[發明專利]一種仿人碼垛機械手及其控制方法

有效

• 申請號: 201610205563.3
• 申請日: 2016-04-03
• 公開（公告）號: CN105751233B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 冀世軍;孫昌瑞;趙繼;胡志清;任勇聰;劉義軍;張祚華
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J9/02;B65G61/00;B65G49/06
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于一種機械手結構，主要用于薄板類零件的碼垛和包裝處理，如玻璃的流水線碼垛過程。

背景技術

薄板類零件在碼垛和包裝時由于其剛性差，強度低，在碼垛時可能由于夾緊力大造成零件變形，或者由于夾緊力小，零件不能按預期目的進行夾持、碼垛。薄板類零件碼垛時主要有人工碼垛、機械碼垛等方式。

以玻璃碼垛過程為例，玻璃人工碼垛時，一方面工人的勞動強度大，另一方面容易對玻璃造成劃傷，從而使玻璃碼垛成品率降低并容易造成人員傷亡。玻璃機械碼垛時主要有水平堆垛機和垂直堆垛機兩種方式。水平堆垛機堆垛一次所需時間較長，容易造成玻璃擦傷；垂直堆垛機雖然擦傷較少，但需要根據玻璃尺寸定做，不同玻璃尺寸所需要的垂直堆垛機不同，因此需要安裝多臺垂直堆垛機，不適合多樣化的發展。且兩種堆垛機都沒有配套的給玻璃鋪紙裝備，很難與兩種堆垛機形成配套裝備。

發明內容

本發明提供一種仿人碼垛機械手及其控制方法，能夠對機械手的運動軌跡進行規劃，模擬人工碼垛過程，并能與其他設備配套以實現薄板類零件碼垛、減少擦傷的目的，提高生產效率。

本發明采取的技術方案是：縱向絲杠裝置與立柱固定連接；曲柄支架I、曲柄支架II與縱向絲杠裝置滑塊固定連接；氣缸支架I、氣缸支架II與縱向絲杠裝置滑塊固定連接，氣缸I與氣缸支架II轉動連接并與連桿I轉動連接，氣缸I與位移傳感器I固定連接，氣缸II與氣缸支架I轉動連接并與連桿II轉動連接，氣缸II與位移傳感器II固定連接，連桿I與曲柄轉動連接并與鏈條式機械手轉動連接，連桿II與曲柄轉動連接并與鏈條式機械手轉動連接，曲柄電機的輸出軸與曲柄電機支架轉動連接，曲柄與曲柄電機的輸出軸固定連接，鏈條支撐軸支架I與曲柄支架I固定連接并與鏈條式機械手固定連接；鏈條支撐軸支架II與曲柄支架II固定連接并與鏈條式機械手固定連接，曲柄電機支架與曲柄支架II固定連接。

本發明所述的鏈條式機械手的結構是：柔性鏈條套與鏈條固定連接，鏈條齒輪通過軸承與鏈條支撐軸轉動連接，連桿塊I、連桿塊II與柔性鏈條套固定連接，連桿塊支架與柔性鏈條套固定連接并穿過連桿塊I、連桿塊II，鏈條與鏈條支撐軸平行安裝，通過齒輪帶動鏈條實現嚙合運動。

本發明所述氣缸I或氣缸II的長度l₄是：其中(x_F,y_F)是氣缸I或氣缸II的安裝位置座標，(E_x′,E_y′)是氣缸I或氣缸II的與連桿I或連桿II的連接點在曲柄旋轉一定角度后的座標，通過氣缸I或氣缸II長度l₄的變化實現連桿塊I或連桿塊II位移軌跡規劃。