[發明專利]一種用于定向放置鞋底的機械手及其工作方式

在審

• 申請號: 201710482156.1
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107259715A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 闕凱
• 申請（專利權）人: 泉州佰桀智能制鞋設備研究院有限公司
• 主分類號: A43D111/00
• 分類號: A43D111/00;B25J9/00;B25J19/02
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所35213
• 代理人: 方傳榜,俞蘭周

1.一種用于定向放置鞋底的機械手，其特征在于：包括支架和二維數控滑臺，所述二維數控滑臺水平倒立地掛設于所述支架，二維數控滑臺的滑臺豎直朝下地設置有一升降機構，所述升降機構的下端設有一可水平轉動的旋轉機構，該旋轉機構豎直連接有一第一連接桿，所述第一連接桿的下端通過轉軸可豎直轉動地樞接有一第二連接桿并配設有使第二連接桿轉動的第二伺服電機，所述第二連接桿的下端設有一安裝板，該安裝板的下端面設有一真空吸盤；還包括用于控制該機械手動作的控制器，該控制器設有用于獲取鞋底3D影像的3D圖像傳感器。

2.如權利要求1所述的一種用于定向放置鞋底的機械手，其特征在于：所述升降機構為電動伸縮桿，所述旋轉機構為第一伺服電機，所述第一伺服電機豎直朝下地設置于電動伸縮桿的下端，所述第一連接桿的上端連接于所述第一伺服電機的輸出軸。

3.如權利要求1所述的一種用于定向放置鞋底的機械手，其特征在于：所述3D圖像傳感器豎直朝下地設置于安裝板。

4.如權利要求1所述的一種用于定向放置鞋底的機械手，其特征在于：所述二維數控滑臺包括第一絲桿滑臺和第二絲桿滑臺，該第一電動絲桿滑臺包括所述第一滑塊，第二電動絲桿滑臺包括所述滑塊，所述第一電動絲桿滑臺水平倒立地掛設于所述支架，所述第二電動絲桿滑臺水平倒立地設置于所述第一滑塊，并且第二電動絲桿滑臺與第一電動絲桿滑臺相垂直。

5.一種如權利要求1所述的用于定向放置鞋底的機械手的工作方式，其特征在于：包括以下步驟：（1）通過所述控制器將該機械手移動至收集桶的正上方，通過3D圖像傳感器獲取若干堆放于收集桶內的鞋底的3D影像；（2）所述控制器根據3D影像鎖定其中一個處于上層的鞋底，并計算出所述二維數控滑臺、升降機構、旋轉機構以及第二伺服電機的運行參數；（3）所述控制器根據計算出的運行參數操控該機械手動作，使真空吸盤吸附于鞋底的正面中心位置處；（4）所述控制器根據計算出的運行參數操控該機械手動作，將真空吸盤吸附住的鞋底按規定擺正，并將鞋底定向放置于組裝生產線上，然后將該機械手復位；（5）重復步驟（1）至步驟（4）。

6.根據權利要求5所述的用于定向放置鞋底的機械手的工作方式，其特征在于：所述步驟（2）中，以鎖定的鞋底正面中心位置作為原點，建立一個空間直角坐標系，該空間直角坐標系的z軸垂直于鞋底正面，x軸沿鞋底長度方向延伸，y軸沿鞋底寬度方向延伸；建立一個以所述真空吸盤中心位置作為起點且方向與真空吸盤朝向相重合的單位射線，計算出該單位射線的起點和終點在所述空間直角坐標系的坐標；所述步驟（3）中，所述控制器控制所述二維數控滑臺、升降機構和第二伺服電機使該機械手動作，使單位射線重合于z軸的正半軸，并且單位射線指向原點；然后通過控制器控制使單位射線沿z軸方向朝原點移動，直至起點與原點重合，此時真空吸盤將鞋底牢牢吸附；所述步驟（4）中，所述控制器內根據預設的定向放置方式建立有世界坐標系，所述控制器控制該機械手動作，調整動態空間直角坐標系的朝向，使動態空間直角坐標系的三軸方向與世界坐標系的三軸方向相同，從而將鞋底按預設的定向放置方式進行擺正，最后將鞋底搬運至組裝生產線上。