一种机械手的陶罐抓取方法技术

本发明专利技术属于机械手技术领域，尤其涉及一种机械手的陶罐抓取方法，通过铰接的机械手关节形成关节链，关节链形成多个拐点，在关节链从上向下在陶罐表面滑动时，通过贴合装置将关节链压紧在陶罐表面，关节链的多个拐点适应陶罐表面曲线，在关节链滑动至陶罐底部后，将机械手关节的铰接处锁紧，形成下端收束的抓取结构，从而将陶罐抓取，避免对陶罐产生额外的压力，将关节链的形状锁定，同时具有柔性机械手的适应性，又具有刚性机械手的强度，实现陶罐的抓取。

【技术实现步骤摘要】
一种机械手的陶罐抓取方法
本专利技术属于机械手
，尤其涉及一种机械手的陶罐抓取方法。
技术介绍
现有柔性机械手通常采用在可变形材料内部设置气腔，气腔的一侧设置多个驱动腔室，在通入气源后，驱动腔室膨胀，使柔性机械手的一侧的侧壁伸展，机械手向另一侧弯曲，由于采用柔性可弯曲材料进行抓取，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取，但该类型机械手存在两个问题：1、弯曲曲线固定，例如“一种具有弓子形连续弯曲内腔的柔性机械手CN108381534”，在通入气源后，机械手弯曲实现抓取，但该类型机械手仅具有一个拐点，弯曲的曲线无法根据陶罐表面曲线进行适应，与陶罐之间形成点接触导致抓取不稳定；2、本身强度不够，为了完成弯曲，机械手采用柔性材料，在承受外力时容易变形，导致抓取不稳定；由于手工制作的陶罐本身易碎，每个罐体的外部曲线均不相同，现有技术中的机械手无法完成陶罐生产中对陶罐的抓取。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了一种机械手的陶罐抓取方法，用于对陶罐生产中的陶罐进行抓取，同时解决的技术问题包括：1、在抓取过程中对不同陶罐的外壁不同曲线的自动变形适应；2、机械手在变形后的形状固定问题；3、对脆弱陶罐夹紧力的控制问题；4、变形后的机械手本身强度不足的问题；本专利技术的技术方案：一种自适应抓取机械手，包括：机械手关节、关节容纳仓和基座，所述基座上设置有若干滑道，若干个所述滑道以基座的中心为圆心沿径向等分圆周设置，每个所述滑道内均设置有一个关节容纳仓，关节容纳仓内设置有若干个机械手关节，若干个机械手关节首尾依次铰接连接形成关节链；所述机械手关节包括：关节体、贴合装置、铰接座、铰接杆、阀体和气管，所述关节体包括与待夹取工件接触的底面，与底面相对的顶面，顶面与底面之间的侧面，侧面包括两个相对的连接端，两个所述的连接端上分别设置有铰接座和铰接杆，所述关节体上还设置有贴合装置，所述贴合装置用于产生指向所述关节体的作用力，所述作用力具有垂直于所述底面的分量，所述铰接座通过管路与阀体连接，所述阀体通过所述气管驱动；所述铰接座内部设置有腔体，所述腔体沿所述铰接座的铰接轴周向非闭合设置，且所述腔体与所述铰接杆相邻的一侧沿所述铰接轴周向设置有滑动开口，所述铰接杆侧面沿轴向设置有挡板，所述挡板穿过所述滑动开口后嵌入所述腔体内，所述挡板将所述腔体分隔为两个腔室，两个所述腔室通过一根平衡管连通，所述腔体内填充有液压油；所述阀体设置在所述平衡管上，包括：液压腔、气压腔、阀芯，所述液压腔与所述气压腔相邻设置，且液压腔和气压腔相邻的侧壁上设置有通孔，所述阀芯穿过所述通孔，阀芯位于所述液压腔的一端设置有挡块，挡块用于切断所述平衡管的油路，挡块的上端与所述液压腔的内壁之间设置有弹簧形成常开位，所述阀芯位于气压腔的一端设置有活塞，活塞下方所述气压腔侧壁上设置有进气孔，进气孔与所述气管连接。进一步地，所述关节容纳仓的上端设置有卷筒，卷筒由卷筒电机驱动，卷筒上设置有绳索，绳索的一端缠绕在卷筒上，绳索的另一端与所述关节链最上端的机械手关节(1)连接，用于拉动所述机械手关节在关节容纳仓内滑动。进一步地，所述贴合装置为电磁铁，电磁铁采用外接电线供电。进一步地，所述贴合装置为风扇，所述关节体的顶面和底面之间设置有风扇通孔，风扇通孔内设置有风扇，风扇采用外接电线供电。进一步地，所述风扇通孔的轴线与所述的底面不垂直，使所述贴合装置具有将所述机械手关节从关节容纳仓内向外拉动的分力。一种机械手的陶罐抓取方法，包括以下步骤：步骤a：将基座移动至陶罐开口上方，调整关节容纳仓在基座径向上的位置，使关节容纳仓下端开口移动至陶罐开口外侧；步骤b：由若干个机械手关节铰接成的关节链从关节容纳仓内滑出，贴合装置对机械手关节施加指向陶罐内部的作用力，相邻的机械手关节之间相对转动适应陶罐表面曲线；步骤c：铰接杆随机械手关节转动，使铰接杆上的挡板在腔体内滑动，腔体被挡板分隔成的两个腔室的体积改变，其中体积减小的腔室将液压油通过平衡管压入体积增加的腔室；步骤d：若干个机械手关节形成的关节链贴合在陶罐表面，关节链弯曲贴合陶罐侧面曲线，若干条所述关节链形成下端收束的抓取结构覆盖在陶罐侧面，关节链停止滑动；步骤e：向气管内通入高压气体，高压气体进入气压腔，推动活塞，使阀芯移动，液压腔内的挡块将平衡管油路封堵，使相邻机械手关节之间转动的相对角度固定。进一步地，所述步骤b中在关节链向下滑动时，通过卷筒提拉关节链，实现关节链在关节容纳仓内的滑动。进一步地，所述步骤b中贴合装置对机械手关节施加的力还包括使机械手关节从关节容纳仓内向外拉动的分力。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的机械手具有铰接连接的机械手关节形成的关节链，每个机械手关节上均设置有贴合装置，由此结构，可以实现，将关节链从上到下沿着陶罐侧壁滑动时，贴合装置将每节机械手关节压紧在陶罐侧面，相邻的铰接连接的机械手关节相对转动，使关节链形成与陶罐外侧壁贴合的曲线，解决了现有的柔性机械手无法在抓取过程中对不同陶罐的外壁不同曲线的自动变形适应的问题；2、本专利技术的机械手关节的铰接座内设置有空腔，铰接轴上设置有挡板，当相邻的两个机械手关节相对转动时，挡板将空腔分隔的两个腔室体积发生变化，两个腔室内的液压油通过平衡管进行平衡，通过在平衡管上设置阀体，通过控制阀体切断或打开平衡管，可以实现在机械手关节相对转动时，阀体处于常开状态，可以自由转动，在关节链贴合陶罐外侧曲线后关闭阀体，使两个腔室的体积固定，从而固定两个相邻的机械手关节的相对角度，使关节链的形状固定，并锁紧。3、本专利技术的阀体包括液压腔、气压腔和阀芯，液压腔和气压腔共用一个阀芯，液压腔中的阀芯处于常开位，气压腔中的阀芯连接有活塞，活塞通过气管驱动，由此结构可以实现，外部气源通过气管进入气压腔，推动活塞移动，阀芯将液压腔内的油路封闭，从而关闭平衡管的油路，将关节链锁定，由于外部气源仅作为阀体开关的驱动力，使关节链的形状固定，通过嵌入陶罐轴向的收束部分将陶罐抓起，与现有技术中气源增加机械手与陶罐之间的压力从而增加静摩擦力的抓取方式不同，避免压碎陶罐。4、本专利技术通过铰接的机械手关节形成关节链，关节链具有柔性机械手可变形的特点，同时，在机械手关节的铰接处设置锁紧结构，在需要时通过锁紧结构，将相邻的机械手关节的相对角度锁定，使关节链变成刚性的机械手，相对于现有的柔性机械手，被锁紧的关节链具有刚性机械手的强度。附图说明图1为一种自适应抓取机械手的整体结构示意图；图2为图1中的机械手关节的结构示意图；图3为图2中的铰接座的结构示意图；图4为图2中的铰接杆的结构示意图；图5为图2中的阀体的结构示意图；图6为机械手关节锁紧原理示意图；图7为本专利技术具体实施方式六的结构示意图；图8为本专利技术具体实施方式七的结构示意图；图9为本专利技术具体实施方式八的结构示意图；图中：1机械手关节；2关节容纳仓；3基座；1-1关节体；1-2贴合装置；1-3铰接座；1-4铰接杆；1-5阀体；1-6气管；1-3-1腔体；1-3-2平衡管；1-4-1挡板；1-5-1液压腔；1-5-2气压腔；1-5-3阀芯。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术进行详细说明：具体实施方式一结合图1所示，本实施例公开的一种自适应抓取机械手，包括：机械手关节1、关节容纳仓2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手的套管抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：将基座(3)移动至陶罐开口上方，调整关节容纳仓(2)在基座(3)径向上的位置，使关节容纳仓(2)下端开口移动至陶罐开口外侧；步骤b：由若干个机械手关节(1)铰接成的关节链从关节容纳仓(2)内滑出，贴合装置(1‑2)对机械手关节(1)施加指向陶罐内部的作用力，相邻的机械手关节(1)之间相对转动适应陶罐表面曲线；步骤c：铰接杆(1‑4)随机械手关节(1)转动，使铰接杆(1‑4)上的挡板(1‑4‑1)在腔体(1‑3‑1)内滑动，腔体(1‑3‑1)被挡板(1‑4‑1)分隔成的两个腔室的体积改变，其中体积减小的腔室将液压油通过平衡管(1‑3‑2)压入体积增加的腔室；步骤d：若干个机械手关节(1)形成的关节链贴合在陶罐表面，关节链弯曲贴合陶罐侧面曲线，若干条所述关节链形成下端收束的抓取结构覆盖在陶罐侧面，关节链停止滑动；步骤e：向气管(1‑6)内通入高压气体，高压气体进入气压腔(1‑5‑2)，推动活塞，使阀芯(1‑5‑3)移动，液压腔(1‑5‑1)内的挡块将平衡管(1‑3‑2)油路封堵，使相邻机械手关节(1)之间转动的相对角度固定。

【技术特征摘要】
1.一种机械手的套管抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：将基座(3)移动至陶罐开口上方，调整关节容纳仓(2)在基座(3)径向上的位置，使关节容纳仓(2)下端开口移动至陶罐开口外侧；步骤b：由若干个机械手关节(1)铰接成的关节链从关节容纳仓(2)内滑出，贴合装置(1-2)对机械手关节(1)施加指向陶罐内部的作用力，相邻的机械手关节(1)之间相对转动适应陶罐表面曲线；步骤c：铰接杆(1-4)随机械手关节(1)转动，使铰接杆(1-4)上的挡板(1-4-1)在腔体(1-3-1)内滑动，腔体(1-3-1)被挡板(1-4-1)分隔成的两个腔室的体积改变，其中体积减小的腔室将液压油通过平衡管(1-3-2)压入体积增加的腔室；步骤d：若干个机械手关节(1)形成的关节链贴合在陶罐表面，关节链弯曲贴合陶罐侧面曲线，若干条所述关节链形成下端收束的抓取结构覆盖在陶罐侧面，关节链停止滑动；步骤e...

【专利技术属性】
技术研发人员：董翰泽，
申请(专利权)人：董翰泽，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23