一种机械手固定设备及其使用方法与流程

文档序号:27223077发布日期:2021-11-03 16:45阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种机械手固定设备,其特征在于:包括支撑部、移动部、折叠部、抓取部、吸附归位部和固定部,所述移动部与支撑部滑动连接,所述折叠部安装在移动部的顶部,所述抓取部置于折叠部的顶部,所述吸附归位部置于抓取部的底部,所述固定部置于抓取部的底部四周;所述支撑部包括支撑组件(1),所述移动部包括移动组件(2),所述支撑组件(1)两侧设有两个轨道(102),所述移动组件(2)通过两个轨道(102)与支撑组件(1)滑动连接;所述折叠部包括支撑底座(3)、转动底座(4)、推动组件(5)、第一折叠组件(6)、第二折叠组件(7)、第三折叠组件(8)、第四折叠组件(9)和第五折叠组件(10),所述支撑底座(3)、转动底座(4)、推动组件(5)、第一折叠组件(6)、第二折叠组件(7)、第三折叠组件(8)、第四折叠组件(9)和第五折叠组件(10)依次转动连接;所述抓取部包括抓取组件(11),所述吸附归位部包括吸附归位组件(12),所述固定部包括多个固定组件(13),所述抓取组件(11)安装在第五折叠组件(10)的底部与第五折叠组件(10)转动连接,所述吸附归位组件(12)安装在抓取组件(11)中部,所述固定组件(13)安装在抓取组件(11)底部四周。2.如权利要求1所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述固定组件(13)包括固定安装板(1301)、抓手滑动槽(1302)、滑动抓手(1303)、滑动接触片(1304)、电阻圈(1305)、伸缩连接线(1306)、磁感线圈(1307)、磁吸件(1308)、固定缓冲件(1309);所述固定安装板(1301)安装在抓取组件(11)底部四周,所述抓手滑动槽(1302)上设有滑动抓手(1303),所述滑动抓手(1303)与抓手滑动槽(1302)滑动连接,滑动抓手(1303)上设有滑动接触片(1304),所述固定安装板(1301)底部设有电阻圈(1305),所述滑动接触片(1304)与电阻圈(1305)滑动连接,所述电阻圈(1305)底部设有伸缩连接线(1306),所述伸缩连接线(1306)底部安装在滑动抓手(1303)上,所述伸缩连接线(1306)与磁感线圈(1307)的一端电连接,所述滑动抓手(1303)内部设有独立电源,所述独立电源的两端分别与滑动接触片(1304)、磁感线圈(1307)相连,所述磁感线圈(1307)内侧设有磁吸件(1308),所述磁吸件(1308)通过固定缓冲件(1309)与滑动抓手(1303)底部连接。3.如权利要求2所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述固定组件(13)还包括多个拉力弹簧(1310)、锁定装置(1311)、锁定伸缩杆(1312)、锁定卡扣(1313)、锁定卡槽(1314);所述拉力弹簧(1310)分别位于滑动抓手(1303)顶部、伸缩连接线(1306)外侧,所述抓手滑动槽(1302)外侧设有锁定装置(1311)、所述锁定装置(1311)上设有锁定伸缩杆(1312),所述锁定伸缩杆(1312)上设有锁定卡扣(1313),所述滑动抓手(1303)上设有锁定卡槽(1314),所述锁定卡扣(1313)与锁定卡槽(1314)能够相互啮合。4.如权利要求3所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述吸附归位组件(12)包括多个吸附头(1201)、多个万向连接件(1202)、多个吸附伸缩杆(1203)、多个吸附固定杆(1204)、吸附转动组件(1205)、缓冲杆(1206)、吸取腔(1207)、吸取口(1208)、调节环(1209)和动力装置(1215);所述吸附头(1201)与万向连接件(1202)的底部相连,所述万向连接件(1202)安装在吸附伸缩杆(1203)的底部,所述吸附伸缩杆(1203)与吸附固定杆(1204)滑动连接,所述吸附固定杆(1204)安装在吸附转动组件(1205)底部,所述吸附转动组件(1205)通过转动调节吸附固定杆(1204)的位置,所述吸附转动组件(1205)顶部设有调节环(1209),所述调节环(1209)底部设有多个四角均布的缓冲杆(1206),多个所述缓冲杆(1206)外部均设有弹簧,所述调节环(1209)内侧设有吸取口(1208),所述吸取口(1208)上方设有吸取腔(1207),所述吸取口(1208)使得吸取腔(1207)与外部贯通,所述调节环
(1209)通过转动调节吸取口(1208)的张口大小,所述吸取腔(1207)顶部与动力装置(1215)底部连接。5.如权利要求4所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述动力装置(1215)内部包括吸附驱动块(1210)、吸附转轴(1211)、吸附转子(1212)、吸附扇叶(1213)和吸附扇环(1214),所述吸附驱动块(1210)安装在吸取腔(1207)内壁,所述吸附转轴(1211)一端与吸附驱动块(1210)内转动连接,所述吸附转轴(1211)另一端设有吸附转子(1212),所述吸附转子(1212)外壁设有多个环形均布的吸附扇叶(1213),所述吸附扇环(1214)置于吸附扇叶(1213)的另一端,多个所述吸附扇叶(1213)分别与吸附转子(1212)和吸附扇环(1214)转动连接,实现吸附扇叶(1213)换向,进行吹力和吸力的转换。6.如权利要求5所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述抓取组件(11)包括抓取连接端(1101)、多个第一升降气缸(1102)、多个第一伸缩杆(1103)、抓取连接板(1112)、第二升降气缸(1104)、多个抓取支撑杆(1105)、第二伸缩杆(1106)、多个抓合板(1107)、抓合驱动块(1108)、抓合底板(1109)、多个探测头(1110)和多个驱动杆(1113);所述抓取连接端(1101)与第五折叠组件(10)底板转动连接,多个所述第一升降气缸(1102)和第二升降气缸(1104)底部均固定在抓取连接端(1101)底部,多个所述第一升降气缸(1102)对称置于第二升降气缸(1104)两侧,多个所述第一伸缩杆(1103)一端分别与多个第一升降气缸(1102)滑动连接,多个所述第一伸缩杆(1103)另一端分别与抓取连接板(1112)固定连接,所述第二伸缩杆(1106)一端与第二升降气缸(1104)底部滑动连接,所述第二伸缩杆(1106)另一端与抓合驱动块(1108)顶部连接,多个所述抓取支撑杆(1105)呈四角分部置于抓取连接板(1112)底部,多个所述抓取支撑杆(1105)一端固定连接在抓取连接板(1112)的底部,多个所述抓取支撑杆(1105)另一端分别与抓合底板(1109)连接,多个所述抓合板(1107)分别通过多个驱动杆(1113)滑动连接,多个所述固定组件(13)分别与多个抓合板(1107)底部固定连接,多个所述探测头(1110)呈四角分布置于抓合底板(1109)的底部。7.如权利要求6所述的一种机械手固定设备,其特征在于:所述支撑底座(3)底部固定在移动组件(2)的顶部,所述支撑底座(3)顶部与转动底座(4)底部转动连接,所述推动组件(5)一端与转动底座(4)铰接,所述推动组件(5)另一端与第一折叠组件(6)中部铰接,所述第一折叠组件(6)与转动底座(4)顶部铰接,所述第二折叠组件(7)与第一折叠组件(6)铰接,所述第三折叠组件(8)与第二折叠组件(7)铰接,所述第四折叠组件(9)与第三折叠组件(8)铰接,所述第五折叠组件(10)与第四折叠组件(9)转动连接,所述支撑底座(3)包括支撑底座固定端(301)和第一转动连接端(302),所述支撑底座固定端(301)为不规则壳体结构,所述第一转动连接端(302)置于支撑底座固定端(301)顶部,所述转动底座(4)包括第二转动连接端(401)、第三转动连接端(402)和第一转动电机(403)、第二转动电机(404)和第一推动铰座(405),所述第二转动连接端(401)置于转动底座(4)底部,所述第二转动连接端(401)与第一转动连接端(302)通过第一转动电机(403)驱动转动连接,所述第三转动连接端(402)和第一推动铰座(405)对称置于转动底座(4)顶部,所述推动组件(5)包括推动座(501)、两个推动缸(502)、两个推动杆(503)和推动连接块(504),两个所述推动缸(502)置于推动座(501)顶部,所述推动座(501)与第一推动铰座(405)通过第二转动电机(404)驱动铰接,多个所述推动杆(503)一端分别与两个推动杆(503)滑动连接,所述推动连接块(504)与两个推动杆(503)连接,所述第一折叠组件(6)包括第二推动铰座(601)、第一铰接端
(602)、第一折叠臂(603)和第二铰接端(604),所述第一铰接端(602)与第二铰接端(604)对称置于第一折叠臂(603)两端,所述第一铰接端(602)与第三转动连接端(402)转动连接,所述第二推动铰座(601)与推动连接块(504)铰接,所述第二折叠组件(7)包括第四转动连接端(701)、第三转动电机(702)、传动块(703)和第五转动连接端(704),所述第四转动连接端(701)通过第三转动电机(702)与第二铰接端(604)驱动转动连接,所述传动块(703)置于第四转动连接端(701)顶部,所述第五转动连接端(704)置于传动块(703)的一端,所述第三折叠组件(8)包括第六转动连接端(801)、转动臂(802)和第七转动连接端(803),所述转动臂(802)为圆柱体结构,所述第六转动连接端(801)与第七转动连接端(803)对称置于转动臂(802)两端,所述第六转动连接端(801)与第五转动连接端(704)转动连接,所述第四折叠组件(9)包括第八转动连接端(901)和第三铰接端(902),所述第五折叠组件(10)包括第四铰接端(1001)和第九转动连接端(1002),所述第八转动连接端(901)与第七转动连接端(803)转动连接,所述第三铰接端(902)与第四铰接端(1001)铰接,所述第九转动连接端(1002)与抓取连接端(1101)转动连接。8.如权利要求7所述的使用方法,其特征在于:所述支撑组件(1)还包括支撑架(101)、两个支撑滑盖(103)、多个支撑耳(104)、多个支撑连接柱(105)和多个支脚(106),所述支撑架(101)为多个方杆围合搭接而成的框架结构,两个所述支撑滑盖(103)对称置于支撑架(101)顶部,多个所述支撑耳(104)对称分布置于支撑架(101)的两端,多个所述支脚(106)通过多个支撑连接柱(105)与多个支撑耳(104)螺纹连接。9.如权利要求8所述的一种机械手固定设备的使用方法,其特征在于:所述移动组件(2)包括移动电机(201)、传动杆(202)、驱动轮(203)和移动架(204),所述移动架(204)与两个轨道(102)滑动连接,所述移动电机(201)安装在移动架(204)顶部,所述移动电机(201)出端连接有传动杆(202),所述驱动轮(203)置于传动杆(202)底部,所述驱动轮(203)与轨道(102)滑动连接。10.如权利要求9所述的一种机械手固定设备的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:s1.移动:移动电机(201)通过传动杆(202)传递动力驱动驱动轮(203)转动,带动移动架(204)在支撑组件(1)上做往复运动,实现该分拣设备的多工位工作;s2.靠近:第一转动电机(403)驱动第二转动连接端(401)在第一转动连接端(302)上转动,实现该第一转动连接端(302)的转向操作,转动至最佳抓取位置后,通过控制推动组件(5)、第一折叠组件(6)、第二折叠组件(7)、第三折叠组件(8)、第四折叠组件(9)和第五折叠组件(10)相互折叠或者抬升操作,将抓取部移动至被抓取位置的正上方,多个探测头(1110)对物体进行识别;s3.开爪:控制抓取连接端(1101)转动至合适抓取的角度,控制第一升降气缸(1102)和第二升降气缸(1104)分别推动第一伸缩杆(1103)和第二伸缩杆(1106)下放抓合驱动块(1108),控制多个驱动杆(1113)伸出,进而带动抓合板(1107)张开,安装在抓合板(1107)底部的固定组件(13)随之打开;s4.:吸附归位:通过吸附固定杆(1204)与吸附伸缩杆(1203)的相互配合,将吸附头(1201)向下延伸,通过万向连接件(1202)让吸附头(1201)与被抓取物体表面贴合,在动力装置(1215)的作用下被抓取物体吸起,调整被抓取物体位置,吸附转动组件(1205)能够让,将吸附头(1201)旋转,反复调整被抓取物体的相对位置,直至调整到最适合被抓取的位置;
s5.抓取:通过控制推动组件(5)、第一折叠组件(6)、第二折叠组件(7)、第三折叠组件(8)、第四折叠组件(9)和第五折叠组件(10)相互铰接动作,下放抓取组件(11)直至固定组件(13)下端抵靠在物体平台的顶部,控制抓合驱动块(1108)收回,控制抓合板(1107)带动固定组件(13)收紧,抓取物体;s6.固定:固定组件(13)收紧后,滑动抓手(1303)在物品重力的影响下,滑动抓手(1303)与抓手滑动槽(1302)相对滑动,从而改变滑动接触片(1304)与电阻圈(1305)之间的位置,电阻圈(1305)的电阻变小,使得磁感线圈(1307)中流通的电流增大,磁吸件(1308)的磁力增大,从而利用磁力对被抓取物体进行固定;s7.下放:移动电机(201)通过传动杆(202)传递动力驱动驱动轮(203)转动,带动移动架(204)在支撑组件(1)上移动,移动至物品放置位置后松开抓取组件(11)下放物品,完成分拣操作。

技术总结
本发明属于机械手技术领域,具体涉及一种机械手固定设备,包括支撑部、移动部、折叠部、抓取部、吸附归位部和固定部,所述移动部与支撑部滑动连接,所述折叠部安装在移动部的顶部,所述抓取部置于折叠部的顶部,所述吸附归位部置于抓取部的底部,所述固定部置于抓取部的底部四周;所述抓取部包括抓取组件,所述吸附归位部包括吸附归位组件,所述固定部包括多个固定组件,所述抓取组件安装在第五折叠组件的底部与第五折叠组件转动连接,所述吸附归位组件安装在抓取组件中部,所述固定组件安装在抓取组件底部四周,本发明解决了现有机械手在抓取过程中无法调整被抓取物的抓取角度,抓取物品时被抓取物容易松脱,抓取效果不好的问题。题。题。


技术研发人员:李文美
受保护的技术使用者:成都天码行空机器人研究有限公司
技术研发日:2021.08.17
技术公布日:2021/11/2
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