[發明專利]一種自動夾取的機械手及其控制方法

在審

• 申請號: 202011111698.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112223339A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 束小虎;楊平;金海;許衛紅;陳長紅
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司;國網江蘇省電力有限公司鹽城市大豐區供電分公司;大豐隆盛實業有限公司
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J9/16
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 范佳晨

本發明公開了一種自動夾取的機械手及其控制方法，所述機械手包括控制器、兩個機械爪、夾取保護裝置、固定外殼和氣缸；所述氣缸安裝在固定外殼內，所述兩個機械爪通過動力轉換裝置與氣缸相連，所述夾取保護裝置安裝在固定外殼上，所述紅外傳感器安裝在機械爪上，所述測距傳感器安裝在固定外殼上，通過控制器對紅外線傳感器和測距傳感器信號檢測，對機械手進行自動化控制。

技術領域

本發明屬于電氣技術領域，涉及到一種自動夾取的機械手及其控制方法。

背景技術

機械手是機械自動化系統中常用的裝置，用來搬運移動物體，或者給所需加工的工架進行加持固定，具有使用方便，結構簡單，適用性好等優點，機械爪按爪的數量可分為雙爪、三爪和多爪，按驅動方式可分為電機驅動，氣缸驅動，一般機械爪零件較多，結構較為復雜，且容易在工作時無法對物體的體積進行判斷是否能夠夾取，為此，我們提出一種自動夾取的機械手。

發明內容

為解決上述問題，本發明一種自動夾取的機械手及其控制方法，所述機械手能夠能夠檢測與物體之間的具體，通過紅外線傳感器檢測待夾取的物體是否完全進入機械手內，控制精準，自動化要求高。

本發明具體為一種自動夾取的機械手，所述機械手包括控制器、兩個機械爪、夾取保護裝置、固定外殼和氣缸；所述氣缸安裝在固定外殼內，所述兩個機械爪通過動力轉換裝置與氣缸相連，所述夾取保護裝置安裝在固定外殼上，所述紅外傳感器安裝在機械爪上，所述測距傳感器安裝在固定外殼上。

進一步的所述控制器接入交流電源220V，所述控制器的正面為觸摸屏控制界面，所述控制器的背面包括電源輸出端、脈沖輸出端、數字量輸出端、數字量輸入端和模擬量輸入端；所述電源輸出端能夠輸出220V的交流電源，所述模擬量輸入端能夠接收4至20mA的電流信號。

進一步的所述機械爪安裝在動力轉換裝置上，所述動力轉換裝置能夠將氣缸伸縮方向的作用力轉化為旋轉方向的作用力。

進一步的所述測距傳感器安裝在機械爪之間的固定外殼上，所述測距傳感器能夠檢測到與所夾取物體之間的距離，所述測距傳感器包括信號接收端，并通過連接線與控制器的模擬量輸入端電性相接。

進一步的所述紅外傳感器安裝在機械爪的爪尖上，所述紅外傳感器通過連接線與控制器的數值量輸入端電性相接。

進一步的所述氣缸的底部安裝了換向閥，換向閥接入壓縮氣體，所述換向閥包括電磁線圈，所述電磁線圈通過連接線與控制器的數字量輸出端電性相接。

進一步的所述夾取保護裝置包括伺服電機和旋轉桿，所述伺服電機包括電源輸入端和脈沖輸入端，所述電源輸入端通過連接線與控制器的交流電源220V電性相接，所述脈沖輸入端通過連接線與控制器中脈沖輸出端電性相接，所述旋轉桿一端安裝在伺服電機的轉軸上，旋轉桿另一端安裝了擋輪，與機械爪的側面接觸。

本發明包括一種一種自動夾取的機械手的控制方法，步驟如下：

步驟1；將機械手固定在機械臂上，機械臂由工作人員進行手動控制

步驟2：在控制器的觸摸屏上設置夾取保護裝置的初始位置參數和固定參數，將機械爪復位至初始位置；

步驟3：在控制器的觸摸屏上設置機械手夾取物體的距離；

步驟4：當物體進入機械爪的夾取范圍后，測距傳感器檢測到與物體之間的距離達到所設參數時，導通紅外線傳感器；

步驟5：當紅外線傳感器未檢測到物體時，表示該物體可以由此機械手抓取，導通換向閥，在氣缸中通入壓縮氣體，機械爪對物體表面進行抓取；

步驟6：根據機械爪對物體抓取的情況，根據控制器的觸摸屏上設置夾取保護裝置的固定參數，對機械爪進行固定，防止機械爪在抓取的過程中出現脫落現象；