[發明專利]鑄造機器人內外兩用式自適應抓手

有效

• 申請號: 201711003876.1
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107553516B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王成軍;竇海石;郭永存;沈豫浙;余漢偉
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02;B25J15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鑄造機器人內外兩用式自適應抓手，包括可伸縮中心軸、上伸縮桿、下伸縮桿和板式夾爪。可伸縮中心軸通過連接法蘭安裝到鑄造機器人手部的末端法蘭上，每個板式夾爪與可伸縮中心軸之間通過上伸縮桿、下伸縮桿獨立連接與控制，調節板式夾爪的徑向距離和角度，可自動適應被抓取工件的內表面或外表面，可實現對工件的有效貼合式夾緊。本發明能滿足鑄造機器人對中空工件的抓取需求，且同時具有內撐式夾緊和外壓式夾緊兩種夾緊抓取功能，還能同時滿足圓柱和圓臺兩種表面工件的自適應抓取作業要求，具有結構簡單、重量輕、穩定性好、安全性高、自適應性強、操作維護簡便等優點，降低了操作人員的勞動強度和生產成本。

技術領域

本發明屬于工業機器人設備技術領域，特別涉及一種鑄造機器人內外兩用式自適應抓手。

背景技術

工業機器人高度的柔性化能夠滿足現代化綠色鑄造生產中的各種特殊要求，鑄造生產采用機器人，不僅可把操作工人從繁重、單調的體力勞動中解放出來，節約勞動力，而且還是提高鑄件生產效率、制造精度和質量、實現鑄造生產機械化、自動化及文明化的重要手段。鑄造機器人不僅可用于壓鑄、精鑄生產中的鑄件搬運和傳送，還可用在砂型鑄造的造型、制芯、下芯、澆注、清理以及檢驗等工序中。而鑄造機器人執行取芯、組芯、下芯和搬運等作業任務時，除機器人本體外，作為末端執行器的機器人抓手便成為重要的關鍵設備。在中大型鑄件的生產中，澆口杯、砂芯組件和鑄件的尺寸、重量都比較大，執行取芯、組芯、下芯、澆注和搬運作業難度大，要求高。目前，現有機器人抓手多為外夾式，其主要特點為從外部夾持工件，抓手的尺寸相對比較大。尤其是針對類似澆口杯等中空類工件，執行抓取任務時沒有合適的機器人抓手，尤其是缺少既能從外部夾緊工件，也可以從工件內部撐緊工件的機器人抓手；更沒有能夠同時滿足圓柱和圓臺表面的工件抓取的自適應機器人抓手。

針對鑄件抓取中存在的問題，現有專利文獻也提出了一些解決方案。申請號為201621329359.4的中國專利公開一種小型內撐式啟動機械手，包括滑塊、導向套、基座和均勻布置的連桿和卡爪，利用小型氣缸伸縮缸的伸縮帶動滑塊和連桿上下移動，驅動卡爪張緊和放松，但三個卡爪與工件之間只能實現點接觸，卡爪與工件內表面的接觸面積過小，容易對工件夾持點造成損傷，不適合抓取澆口杯或中空砂芯組件或材質較軟的鑄件。申請號為201520758016.9的中國專利公開一種環形物件抓取機械手，包括抓取機構、抓取移動機構和抓取驅動機構，抓取驅動機構通過驅動多個抓取爪，使多個所述抓取爪的撐開端同時向外旋轉并在環形物件的內環內撐開從而實現對環形物件的抓取，抓取爪于工件之間屬于剛性接觸，主要適合線盤和輪胎的抓取，不適合澆口杯、中空砂芯等工件的抓取。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種鑄造機器人內外兩用式自適應抓手，能夠用于鑄造機器人針對中大型鑄件在鑄造成型過程中執行取芯、組芯、下芯和搬運等作業時對工件進行抓取，且同時具有內撐式夾緊和外壓式夾緊兩種夾緊抓取功能，還能同時滿足圓柱和圓臺兩種表面工件的自適應抓取作業要求，提高鑄造生產的作業效率、穩定性和安全性，降低勞動強度和生產成本，可克服現有技術的缺陷。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。