[發明專利]一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人及其搬運夾裝方法

有效

• 申請號: 202011496096.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112621732B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 劉杰
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術大學
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/16;B25J15/06;B25J15/00
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 馮寧

1.一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人，其特征在于，包括：

轉動座，設置在轉動座上的機械臂，以及安裝在機械臂執行端的搬運夾具；

所述搬運夾具包括：固定安裝在機械臂執行端的轉動基座，固定安裝在轉動基座上的夾裝組件，固定安裝在夾裝組件上的多組圖像檢測單元，以及設置在夾裝組件上的吸附裝置；

所述轉動基座包括：固定安裝在機械臂執行端的驅動機構，以及固定安裝在驅動機構輸出端的夾持架；

所述夾裝組件包括：鉸接且對稱安裝在夾持架上的第一抱夾板和第二抱夾板，穿插在夾持架上的夾持連桿組，固定安裝在夾持連桿組上的第一液壓推桿組件，以及固定聯接在第一液壓推桿組輸出端且固定安裝第一抱夾板和第二抱夾板外側的連接軸桿；

所述吸附裝置包括：固定安裝在第一抱夾板和第二抱夾板內部的移位機構，固定連接在移位機構上的夾緊裝置，以及固定設置在夾緊裝置上的吸盤組件；所述移位機構為兩組以上，所述移位機構包括：固定安裝在第一抱夾板和第二抱夾板上的電動推桿，固定設置在第一抱夾板和第二抱夾板上的滑軌組件，以及設置在滑軌組件的伸縮連桿組；所述滑軌組件包括固定安裝在第一抱夾板和第二抱夾板上的滑軌，以及卡接在滑軌且一側固定連接電動推桿輸出端的滑座；進而所述電動推桿帶動滑座在滑軌上移動；滑座滑動時帶動伸縮連桿組和夾緊裝置進行垂直方向的位置調整，使夾緊裝置能夠根據藥型罩的高度進行夾取點的變化；

所述伸縮連桿組包括：鉸接在滑座頂部一側的若干組連桿，以及固定安裝在滑座頂部的第二液壓推桿；所述若干組連桿和所述第二液壓推桿對稱安裝在滑座的兩側，所述若干組連桿的另一端鉸接在夾緊裝置的兩側，所述第二液壓推桿的輸出端固定連接在夾緊裝置的兩側；進而所述第二液壓推桿帶動夾緊裝置在滑座的一側進行升降運動。

2.根據權利要求1所述的一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人，其特征在于，所述夾緊裝置包括：連接在若干組連桿和液壓推桿輸出端的支撐部，嵌合在支撐部內部的氣囊，以及套接在支撐部外側的柔性鉸接板；所述支撐部的一側開設有通口，所述通口上安裝有可供與充氣管插接的法蘭結構。

3.根據權利要求1所述的一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人，其特征在于，所述吸盤組件包括插接在柔性鉸接板上的若干組吸嘴，連通在吸嘴上的真空管，以及設置在吸嘴底部的壓差傳感器，真空管在吸盤上開設有多個抽空口，壓差傳感器從吸嘴的兩側進行壓力差值計算能夠檢測到氣囊對吸嘴的擠壓力以及吸嘴對工件的吸附力的差值，進而控制夾緊裝置對工件表面夾緊力保持穩定的力度輸出值，檢測到吸盤在曲面上是否形成真空吸附狀態。

4.根據權利要求3所述的一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人，其特征在于，所述吸嘴底部設有密封彈性座，所述吸嘴外側套接有柔性吸附罩；所述柔性吸附罩為拋物面圓形結構，所述柔性吸附罩內部為夾層結構；所述密封彈性座對氣囊傳遞過來的擠壓力進阻尼，同時夾取完成后放下工件時氣囊中縮回密封彈性座能夠在氣囊放氣時快速帶動吸嘴向后收縮，帶動吸嘴快速松開工件，使吸盤夾放工件的靈敏性加快；所述柔性吸附罩該夾層的設計可進一步的增加吸嘴與曲面的接觸面積，同時柔性吸附罩可在氣囊的擠壓下與曲面的曲度契合，使柔性吸附罩在抽真空時與曲面閉合，使柔性吸附罩3形成真空狀態。

5.基于權利要求1所述的一種用于藥型罩物料的搬運夾裝機器人的搬運夾裝方法，其特征在于，包括如下工作步驟：

S1、轉動座和機械臂聯動將機械臂執行端的搬運夾具移動至工件的上方；

S2、夾裝組件上的圖像檢測裝置對工件進行掃描進而檢測出工件的位置信息和尺寸信息；

S3、轉動基座根據工件的位置信息調整帶動夾裝組件旋轉對工件碼垛堆對應；

S4、夾裝組件根據工件的尺寸信息調整第一液壓推桿組件的伸縮長度，進而第一液壓推桿組件帶動第一抱夾板和第二抱夾板相對運動，使第一抱夾板和第二抱夾板之間形成的直徑尺寸與工件的直徑尺寸對應，方便夾緊裝置的夾取；

S5、第一抱夾板和第二抱夾板在機械臂的帶動下套接在工件的外部，進而移動機構帶動夾緊裝置向著工件表面移動，從而使吸盤組裝與工件表面吸附；

S6、由于工件為弧形面，進而通過充氣裝置對夾緊裝置中的氣囊進行充氣，氣囊充氣后帶動柔性鉸接板變形，使吸盤組件根據弧形面發生位置變動，同時在充氣過程中氣囊擠壓柔性吸附罩使得柔性吸附罩與弧形曲面更好的貼附，使柔性吸附罩中在夾緊吸附時形成真空狀態，對工件完成夾裝。