[發明專利]一種易碎物品夾持機械手及其夾持方法

有效

• 申請號: 202010076107.X
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111230906B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 盧清華;夏定坤;張云志
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02;B25J15/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 霍健蘭;梁瑩

本發明提供了一種易碎物品夾持機械手，其特征在于：包括閉合頁、鉸接在閉合頁兩側的開關頁和轉動驅動裝置；所述轉動驅動裝置分別與兩側開關頁連接，以實現兩側開關頁轉動，從而使兩側開關頁閉合并與閉合頁共同形成用于包圍物品的閉合夾持筒或使兩側開關頁打開形成物品進出開口；所述閉合頁和兩側開關頁的內側均設置有氣囊夾爪；各個氣囊夾爪分別通過氣管與外部充放氣裝置連接。該機械手能夠與易碎物品保持良好的柔軟接觸，具有良好剛性，可提高物品定位穩固程度。本發明還提供一種用于上述易碎物品夾持機械手、能夠與易碎物品保持良好的柔軟接觸、具有良好剛性、可提高物品定位穩固程度的夾持方法。

技術領域

本發明涉及機械手技術領域，更具體地說，涉及一種易碎物品夾持機械手及其夾持方法。

背景技術

隨著技術的發展，越來越多的領域都使用機器人來替代人工進行工業生產，以節省人力成本和減輕工人勞動強度，并提高生產效率和產品質量。在自動化生產中，機械手是生產設備的常用部件之一，可用于夾持物品定位或夾持物品移動。

現階段，對于金屬產品可通過機械手進行剛性夾持，但是若對于易碎物品進行剛性夾持，則操作要十分小心，防止目標物被夾碎，這將大幅增大夾取操作時間和夾取的控制成本。為此，近幾年新興一種柔性手指來對易碎物品進行夾取；但是柔性手指夾取物品后由于缺乏剛性固定，夾持穩定性并未十分理想，尤其是在柔性手指夾持著物品移動時，若移動速度較快則出現物品易于跌落的現象，目前只能以降低移動速度來解決該問題。

發明內容

為克服現有技術中的缺點與不足，本發明的一個目的在于提供一種能夠與易碎物品保持良好的柔軟接觸、具有良好剛性、可提高物品定位穩固程度的易碎物品夾持機械手。本發明的另一個目的在于提供一種用于上述易碎物品夾持機械手、能夠與易碎物品保持良好的柔軟接觸、具有良好剛性、可提高物品定位穩固程度的夾持方法。

為了達到上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現：一種易碎物品夾持機械手，其特征在于：包括閉合頁、鉸接在閉合頁兩側的開關頁和轉動驅動裝置；所述轉動驅動裝置分別與兩側開關頁連接，以實現兩側開關頁轉動，從而使兩側開關頁閉合并與閉合頁共同形成用于包圍物品的閉合夾持筒或使兩側開關頁打開形成物品進出開口；所述閉合頁和兩側開關頁的內側均設置有氣囊夾爪；各個氣囊夾爪分別通過氣管與外部充放氣裝置連接。

本發明夾持機械手將剛性機械指做成具有閉合夾持筒的裝置，然后閉合夾持筒內設置氣囊夾爪；在抓取時首先將機械手的剛性機械指閉合，使物體處于剛性機械指封閉范圍內，然后氣囊夾爪充氣包裹物品。本發明夾持機械手解決了剛性機械爪容易對易碎物品造成破壞和柔性機械爪不能夠在物品抓取以后保持很好穩定性的技術問題。本發明夾持機械手能夠在抓取易碎物品時使其與易碎物品保持良好的柔軟接觸，在抓緊物品時由于夾持機械手外部具有很高的剛性；當應用在物品移動應用場合時，可以在抓緊物品時進行快速移動，將易碎物品移動至目標位置；此外，本發明夾持機械手還適用于僅僅對物品夾持定位而不移動的應用場合，也可提高物品定位的穩固程度。

優選地，所述閉合頁和兩側開關頁均包括擋板和連接在擋板內側的托板；氣囊夾爪承托在托板上，并由擋板和托板共同定位；閉合頁的托板和兩側開關頁的托板共同形成用于避免觸碰物品的容納口。閉合頁和兩側開關頁可有效定位氣囊夾爪，可限定氣囊夾爪的膨脹形狀以有效夾持物品，提高夾持穩定性。

優選地，所述閉合頁的擋板為橫截面呈半圓弧狀的曲面一；兩側開關頁的擋板為橫截面呈四分之一圓弧狀的曲面二；兩側開關頁的擋板分別通過鉸接接頭鉸接在曲面一的兩條側邊上。

優選地，在氣囊夾爪完全充氣狀態下，氣囊夾爪的外側與擋板內側相貼合，所有氣囊夾爪將閉合夾持筒完全填充。

優選地，各個托板分別開設有通氣孔；各個氣管的一端分別與氣囊夾爪連接，另一端穿過通氣孔與外部充放氣裝置連接。