓取装置150间接带动产品200下移时，产品200触碰到阻挡物而无法继续向下移动，滑台130和第二驱动装置140也无法移动，随着第一驱动装置120的第一活塞杆1211带动柔性连接装置180的连杆182不断下移，连杆182向下挤压弹簧181并超出第一检测装置160的感测范围，第一检测装置160感测不到连杆182的肩部1821，从而发出报警信号，控制系统接收到上述报警信号后向第一检测装置120发出停止信号，避免第一驱动装置120的强制动作使产品200受损。

上述机械手100通过第一驱动装置120、第二驱动装置140、以及抓取装置150的相互配合自动的抓取产品200，抓取速度快，效率高；第一检测装置160和第二检测装置170分别对滑台130和抓取装置150进行实时监控，避免滑台130动作异常或抓取装置150的抓取异常对产品200造成损坏，保证了抓取质量；通过机械自动抓取代替手工劳作，极大的提高了抓取效率，节省劳力，降低了成本。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。