[發明專利]一種機器人多功能抓取裝置

有效

• 申請號: 201610025814.X
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105600426B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李文迪;關科峰;李汝臻;張彬侃;馬耀威
• 申請（專利權）人: 一拖（洛陽）開創裝備科技有限公司
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 陳英超

技術領域

本發明屬于智能機器人應用領域，涉及一種機器人多功能抓取裝置。

背景技術

目前，柴油機缸體鑄造、加工、裝配過程中，機器人的應用越來越廣泛，但對于多品種缸體共線生產，一種抓取不能滿足多品種使用時，通常采用以下兩種方案：一種方案是設計多種抓取裝置手指，更換品種時人工更換手指；另一種方案是設計多種抓取裝置，更換品種時機器人自動換取抓取裝置。這兩種方法都能滿足多品種并線生產，但第一種方法，人工更換手爪效率低，且存在操作失誤的可能性；第二種方案需要做多套抓取裝置，并設計換手裝置，成本高昂、結構復雜且增加物流面積。

現有技術中對機器人抓取裝置的研究也不乏其例。

國家知識產權局2015.04.08授權的發明專利“一種機器人抓取裝置201410818975”包括機殼，機殼上設置有一根轉軸和多根可相對機殼水平移動的第一連桿，多根第一連桿分布在轉軸的兩側，第一連桿上均設置有多個機械抓手，轉軸的兩端均固定連接有旋轉條，第一連桿的端部與旋轉條之間通過相對兩者均可轉動的連接條相連接。通過在機殼上設置多根可相對其移動的第一連桿，并在第一連桿上設置與產品數量一致的機械手，帶機械手抓取完產品后，通過氣缸驅動轉軸轉動，利用轉軸上的旋轉條帶動連接條從而改變第一連桿之間的間距，從而實現對產品間距的調整，并將調整完間距的產品放入包裝箱體中后完成裝箱，實現了自動調節產品的裝箱空間。該專利所述的方法為采用一個轉軸帶動連桿，通過氣缸驅動轉軸轉動改變連桿之間的距離，調整產品間距滿足不同包裝箱的裝箱，帶動鏈條。但卻無法作為柴油機缸體抓取的方法使用。

國家知識產權局2015.07.15授權的發明專利“一種多用途機器人抓取裝置2014206365279”包括固定座、吸盤座和多個吸盤，多個吸盤后端固定在吸盤座的底面上，多個吸盤前端面平齊形成吸取面，吸盤座頂面與固定座相連，以便通過固定座連接機器人，固定座與吸盤座平行，兩者相間一定距離，豎向上固定座的兩端凸出于吸盤座，抓取裝置還包括驅動裝置和兩個手爪，兩個手爪相對設置，上端分別鉸接在固定座的兩端，下端位于吸盤座下方，驅動裝置與手爪相連，驅動兩個手爪繞各自的鉸接處反向旋轉，完成展開放下或收攏抓取的動作。本發明的抓取裝置主要應用于碼垛機器人，使碼垛機器人既可以完成托盤抓取和擺放，也可以完成工件的吸取、碼垛。但卻不能滿足重型機械零件及復雜機械零件的抓取，無法作為柴油機缸體的抓取裝置。

中國科學院合肥智能機械研究所仿生感知與控制研究中心駱敏舟等人的論文《機器人手爪的研究現狀與進展》（機器人技術與應用, 2008, 第2期(3):24-35），論述了機器人手爪既是一個主動感知工作環境信息的感知器，又是機器人末端的執行器，是一個高度集成 的、具有多種感知功能和智能化的機電系統，涉及多個研究領域和交叉學科。本文綜合分析了現有通用和專用機器人手爪的設計優缺點，手爪上應用的傳感器和控制的研究現狀，并未涉及實際手爪的設計結構。

基于上述原因，研制一種能在工業上廣泛應用、適應性強、操作便捷的機器人多功能抓取裝置是完全必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構緊湊、維護方便、實用經濟，在應用智能機器人的柴油機缸體生產線中實現抓取品種自動切換的多功能抓取裝置。

本發明的技術方案是：一種機器人多功能抓取裝置，包括左回轉機構、右回轉機構、左翻轉機構、右翻轉機構、直線導軌副、本體、前氣缸、后氣缸、手爪、連接法蘭；左回轉機構和右回轉機構的上端分別通過直線導軌副與本體連接，左回轉機構的右側面與前氣缸連接，右回轉機構的左側面與后氣缸連接，前氣缸和后氣缸分別用螺釘固定住本體下方，左翻轉機構通過螺釘與左回轉機構連接，右翻轉機構通過螺釘與右回轉機構連接，手爪分別安裝在左翻轉機構和右翻轉機構的減速機輸出軸上，連接法蘭用螺釘固定住本體上。

所述的左回轉機構中的回轉電機通過螺釘固定在滑座上通過聯軸器與回轉軸聯接，回轉軸通過圓錐滾子軸承支承在滑座上并通過鎖緊螺母固定，回轉座上端通過螺釘與回轉軸連接。

所述的左翻轉機構中的翻轉電機通過螺釘固定在回轉座中間隔板上，并通過聯結軸與減速機的輸入軸聯結，減速機通過螺釘固定住回轉座下端。

本發明采用上述技術方案后能達到以下有益效果：左回轉機構和右回轉機構能夠自動回轉選擇不同手爪對多品種的工件進行抓取，左旋轉機構和右旋轉機構能自動完成工件任意姿態回轉。本裝置有效降低工人勞動強度，提高工作效率，且方便經濟、安全可靠、便于維護。

附圖說明