[發明專利]一種機器人柔性清掃手爪

無效

• 申請號: 200810058488.8
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101284277A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 楊灝泉;李大慶;游玲;張勇;馬忠明;蔡磊;卯彥;蔣明民
• 申請（專利權）人: 云南昆船設計研究院
• 主分類號: B08B9/08
• 分類號: B08B9/08;B08B9/087;B08B5/00;B25J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及物流自動化系統中對箱體內部進行清掃的機器人手爪結構技術領域。

背景技術

在工業生產中用來儲存散狀物料的大型箱體，為了保證使用中箱體內部的清潔度，在使用后或使用前都需要進行清掃處理。目前，對這種箱體內部的清掃主要采用人工清潔的方式，且清掃的工具主要采用毛刷或掃把，也有的采用吸塵器來進行清掃，但都是基于手動清掃的方式，勞動強度大且存在人為的不安全因素，不能實現整個物流系統的自動化作業，較難滿足大批量、機械化連續生產的需要。針對這種不足，目前一些行業采用了工業機器人來完成箱體內部的自動清掃，主要是在機器人的手爪上加裝毛刷或毛刷輥來進行清掃，但使用毛刷過程中，毛刷不可避免的會掉毛，造成箱體內部的二次污染，在一些具有食品級清潔度要求的行業中無法使用。此外，現有的清掃手爪都不具備手爪防碰撞檢測、清掃壓力自適應等功能，常造成箱體或手爪自身的損壞。

發明內容

本發明的目的正是為了解決上述現有技術存在的不足而提供一種具有防碰撞檢測、清掃壓力自適應能力，可安裝在機器人上，實現箱體內部自動清掃、且清掃效果好的機器人柔性清掃手爪。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

一種機器人柔性清掃手爪，包括防碰撞檢測裝置、清掃裝置和氣壓吹噴裝置；所述的防碰撞檢測裝置包括位于兩端的安裝法蘭和連接法蘭，通過鉸接機構橫向或斜向鉸接于安裝法蘭和連接法蘭之間的伸縮運動副，安裝于伸縮運動副上的位置檢測傳感器；所述的清掃裝置包括安裝于防碰撞檢測裝置的連接法蘭上的刮板支架、安裝于刮板支架外端的柔性清掃刮板；所述的氣壓吹噴裝置安裝于刮板支架上，包括與氣路系統連通的吹噴氣管、連接于氣管上的氣壓噴嘴。

本發明在刮板支架上還安裝有吸塵裝置，包括與負壓氣路系統連通的吸塵氣管，與吸塵氣管連接并固定在刮板支架上的吸塵頭。鉸接于安裝法蘭和連接法蘭之間的伸縮運動副為并聯的2～6個。所述的伸縮運動副為氣缸或液壓缸或電動缸或氣壓彈簧或液壓彈簧。鉸接安裝法蘭和伸縮運動副的鉸接機構為單自由度鉸接機構或雙自由度十字鉸接機構。鉸接連接法蘭和伸縮運動副的鉸接機構為雙自由度十字鉸接機構。在氣壓噴嘴上設置有調壓閥和壓力空氣開關閥。在吸塵裝置的吸塵頭進口處安裝有柔性刮板。

本發明與現有技術相比較，具有明顯的特點和優點。通過所采用的伸縮運動副以及與兩端安裝法蘭和連接法蘭的鉸接結構以及安裝于伸縮運動副上的位置檢測傳感器，巧妙地實現了控制清掃裝置的空間多自由度的防碰撞檢測。采用2～6個伸縮運動副的空間多自由度并聯結構，可實現清掃裝置在任何方向的防碰撞檢測。通過自動控制伸縮運動副可以保證清掃裝置適應箱體的變形可靠地貼在箱體內壁，貼附力的大小還可以通過控制氣缸或液壓缸或電動缸的壓力實現，提高清掃裝置的可靠性。所設置的氣壓吹噴裝置可以對箱體內的一些特定位置如清掃裝置觸及不到的死角地帶進行吹噴清掃。所設置的吸塵裝置可清掃無法被清掃裝置清掃出去的灰塵等粉狀雜物，使箱體清掃得更干凈。本發明通過柔性清掃刮板、氣壓噴嘴、吸塵裝置的組合應用，可對箱體進行較為徹底的清掃。采用柔性刮板，而不用毛刷，可以避免毛刷掉毛等二次污染。安裝于吸塵頭進口處的柔性刮板可將吸附在箱體上的灰塵掃下并即時被吸塵裝置吸除。氣壓噴嘴上設置的調壓閥用來調節吹噴空氣的壓力，壓力開關閥用來控制吹噴動作的開斷。

本發明結構及原理簡單、布局緊湊，設備投資成本低，可靠性好，實用性強，其檢測信息與清掃機器人相結合后，可以大大提高箱體清掃系統的自動化程度和系統的可靠性。

下面結合說明書附圖進一步闡述本發明的內容。

附圖說明

圖1為本發明橫向并聯三個伸縮運動副的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發明斜向并聯六個伸縮運動副的結構示意圖。

具體實施方式