[發明專利]一種多指協同式末端搬運執行器

在審

• 申請號: 202111387622.0
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114029986A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 劉送永;陳振宇;江紅祥;姚瑤;劉后廣;孟德遠;崔新霞;顧聰聰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02;B25J15/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 馬嚴龍

本發明公開了一種多指協同式末端搬運執行器，包括機器人雙電機驅動系統、吸盤系統、靈巧手機構等。所述多指協同式末端搬運執行器雙電機驅動系統包括兩臺中心對稱電機，電機分別與對應的絲桿通過聯軸器相連，絲桿的另一端通過支撐座與連接板相連；所述靈巧手結構具包括第一指節、第二指節、第三指節。其中第一指節的轉動為可控的主自由度，通過耦合連桿機構推動第二指節、第三指節旋轉。多個靈巧手連接在安裝板上。可實現多指對物體的抓取。所述吸盤通過鋁型材角鋁安裝在安裝板上。在鋁型材上裝有應變片，來測量夾持物體的質量，從而精準輸出所需夾持力。所述多指協同式末端搬運執行器質量輕、能夠更好適用物體的形狀，更好的適用于不同工況。

技術領域

本發明涉及物件搬運領域，尤其涉及一種多指協同式末端搬運執行器。

背景技術

在工業設備生產的過程中，產品的夾持搬運是其重要環節，其作業質量的好壞直接關系到生產的速度和效率，從而最終影響市場價格和經濟效益。在傳統物流作業模式中，人力搬運耗時較長，人員工作強度較大，同時人員分揀效率相對較低、錯誤率相對較高，不能滿足電子物流作業多品類、大批量的特征。

我國對生產物流的統計，機械工廠每生產1噸成品，需進行252噸次的裝卸搬運，其成本為加工成本的15.5％。生產注定伴隨著物料搬運，物料搬運重量常常是產品重量的數倍，甚至數十倍。在美國，裝卸搬運費用占總成本的20—30％；德國企業物料搬運費占營業額的1/3；日本物料搬運費占GDP的10.73％。在我國，鐵路運輸的始發地和目的地裝卸作業費大致占運費的20％左右，船運占40％左右。

目前大多數搬運采用人工搬運，勞動強度大、消耗時間長，且具有一定的危險性。這種工作方式的搬運效率很低，并且搬運工人也不愿意在工廠進行簡單的機械的重復性勞動。另一方面，現在的倉庫中貨物大部分是體積大、重量大、表面臟，倉庫的工作環境較差，不利于人們工作，如在工廠的生產車間中許多的零件上面沾滿了油污，有的零件上面還存留一些毛刺，不利于人工搬運。同時，倉庫中貨物擺放也需要消耗相當的一部分人力，效率不高。這些存在的問題進一步推動工業機器人的引入與發展，采用固定式機械臂協助生產，傳統機械臂搬運結構大多采用恒力機構，不考慮所搬運物件的性質，容易損壞物件。降低企業效益。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種多指協同式末端搬運執行器，提供一種減輕了工人的勞動強度，提高了搬運效率，對物體適應性更好，以及更輕巧的末端執行器。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多指協同式末端搬運執行器，其特征在于：包括連接板、安裝板、靈巧手機構；連接板的底部兩端各設有一個安裝板，一個靈巧手機構設置于一塊安裝板上，兩個靈巧手機構抓取方向相對設置；靈巧手機構包括伺服電機、減速器、減速器聯軸器、推桿、多個靈巧手指、底座和長桿；安裝板沿長度方向設置多個底座，長桿穿過多個底座，長桿可相對于底座轉動，每個底座上對應一個靈巧手指；伺服電機輸出軸與減速器相連，減速器伸出軸通過減速器聯軸器與長桿相連；長桿帶動安裝板上多個靈巧手指同步活動；靈巧手指包括靈巧手驅動軸、第一指節、第二指節、第三指節、第二銷軸、第三銷軸、推桿、第一指節驅動軸和第二指節驅動軸；第一指節一端通過第一銷軸與安裝板連接，另一端通過第二銷軸與第二指節連接，第二指節另一端通過第三銷軸與第三指節連接；靈巧手驅動軸一端與長桿固定連接，另一端與推桿活動連接，推桿另一端與第一指節活動連接；第一指節上開設有兩個限位槽，第一指節驅動軸兩端通過銷軸限位于限位槽內；第二指節上靠近第三指節處開設有一個限位槽，第二指節驅動軸一端通過銷軸與第一指節上靠近第二指節的一端活動連接，第二指節驅動軸另一端通過銷軸限位于第二指節的限位槽內；推桿帶動第一指節、第二指節和第三指節轉動，從而夾持物體。

作為本發明進一步優選，還包括吸盤機構；所述吸盤機構包括：鋁型材、角鋁和海綿吸具接頭；鋁型材連接于連接板底部，兩個角鋁連接于鋁型材兩側，海綿吸具接頭連接于鋁型材和角鋁下方。

作為本發明進一步優選，所述吸盤機構還包括海綿；海綿上開設有對應孔，海綿吸具接頭穿過對應孔。