一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手的制作方法
【專利摘要】一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，其左夾緊臂（1a）通過右側(cè)的左前支撐桿（5a）及右側(cè)的左后支撐桿（5b）與左半圓錐套（13a）連接，左夾緊臂（1a）的前端安裝有左軸承一（6a）；所述的右夾緊臂（1b）通過其左側(cè)的右前支撐桿（5c）及其左側(cè)的右后支撐桿（5d）與右半圓錐套（13b）連接，右夾緊臂（1b）的前端安裝有右軸承一（6b）；左半圓錐套（13a）和右半圓錐套（13b）的內(nèi)圓面相對、且大口均朝下。可升降支架（10）在左夾緊臂（1a）鉸接處與右夾緊臂（1b）鉸接處的中心的下部固定有立桿（8），立桿（8）的下部連接有向前的與定位柱（7）適配的廣口卡子（9）。該種機械手能自動將抓取的圓形物體自動與目標(biāo)位置對準(zhǔn)放置，且其結(jié)構(gòu)簡單，制作與維護成本低，穩(wěn)定性好、可靠性強。
【專利說明】—種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人技術(shù)的發(fā)展成熟，在工業(yè)生產(chǎn)及競技比賽中經(jīng)常要求機器人完成各種抓取動作，并且還需要將抓取的物體精確放置在規(guī)定的目標(biāo)位置或目標(biāo)設(shè)備的規(guī)定部件上。如需要將圓形物體精確對準(zhǔn)放置于目標(biāo)物質(zhì)或部件上，現(xiàn)有的抓取圓形物體的機械手，其結(jié)構(gòu)是包括中后部鉸接于機器人的可升降支架上的左、右夾緊臂，左夾緊臂的尾端鉸接于氣缸的杠桿上，右加緊臂鉸接于氣缸的杠筒上，左、右夾緊臂的尾端還分別左、右同步桿鉸接，左右同步桿的另一端鉸接于可升降支架上的縱向滑槽中。它通過左右夾住在氣缸的驅(qū)動下夾緊抓取的圓形物體，然后機器人運動至目標(biāo)位置附近，再通過可升降支架將物體的高度對準(zhǔn)目標(biāo)位置，然后氣缸反向驅(qū)動，左右夾緊臂松開抓取圓形的物體即放置在目標(biāo)位置附近。由于機械手沒有自動對準(zhǔn)放置位置的機構(gòu)，對放置位置需要嚴(yán)格對中的情形(如需要將圓形物體放置在精密加工機具上，進行后續(xù)加工)，通常需要反復(fù)加工反復(fù)操作控制機器人，多次放置才能成功，費時費力。也有的機械手通過安置設(shè)置高精度的傳感器，對安裝放置位置進行精密的同步檢測與反饋控制，也能實現(xiàn)自動對準(zhǔn)，放置操作，由于高精度傳感器昂貴、易壞，使得機械手的生產(chǎn)和維護成本提高，同時也降低了機械手的穩(wěn)定性與可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，該種機械手能自動將抓取的圓形物體自動與目標(biāo)位置對準(zhǔn)放置，且其結(jié)構(gòu)簡單，制作與維護成本低，穩(wěn)定性好、可靠性強。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是:一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，包括中后部鉸接于機器人可升降支架上的左、右夾緊臂，左夾緊臂的后端鉸接于氣缸的缸桿上，右夾緊臂的后端鉸接于氣缸的缸筒上，左、右夾緊臂的后端還分別與左、右同步桿鉸接，左、右同步桿的另一端鉸接于可升降支架上的縱向滑槽中；其特征在于:
[0005]所述的左夾緊臂通過右側(cè)的左前支撐桿及右側(cè)的左后支撐桿與左半圓錐套連接，左夾緊臂的前端安裝有左軸承一；所述的右夾緊臂通過其左側(cè)的右前支撐桿及其左側(cè)的右后支撐桿與右半圓錐套連接，右夾緊臂的前端安裝有右軸承一；左半圓錐套和右半圓錐套的內(nèi)圓面相對、且大口均朝下；
[0006]所述的可升降支架在左夾緊臂鉸接處與右夾緊臂鉸接處的中心的下部固定有立桿，立桿的下部連接有向前的與定位柱適配的廣口卡子。
[0007]本發(fā)明的工作過程和原理是:
[0008]在氣缸的作用下左右夾緊臂合攏，可升降支架及物體左前、右前支撐桿上的左軸承一、右軸承一抵緊圓形物體的側(cè)面，同時圓形物體的底部支撐于左前、左后、右前、右后支撐桿上，圓形物體被機械手牢牢抓住。機器人朝著目標(biāo)位置運動，當(dāng)機器人移動至目標(biāo)位置附近并靠近預(yù)設(shè)的定位柱，可升降支架上升直到定位錐套的底面高于定位柱的頂面，機器人向定位柱方向靠攏，廣口卡子卡住定位柱，實現(xiàn)機械手和定位柱的初步對中，可升降支架下降，定位錐套套進定位柱的上部，引導(dǎo)抓取的圓形物體與定位柱進一步精確對中。氣缸缸桿收縮，左右夾緊臂松開，圓形物體即自動對準(zhǔn)精確放置于目標(biāo)位置處。如圓形物體中心帶孔，欲將圓形物體中心孔安裝于定位柱上，則實現(xiàn)定位柱自動對中并插入圓形物體中心孔。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0010]采用廣口卡子及錐套與目標(biāo)位置預(yù)設(shè)的定位柱匹配的機械自適應(yīng)的辦法實現(xiàn)機器人抓取圓形物體并放置位置的自動對中放置。這種機械式自適應(yīng)對中方法既能準(zhǔn)確、可靠、快捷的實現(xiàn)對中；同時其結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，維護方便，也很好的保證了機械手的可靠性和穩(wěn)定性。
[0011]所述的左夾緊臂的前端還連接有向左的大物體左前支撐桿，大物體左前支撐桿的端部固定有左軸承二，左夾緊臂在可升降支架前方部位固定有向左的大物體左后支撐桿，左后支撐桿的端部還固定有向上的左擋板；
[0012]所述的右夾緊臂的首端固定有向右的大物體右前支撐桿，大物體右前支撐桿的端部固定有左軸承二，右夾緊臂在可升降支架前方部位固定有向右的大物體右后支撐桿，右后支撐桿的端部還固定有向上的右擋板。
[0013]這樣，當(dāng)需要抓取更大的物體時，則可由大物體左前、左后、右前、右后大物體支撐桿構(gòu)成的更大面積的支撐架，從底面支撐更大的圓形物體。同時，由左前、右前大物體支撐桿上的左軸承二、右軸承二和左后、右后大物體支撐桿上的擋板從側(cè)面將大圓形物體夾住。而其與定位柱的對中操作和原理與以上的小物體的對中完全一樣。
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例未抓取物體時的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例抓取小物體時的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例抓取大物體時的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2中標(biāo)號15a的為抓取的小物體，圖3中標(biāo)號15b的為抓取的大物體。
【具體實施方式】
[0019]實施例
[0020]圖1-3示出，本發(fā)明的一種具體實現(xiàn)方式是，一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，包括中后部鉸接于機器人可升降支架10上的左、右夾緊臂la、lb，左夾緊臂Ia的后端鉸接于氣缸的缸桿2a上，右夾緊臂Ib的后端鉸接于氣缸的缸筒2b上，左、右夾緊臂la、lb的后端還分別與左、右同步桿3a、3b鉸接，左、右同步桿3a、3b的另一端鉸接于可升降支架10上的縱向滑槽中。
[0021]本例的左夾緊臂Ia通過右側(cè)的左前支撐桿5a及右側(cè)的左后支撐桿5b與左半圓錐套13a連接，左夾緊臂Ia的前端安裝有左軸承一 6a ;所述的右夾緊臂Ib通過其左側(cè)的右前支撐桿5c及其左側(cè)的右后支撐桿5d與右半圓錐套13b連接，右夾緊臂Ib的前端安裝有右軸承一 6b ;左半圓錐套13a和右半圓錐套13b的內(nèi)圓面相對、且大口均朝下；
[0022]本例的可升降支架10在左夾緊臂Ia鉸接處與右夾緊臂Ib鉸接處的中心的下部固定有立桿8，立桿8的下部連接有向前的與定位柱7適配的廣口卡子9。
[0023]本例的左夾緊臂Ia的前端還連接有向左的大物體左前支撐桿11a，大物體左前支撐桿Ila的端部固定有左軸承二 12a，左夾緊臂Ia在可升降支架10前方部位固定有向左的大物體左后支撐桿11b，左后支撐桿Ilb的端部還固定有向上的左擋板12b ；
[0024]本例的右夾緊臂Ib的首端固定有向右的大物體右前支撐桿11c，大物體右前支撐桿Ilc的端部固定有左軸承二 12c，右夾緊臂Ib在可升降支架10前方部位固定有向右的大物體右后支撐桿lld，右后支撐桿Ild的端部還固定有向上的右擋板12d。
[0025]圖1-3為在機器人的可升降支架10上安裝I只本發(fā)明的機械手的情形。但在實際實施中，在機器人的可升降支架10上既可以安裝一只機械手也可以安裝兩只以上機械手。
【權(quán)利要求】
1.一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，包括中后部鉸接于機器人可升降支架(10)上的左、右夾緊臂(la、lb)，左夾緊臂(Ia)的后端鉸接于氣缸的缸桿(2a)上，右夾緊臂(Ib)的后端鉸接于氣缸的缸筒(2b)上，左、右夾緊臂(la、lb)的后端還分別與左、右同步桿(3a、3b)鉸接，左、右同步桿(3a、3b)的另一端鉸接于可升降支架(10)上的縱向滑槽中；其特征在于: 所述的左夾緊臂(Ia)通過右側(cè)的左前支撐桿(5a)及右側(cè)的左后支撐桿(5b)與左半圓錐套(13a)連接，左夾緊臂(Ia)的前端安裝有左軸承一(6a);所述的右夾緊臂(Ib)通過其左側(cè)的右前支撐桿(5c)及其左側(cè)的右后支撐桿(5d)與右半圓錐套(13b)連接，右夾緊臂(Ib)的前端安裝有右軸承一(6b);左半圓錐套(13a)和右半圓錐套(13b)的內(nèi)圓面相對、且大口均朝下； 所述的可升降支架(10)在左夾緊臂(Ia)鉸接處與右夾緊臂(Ib)鉸接處的中心的下部固定有立桿(8)，立桿(8)的下部連接有向前的與定位柱(7)適配的廣口卡子(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可將抓取的圓形物體自動對中放置的機械手，其特征在于: 所述的左夾緊臂(Ia)的前端還連接有向左的大物體左前支撐桿(11a)，大物體左前支撐桿(Ila)的端部固定有左軸承二(12a)，左夾緊臂(Ia)在可升降支架(10)前方部位固定有向左的大物體左后支撐桿(lib),左后支撐桿(Ilb)的端部還固定有向上的左擋板(12b)； 所述的右夾緊臂(lb)的首端固定有向右的大物體右前支撐桿(11c)，大物體右前支撐桿(lie)的端部固定有左軸承二( 12c)，右夾緊臂(Ib)在可升降支架(10)前方部位固定有向右的大物體右后支撐桿(lld)，右后支撐桿(Ild)的端部還固定有向上的右擋板(12d)。
【文檔編號】B25J9/14GK103878765SQ201410124187
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】高宏力, 黃海鳳, 陳晨, 郭亮, 張筱辰, 趙彬, 明濤, 黃曉蓉, 李世超, 呂金洲 申請人:西南交通大學(xué)