[發明專利]鉸支架驅動的粘膠抓取裝置

在審

• 申請號: 201710242106.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106904434A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 許楊劍;潘常良;許雷;韓威;李攀磊;唐哲韜;趙帥;王效貴;梁利華
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 林蜀

技術領域

本發明涉及一種物料抓取裝置，特別涉一種鉸支架驅動的粘膠抓取裝置。

背景技術

常見的物料抓取方式有機械手、真空吸盤等，但這些常用技術存在若干缺陷。機械抓手通過對各機械零件的精確控制來實現對物件的夾持動作，要實現這一動作需要對物件接觸表面進行機械“擠壓”，該缺陷也限制了機械抓手對易碎、易損物件的夾持。真空吸盤在抓取物件的時候也有諸多的限制，如真空吸盤的應用要求待抓取物件表面光滑、干燥、潔凈，這也限制了真空吸盤的應用。

柔性膠體是一種自粘性的硅膠，既有硅膠化學性質穩定、機械強度強、彈性高等優點，又擁有較強自粘性，不易產生開裂、脫膠的現象。另外，亦可選擇熱塑性聚氨酯橡膠作為柔性膠體，該材料類似于玩具“粘粘手”的材料，具有高彈性、高韌性、高強度、高粘度的性能。

發明內容

為解決現有技術的不足，提供一種鉸支架驅動的粘膠抓取裝置，這種抓取裝置結構合理，抓取方便。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

鉸支架驅動的粘膠抓取裝置，包括絲杠，絲杠上端設有連接盤，在絲杠上通過螺紋連接有上螺母和下螺母，上、下螺母與驅動裝置連接，兩支第一鉸支桿與上螺母驅動裝置外殼鉸接，兩支第二鉸支桿上端分別與第一鉸支桿末端鉸接，兩支第二鉸支桿的中部與下螺母驅動裝置外殼鉸接，粘膠兩端與兩支第二鉸支桿的下端固定連接，絲杠下端固定有頂盤。

上述的鉸支架驅動的粘膠抓取裝置，上螺母、下螺母的驅動裝置包括第一蝸桿，第一蝸桿與電機輸出軸連接，第一蝸桿與第一蝸輪配合，第一蝸輪的軸心處固定有第二蝸桿，第二蝸桿與第二蝸輪配合，第二蝸輪的內端面為螺紋結構，第二蝸輪的內端面與絲桿螺紋連接。

第二蝸輪即與絲杠螺紋連接的螺母，通過第二蝸輪在絲杠進行旋轉，使蝸輪在絲杠上下移動，從而第二鉸支架的下端張開或收攏，進而使得粘膠對物料進行粘附或脫離。

而頂盤可對粘膠進行頂壓，方便物料與粘膠的脫離。

本發明通過柔性的粘膠對物料粘結實現抓取目的，粘膠與物料之一的剛度增加1倍，需要的分離力會增加8倍。當粘膠被鉸支架撐開，增加了粘膠的剛度，可實現對物體的強力粘結，使物料不會輕易掉落。當需要物體粘膠脫離時，先利用較小的力讓粘膠和物體的兩端部位脫開，然后利用裂紋的非穩態擴展，使粘膠和物體由兩端向中間慢慢脫離，直至完全脫離。本發明粘接方便、可靠，脫離快捷。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖。

圖2為本發明側面結構示意圖。

圖3為本發明螺母驅動裝置結構示意圖。

圖4為本發明螺母驅動裝置的俯視圖。

圖中標記為：1連接盤，2絲杠，3上螺母，31電機，32第一蝸桿，33第一蝸輪，34第二蝸桿，35第二蝸輪，36第二蝸輪的螺紋內端面，37外殼上用于和鉸接桿進行鉸接的凸柱，4下螺母，5頂盤，6粘膠，7第二鉸接桿，8第一鉸接桿。

具體實施方式

參照附圖，鉸支架驅動的粘膠抓取裝置，包括絲杠2，絲杠上端設有與連接盤1，連接盤用于和移動機械臂連接，在絲杠上通過螺紋連接有上螺母和下螺母，上螺母、下螺母的驅動裝置包括第一蝸桿32，第一蝸桿與電機31輸出軸連接，第一蝸桿與第一蝸輪33配合，第一蝸輪的軸心處固定有第二蝸桿34，第二蝸桿與第二蝸輪35配合，第二蝸輪的內端面36為螺紋結構，第二蝸輪的內端面與絲桿螺紋連接，第二蝸輪即為螺母。兩支第一鉸支桿8與上螺母驅動裝置外殼鉸接，兩支第二鉸支桿7上端分別與第一鉸支桿末端鉸接，兩支第二鉸支桿的中部與下螺母驅動裝置外殼鉸接，粘膠6兩端與兩支第二鉸支桿的下端固定連接，絲杠下端固定有頂盤5。

當需要搬運物體時，上螺母由電機驅動后沿絲杠往下移動，下螺母因自鎖保持不動，第二鉸支桿下端張開，從而使得粘膠被拉伸，粘膠被拉伸后其剛度隨之變大，機械臂驅動整體向下黏住物料，由于粘膠的剛度已被擴大，所以粘結力大大增加，從而使物體被黏住后不會輕易往下脫落發生事故。

當需要卸載物體時，下螺母保持不動，上螺母在電機和蝸輪蝸桿的驅動下向上移動，此時第二鉸支桿下端距離變小，原本被拉伸的粘膠放松，此時物體仍粘結在粘膠上。再控制上、下兩個螺母一起以相同的速度往上移動，此時粘膠和物體的兩端先脫離，在粘膠兩端持續上升的過程中，由于裂紋的非穩態擴展，粘膠和物體由兩端緩慢往中間脫離，直至全部脫離完畢，其中的托盤在粘膠兩端往上升的過程中，頂住粘膠中間部分，使裂紋能夠更好的擴展。至此，搬運機構的單次工作完畢，可根據實際需要循環往復上述搬運工作。