[發明專利]一種拆跺機器人夾持裝置及方法

在審

• 申請號: 202310003917.6
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN116573425A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 常晶媛;李玉昆
• 申請（專利權）人: 秦皇島燕盛智能科技有限公司
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00;B25J13/00
• 代理公司: 深圳樹賢專利代理事務所(普通合伙) 44705
• 代理人: 謝遷

1.一種拆跺機器人夾持裝置，包括裝置主體(1)，其特征在于：所述裝置主體(1)包括機架(2)、安裝于機架(2)上方的控制機構(3)及多組對稱設于機架(2)兩端的夾持組件(4)，所述機架(2)下端設有距離傳感器(5)，所述控制機構(3)分別與夾持組件(4)、距離傳感器(5)電連接。

2.根據權利要求1所述的一種拆跺機器人夾持裝置，其特征在于：所述控制機構(3)包括中央控制器(31)、用于控制夾爪(41)松緊的換向閥、用于保持夾持壓力的互鎖閥，所述中央控制器(31)分別與換向閥、互鎖閥連接，所述中央控制器(31)與距離傳感器(5)連接，所述互鎖閥與各組夾持組件(4)連接。

3.根據權利要求1所述的一種拆跺機器人夾持裝置，其特征在于：所述夾持組件(4)包括用于夾緊或放松貨物的夾爪(41)、用于推動夾爪(41)運動的液壓缸(42)及用于截止液壓油流量的開關閥，所述夾爪(41)與液壓缸(42)連接，所述液壓缸(42)與開關閥連接，所述開關閥與互鎖閥連接。

4.根據權利要求1所述的一種拆跺機器人夾持裝置，其特征在于：所述控制機構(3)還設有用于調節液壓油流量大小的調節組件，所述調節組件分別與中央控制器(31)、換向閥連接。

5.一種拆跺機器人夾持方法，其特征在于：各夾爪(41)獨立受液壓缸(42)控制，用壓力實現力的調節，夾持過程夾爪(41)可以非同步運行去適應多種貨物袋的形狀，提升過程可以通過分配各夾爪(41)的力來保證水平提升貨物，實現高效穩定夾持，包括以下步驟：

S1：工廠進貨后，確定每袋貨物重量G，以堆疊形式將貨物放置于拆垛區進行拆垛；

S2：根據上述待拆貨物堆疊形式確定下爪坐標A，根據貨物重量換算出單個夾爪(41)所需要的夾持壓力P：

計算壓力P：P＝G/(FNS)

式中，G表示貨物重力，F表示摩擦系數，N表示夾爪(41)數量，S表示液壓缸(42)的截面積。

S3：碼垛機器人的機械臂移動到貨物袋上并對準，夾爪(41)向下運動，到達坐標A，此時夾爪(41)已經插入貨物袋間隙；

S4：換向閥切換到右位，來控制液壓缸(42)進行收縮；

S5：夾爪(41)同液壓缸(42)推桿收縮加緊貨物，若均到達相同夾持力，且壓力達到設定值P跳轉到S8，否則到下一條；

S6：各級液壓缸(42)進口油路共用，根據最小阻力原則，分配各個缸壓力，使得沒有貼合的夾爪(41)繼續收縮，最后整體收縮完成，夾爪(41)此時加緊貨物；

S7：換向閥切換到中位，互鎖閥保持加緊力不變提升貨物；

S8：根據貨物類型設定夾持平穩度要求，設定本次前后傾角在不大于X₀的區間內，提升貨物離開地面時，位于機架(2)下端前后的兩個距離傳感器(5)測量出前后距離a、b,通過計算得出所需增加壓力P_增,從而控制各抓工作情況，計算過程如下：

先計算X＝tan^(-1)((a-b)/l)，

當XX₀到S10，

當XX₀，P_增＝(X-X₀)×4％

如圖3所示，式中，a表示前方機架(2)到貨物的垂直距離，b則是后方機架(2)到貨物的垂直距離，l表示前后夾爪(41)之間的水平距離。

S9：X大于0時，說明往前傾斜，開關閥關閉后面的液壓缸(42)，前部分液壓缸(42)繼續工作加緊貨物，壓力增加P_增；X小于0時，說明往后傾斜，電磁開關閥關閉前面的液壓缸(42)，前部分液壓缸(42)繼續工作加緊貨物，壓力增加P_增；

S10：提升貨物到達傳送帶或目的地，換向閥切換到左側放下貨物；

S11：判斷是否完成本次拆垛，未完成則更新坐標A，跳轉到S4，繼續則機械臂運行到下一個貨物上方進行下一輪夾持；

S12：結束本次進程。