一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械手，具體是一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于物料高度發(fā)生變化的問題一般采用人工上料或者采用摩擦上料的辦法。人工上料的方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、節(jié)奏慢；已經(jīng)不能適應(yīng)自動(dòng)化的需求；采用摩擦上料的辦法一般用于后續(xù)動(dòng)作與上料機(jī)構(gòu)之間沒有大距離的移動(dòng)，且在高度不能發(fā)生變化的上料方式；對(duì)于后續(xù)動(dòng)作與上料機(jī)構(gòu)之間有較大的高度差異或者兩者之間有較遠(yuǎn)的不連續(xù)距離時(shí)，基本上不能采用摩擦上料的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決由于自動(dòng)化送料過程中，隨著物料的輸送，導(dǎo)致物料高度不斷變化而需要調(diào)整機(jī)械手下降高度的問題，而提供一種可以根據(jù)抓取對(duì)象的高度變化，自動(dòng)調(diào)整機(jī)械手下降高度的物料抓取機(jī)械手。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手，包括Z軸運(yùn)動(dòng)軸和與Z軸運(yùn)動(dòng)軸活動(dòng)連接的活動(dòng)機(jī)械臂，Z軸運(yùn)動(dòng)軸與控制系統(tǒng)連接，機(jī)械臂的上方分別設(shè)有高度限制板，與設(shè)置在Z軸運(yùn)動(dòng)軸上的高度位置傳感器相對(duì)設(shè)置；下端分別設(shè)置有吸盤固定板、真空吸盤和設(shè)置在吸盤固定板上的二位三通閥、球形密封裝置、彈簧和壓力傳感器，真空吸盤與二位三通閥連接，彈簧一端與球形密封裝置連接，另一端與壓力傳感器連接。
[0005]所述活動(dòng)機(jī)械臂為3個(gè)，沿Z軸運(yùn)動(dòng)軸圓周方向均勻分布，根據(jù)抓取物料最大位置，通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)機(jī)械臂的位置和夾角，實(shí)現(xiàn)不同大小物料的抓取，當(dāng)3個(gè)機(jī)械臂靠攏在一起時(shí)，抓取的物料尺寸最小，當(dāng)均勻分布時(shí)，抓取的物料尺寸最大。
[0006]所述二位三通閥通過在吸盤內(nèi)形成局部的近似真空產(chǎn)生壓力，使物料吸附在吸盤上。
[0007]所述高度位置傳感器與控制系統(tǒng)連接，根據(jù)物料放置的高度位置調(diào)節(jié)高度限制板的位置。
[0008]所述壓力傳感器與控制系統(tǒng)連接。
[0009]所述控制系統(tǒng)為氣動(dòng)閥或電磁閥，控制Z軸運(yùn)動(dòng)軸上升或下降，為現(xiàn)有技術(shù)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:解決了機(jī)械手抓取對(duì)象單一性的問題，可以通過調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取對(duì)象在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，滿足抓取不同物料大小的要求；在不需要外部加載液壓或氣壓的情況下，通過自適應(yīng)的方式滿足隨著送料過程物料高度的不斷降低，并且可以通過機(jī)械手將物料移動(dòng)到一定高度，一定距離的位置后，將物料放置到合適的位置，不需要外部控制，自動(dòng)根據(jù)目標(biāo)位置的高度放置物料。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明物料抓取機(jī)械手的俯視圖；
圖2為圖1中B-B向剖視示意圖；
圖3為圖1中C-C向剖視示意圖。
[0012]圖中:1.高度限制板2.Z軸運(yùn)動(dòng)軸3.高度位置傳感器4.活動(dòng)機(jī)械臂5.調(diào)節(jié)螺母6.吸盤固定板7.彈簧固定桿8.壓力傳感器9.彈簧10.球形密封裝置11.二位三通閥12.吸盤。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照?qǐng)D1-3，本發(fā)明一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手，由Z軸運(yùn)動(dòng)軸2和通過調(diào)節(jié)螺母5與Z軸運(yùn)動(dòng)軸2活動(dòng)連接的活動(dòng)機(jī)械臂4，活動(dòng)機(jī)械臂4為3個(gè)，沿Z軸運(yùn)動(dòng)軸2圓周方向均勻分布，根據(jù)抓取物料最大位置，通過調(diào)節(jié)螺母5調(diào)節(jié)機(jī)械臂4的位置和夾角，調(diào)節(jié)完成后，擰緊螺母以固定三個(gè)機(jī)械手臂的位置；實(shí)現(xiàn)不同大小物料的抓取，當(dāng)3個(gè)機(jī)械臂4靠攏在一起時(shí)，抓取的物料尺寸最小，當(dāng)均勻分布時(shí)，抓取的物料尺寸最大。Z軸運(yùn)動(dòng)軸2與控制系統(tǒng)連接，控制Z軸運(yùn)動(dòng)軸2上升或下降；機(jī)械臂4的上方分別設(shè)有高度限制板1，與設(shè)置在Z軸運(yùn)動(dòng)軸2上的高度位置傳感器3相對(duì)設(shè)置；高度位置傳感器3與控制系統(tǒng)連接，根據(jù)物料放置的高度位置，控制系統(tǒng)控制高度限制板I沿Z軸運(yùn)動(dòng)軸2上升或下降，調(diào)節(jié)高度限制板I的位置，以達(dá)到適應(yīng)抓取物料的最佳高度；下端分別設(shè)置有吸盤固定板6、真空吸盤12和設(shè)置在吸盤固定板6上的二位三通閥11、球形密封裝置10、彈簧9和壓力傳感器8，二位三通閥11與真空吸盤12連接，通過在吸盤內(nèi)形成局部的近似真空產(chǎn)生壓力，使物料吸附在吸盤上彈簧9設(shè)置在彈簧固定桿7上，其一端與球形密封裝置10連接，另一端與壓力傳感器8連接，壓力傳感器8與控制系統(tǒng)連接。
[0014]工作時(shí)，根據(jù)需要抓取的物料的大小，調(diào)整三個(gè)活動(dòng)機(jī)械臂的位置夾角，然后根據(jù)物料放置的高度位置調(diào)整高度固定板的位置；Z軸運(yùn)動(dòng)軸在氣動(dòng)閥的控制中到達(dá)物料上空，Z軸運(yùn)動(dòng)軸下降，由于壓力的作用導(dǎo)致二位三通閥開啟，吸盤內(nèi)的氣體排出；不斷的壓迫吸盤，當(dāng)控制物料到達(dá)自定位置后，Z軸運(yùn)動(dòng)軸向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸到球形密封裝置，球形密封裝置壓縮彈簧，導(dǎo)致力傳感器閉合，形成控制回路，在力的作用下使壓力傳感器表示穩(wěn)定放置了物料，給信號(hào)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制二位三通閥接通，吸盤不能形成真空，在重力作用下放開物料，物料被放置到合適位置；此時(shí)，整個(gè)物料自動(dòng)抓取過程完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手，其特征是:包括Z軸運(yùn)動(dòng)軸和與Z軸運(yùn)動(dòng)軸活動(dòng)連接的活動(dòng)機(jī)械臂，Z軸運(yùn)動(dòng)軸與控制系統(tǒng)連接，機(jī)械臂的上方分別設(shè)有高度限制板，與設(shè)置在Z軸運(yùn)動(dòng)軸上的高度位置傳感器相對(duì)設(shè)置；下端分別設(shè)置有吸盤固定板、真空吸盤和設(shè)置在吸盤固定板上的二位三通閥、球形密封裝置、彈簧和壓力傳感器，真空吸盤與二位三通閥連接，彈簧一端與球形密封裝置連接，另一端與壓力傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料抓取機(jī)械手，其特征是:所述活動(dòng)機(jī)械臂為3個(gè)，沿Z軸運(yùn)動(dòng)軸圓周方向均勻分布，根據(jù)抓取物料最大位置，通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)機(jī)械臂的位置和夾角，實(shí)現(xiàn)不同大小物料的抓取，當(dāng)3個(gè)機(jī)械臂靠攏在一起時(shí)，抓取的物料尺寸最小，當(dāng)均勻分布時(shí)，抓取的物料尺寸最大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料抓取機(jī)械手，其特征是:所述二位三通閥通過在吸盤內(nèi)形成局部的近似真空產(chǎn)生壓力，將物料吸附在吸盤上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料抓取機(jī)械手，其特征是:所述高度位置傳感器與控制系統(tǒng)連接，根據(jù)物料放置的高度位置調(diào)節(jié)高度限制板的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料抓取機(jī)械手，其特征是:所述壓力傳感器與控制系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料抓取機(jī)械手，其特征是:所述控制系統(tǒng)為氣動(dòng)閥或電磁閥，控制Z軸運(yùn)動(dòng)軸上升或下降。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能自適應(yīng)高度的物料抓取機(jī)械手，包括Z軸運(yùn)動(dòng)軸和與Z軸運(yùn)動(dòng)軸活動(dòng)連接的活動(dòng)機(jī)械臂，Z軸運(yùn)動(dòng)軸與控制系統(tǒng)連接，機(jī)械臂的上方分別設(shè)有高度限制板，與設(shè)置在Z軸運(yùn)動(dòng)軸上的高度位置傳感器相對(duì)設(shè)置；下端分別設(shè)置有吸盤固定板、真空吸盤和設(shè)置在吸盤固定板上的二位三通閥、球形密封裝置、彈簧和壓力傳感器，真空吸盤與二位三通閥連接，彈簧一端與球形密封裝置連接，另一端與壓力傳感器連接。本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取對(duì)象在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，滿足抓取不同物料大小的要求；在不需要外部加載液壓或氣壓的情況下，通過自適應(yīng)的方式滿足隨著送料過程物料高度的不斷降低，并且可以通過機(jī)械手將物料放置到合適的位置。
【IPC分類】B25J11-00
【公開號(hào)】CN104589351
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510026142
【發(fā)明人】劉曉剛, 張棟梁, 葉東, 覃科, 杜春平, 許本勝, 楊正震
【申請(qǐng)人】桂林航天工業(yè)學(xué)院
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日