[發明專利]一種多功能機械手末端復合吸夾機構及方法

有效

• 申請號: 201710890731.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107414876B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 王飛;裴精精;丁亮;程棟梁;趙福臣;劉振;譚勝龍;于振中;李文興;董事
• 申請（專利權）人: 合肥哈工慧揀智能科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本發明公開了一種多功能機械手末端復合吸夾機構及方法，包括主臂、夾板、夾取支撐板、吸力器、吸力支撐板、伸出臂、吸力氣缸和夾取氣缸；所述夾取氣缸的一端鉸接在主臂的首端上，另一端鉸接在夾板末端上，所述夾板的首端沿主臂的長度方向滑動，所述夾取支撐板的一端鉸接在主臂的末端上，另一端鉸接在夾板的末端，所述伸出臂的一端固定在主臂上，另一端鉸接在吸力器上，所述吸力氣缸的一端鉸接在主臂上，另一端鉸接在吸力支撐板的首端，所述吸力支撐板的末端鉸接在固定在吸力器上。本發明根據具體的使用環境決定機械臂末端抓取機構對目標物體采用吸取或抓取方式，可以更好地適應不同場景和具有不同屬性、不同尺寸的物體的抓取任務。

技術領域

本發明涉及一種機器人機械手，尤其涉及的是一種多功能機械手末端復合吸夾機構及方法。

背景技術

在生產生活中，機械手被用來代替人類從事繁重的抓取和搬運工作，因此被廣泛應用于各種工業制造、碼頭搬運和倉儲物流等領域。

目前機械手多是采用一套執行機構實現對單一物體的抓取動作，顯著降低了機械手的應用范圍。一般的解決方法是通過快換夾具實現面向對象的多樣性，但這種方法無形中增加了設備成本，降低了設備的工作效率和利用率，增加了人類的勞動強度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種多功能機械手末端復合吸夾機構及方法，實現了多種姿勢的吸抓作業。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括主臂、夾板、夾取支撐板、吸力器、吸力支撐板、伸出臂、吸力氣缸和夾取氣缸；所述夾取氣缸的一端鉸接在主臂的首端上，另一端鉸接在夾板末端上，所述夾板的首端沿主臂的長度方向滑動，所述夾取支撐板的一端鉸接在主臂的末端上，另一端鉸接在夾板的末端，所述伸出臂的一端固定在主臂上，另一端鉸接在吸力器上，所述吸力氣缸的一端鉸接在主臂上，另一端鉸接在吸力支撐板的首端，所述吸力支撐板的末端鉸接在固定在吸力器上。

所述夾板的首端鉸接設有滑塊，所述主臂沿長度方向設置直線導軌，所述滑塊沿直線導軌滑動。通過滑塊和直線導軌配合使用實現了夾板沿主臂的移動。

所述吸力器包括外殼、吸桿和吸頭，所述吸頭固定在吸桿的首端，所述吸桿內設有通孔，所述吸頭連通吸桿，所述外殼的內壁設有凸起端，所述吸桿具有臺階部，所述吸桿的臺階部卡持在所述外殼的凸起端。

所述吸力器的外殼內設有柔順調整機構，所述柔順調整機構包括承重端蓋和加持器，所述加持器包括固定外圈和浮動內圈，所述固定外圈夾持并固定在承重端蓋與外殼的凸起部的外端面之間，所述浮動內圈通過帶有開口的片狀結構套套設在固定外圈內，所述吸桿依次穿設在浮動內圈和承重端蓋內并固定在浮動內圈上。

片狀結構套的材質可選擇具有變形能力的塑料件、薄型鋼件，由于材料特性和尺寸比例的作用，柔順調整機構具有沿其端面所在平面的平動和轉動的三個自由度。

作為本發明的優選方式之一，所述浮動內圈與承重端蓋和外殼的凸起端之間分別設有萬向球軸承。以提高浮動內圈的軸向負載能力。

作為本發明的優選方式之一，所述吸桿通過螺紋連接在浮動內圈內，所述吸桿的臺階部與外殼的凸起端之間設有萬向球軸承。用于降低吸桿微動時的摩擦阻力。

作為本發明的優選方式之一，所述承重端蓋和加持器的固定外圈依次通過螺釘固定在在外殼的凸起部上。實現緊固連接。

作為本發明的優選方式之一，所述承重端蓋的中心處開設內孔，所述吸桿穿套在所述內孔內，所述內孔的孔徑大于吸桿的外徑。內孔略大于吸桿的外徑，為吸桿預留微動的空間并起到限位作用。

一種復合吸夾的方法，使用如多功能機械手末端復合吸夾機構。

具體方法如下：

所述夾取氣缸縮短到極限位置且吸力氣缸伸長到極限位置時，吸力器正向伸出，實現正吸；