一种用于抓取和铺展皮革的机械手及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于抓取和铺展皮革的机械手及装置，包括桁架部分、机械臂部分和翻转机械手部分；桁架设有XOY平面移动装置，实现固定机械臂的平台移动。机械臂主要由底座、可旋转盘、大臂小臂及末端组成，其末端连接着翻转机械手，翻转机械手上安装有毛刷和吸盘。在整个桁架的结构内，机械臂都能够到达，四自由度的机械臂使得翻转机械手更容易抓取皮革，通过步进电机驱动大梁和机械臂的移动，然后调整机械臂大臂和小臂的位置，从而调整末端翻转机械手对准皮革，通过吸盘吸附皮革，从而达到抓取皮革的目的，放下皮革后，通过步进电机，翻转机械手，使毛刷对准皮革，通过反复移动毛刷，刷平皮革。

【技术实现步骤摘要】
一种用于抓取和铺展皮革的机械手及装置
本技术应用于皮革加工
，具体涉及一种用于抓取和铺展皮革的机械手及装置。
技术介绍
皮革及其皮革制品在人们的日常生活中必不可少。而在皮革加工过程中，往往需要浪费很多的人力资源去将皮革抓起并且铺展在生产线上。由于皮革产品过于柔软、形状不规则，使得传统机械手无法应用于皮革加工领域。目前在皮革加工厂中，不管是皮革的抓取，还是皮革的铺展在传送带上，这些都无法通过机器实现，全是通过大量的人力去完成的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于抓取和铺展皮革的机械手及装置，适用于皮革加工过程中。对于皮革这种不规则柔软物体，它能够准确的将其抓起并且铺展在生产线上，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于抓取和铺展皮革的装置，包括桁架、机械臂和翻转机械手三大部分，所述桁架含有四个立柱与地面连接，四个立柱上面连接有两个平行横梁，横梁上面安装有齿条和导轨，在这两个横梁上面搭建一个大梁，大梁两端安装着滑块和齿轮，滑块与导轨连接起导向作用，齿轮与横梁上的齿条啮合，通过电机带动齿轮齿条啮合控制大梁前后移动。大梁上方和侧方有导轨，上面安装两个平台，两个平台下安装有齿轮，与大梁上的齿条啮合，通过电机控制，能够让两个左右移动。在两个平台上总共搭载着四个机械臂，该机械臂包括底座、可旋转盘、大臂、小臂、可旋转的末端以及若干辅助连杆。在机械臂的末端连接着一个可翻转的机械手，一侧是吸盘，另一侧是毛刷。具体方案包括，一种用于抓取和铺展皮革的机械手，包括底座和旋转盘，该旋转盘与底座连接形成转动副。所述旋转盘上固定安装第三步进电机和第四步进电机，第三步进电机的输出轴通过第一减速箱连接第一连杆机构，第四步进电机的输出轴通过第二减速箱连接大臂。所述第一连杆机构包括杆二、杆三、小臂，所述杆二、杆三、小臂依次连接且两两形成转动副。所述杆二还与第一减速箱的输出轴连接。所述大臂连接第二连杆机构，该第二连杆机构包括杆一、杆四、杆五、杆六，所述杆一、杆四、杆五、杆六依次连接且两两形成转动副。所述杆一还与旋转盘连接形成转动副。所述杆四还与大臂连接形成转动副。所述杆六还与小臂连接形成转动副。所述杆六固定连接伺服电机，该伺服电机的输出轴连接外壳，使该外壳与杆六形成转动副。所述外壳固定安装第五步进电机。第五步进电机的输出端连接旋转内壳的旋转轴，使外壳与该旋转内壳形成转动副。所述旋转内壳包括至少两个工作面，当第五步进电机控制旋转内壳在外壳内转动时，可通过转角决定各工作面的朝向。所述两个工作面中，第一工作面设有若干真空吸盘，第二工作面设有毛刷。进一步地，所述外壳包括一对相互平行的端面，该两个端面的相对位置各通过电机座安装一个第五伺服电机。第五伺服电机的输出轴通过联轴器连接旋转内壳的旋转轴。所述旋转轴与外壳通过轴承连接形成转动副。所述旋转内壳具有长方体结构，该长方体结构可旋转的四个面中，有一个面安装若干真空吸盘，另有一个面安装毛刷。进一步地，所述第一工作面设有六个真空吸盘。在该机械手的基础上，进一步提出用于抓取和铺展皮革的装置，该装置包括桁架和XOY平面移动装置，所述XOY平面移动装置安装在桁架上，所述XOY平面移动装置前述机械手，当XOY平面移动装置在XOY平面内移动时，带动该机械手随之移动。进一步地，所述桁架包括两个相平行的横梁，该横梁下部设有立柱，横梁上部设有第一导轨和第一齿条。一个大梁横跨在两个横梁之上，该大梁设有第一步进电机。所述第一步进电机的输出轴连接第一齿轮，该第一齿轮与第一齿条相啮合。所述大梁还设有第一滑块，该第一滑块与第一导轨连接形成移动副。所述大梁上部设有第二导轨和第二齿条。与现有技术相比，本技术的有益效果是：首先利用桁架结构，齿轮和齿条啮合起传动作用，滑块和导轨配合起导向作用。这样能完成前后移动，及左右移动，大大的提高了机械臂的工作空间；其次，在桁架上的两个平台搭载四个机械臂，利用四个机械臂来完成对皮革不同位置的抓取，由于传统机械手无法很好的抓取皮革，本皮革机械手采用的抓取方式是吸附式，每个机械手都包含多个吸盘，利用吸盘机构，牢牢的吸住皮革。在四个机械臂的协同配合下，将皮革抓起，放到目标位置，放下皮革后，通过步进电机将前面机械手翻转，把带有毛刷一侧的机械手对准皮革，通过控制机械臂，将皮革刷平铺展，以便于后面工序。这也就克服了皮革这种柔软不规则物体，常规机械手无法抓取的问题。附图说明图1为本技术皮革抓取装置的立体图；图2为机械臂的侧视图；图3为机械臂的主视图；图4为机械臂的局部视图一；图5为机械臂的局部视图二；图6为翻转机械手的主视图；图7为翻转机械手的俯视图；图8为本技术的装置的工作原理流程图。图中：1-立柱；2-角码；3-横梁；4-第一导轨；5-第一齿条；6-第一齿轮；7-第一滑块；8-第一步进电机；9-连接件；10-大梁；11-第二导轨；12-第二齿条；13-第二滑块；14-第二齿轮；15-平台；16-第二步进电机；17-底座；18-第三步进电机；19-第一减速箱；20-第二减速箱；21-第四步进电机；22-杆一；23-杆三；24-大臂；25-小臂；26-杆五；27-杆六；28-伺服电机；29-外壳；30-第五步进电机；31-毛刷；32-旋转内壳；33-吸盘；34-底盘；35-旋转盘；36-杆四；37-连接件二；38-旋转末端；39-电机座；40-联轴器；41-杆二；42-轴承；43-轴。具体实施方式为了更充分理解本技术的
技术实现思路
，下面结合附图及具体实施例，对本技术的结构及工作原理进一步详细说明。第一实施例结合本申请方案的专利技术目的可知，本申请的目的在于解决皮革产品过于柔软、形状不规则，造成传统机械手不易对皮革应用的问题。故本例首先提供一种皮革用机械手，该机械手应当具备以下功能：首先，该机械手夹取皮革时，能够适应皮革柔软、堆叠，传统机械手难以插入各皮革间隙不造成损伤的特点，能够较好地向皮革提供抓力。其次，当皮革表面不平整、或抓取皮革导致皮革产生形变、褶皱时，该机械手应当能对皮革形态进行基本的调整。为此，本例首先提供一种可满足该需求的机械手。参考图6、图7，为解决皮革抓取问题，本例所采用的方案是真空吸盘33，当真空发生器在真空吸盘33尾端产生负压时，真空吸盘33产生吸力吸附皮革表面，只要提供的吸附力足够，便可以通过负压与皮革表面产生紧密连接。当真空发生器消除真空吸盘33尾部压力时，则可令吸盘33与皮革相互分离。为解决皮革整理的问题，本例所采用的方案是毛刷31，通过毛刷在不平整皮革的表面进行刷动，实现不平整皮革的规整。基于此，提出一种用于抓取和铺展皮革的翻转式机械手，该机械手的外壳29固定安装第五步进电机30。第五步进电机30的输出端连接旋转内壳32的旋转轴43，使外壳29与该旋转内壳32形成转动副。在此基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抓取和铺展皮革的机械手，包括底座，其特征在于，/n还包括旋转盘，该旋转盘与底座连接形成转动副；所述旋转盘上固定安装第三步进电机和第四步进电机，第三步进电机的输出轴通过第一减速箱连接第一连杆机构，第四步进电机的输出轴通过第二减速箱连接大臂；/n所述第一连杆机构包括杆二、杆三、小臂，所述杆二、杆三、小臂依次连接且两两形成转动副；所述杆二还与第一减速箱的输出轴连接；/n所述大臂连接第二连杆机构，该第二连杆机构包括杆一、杆四、杆五、杆六，所述杆一、杆四、杆五、杆六依次连接且两两形成转动副；所述杆一还与旋转盘连接形成转动副；所述杆四还与大臂连接形成转动副；所述杆六还与小臂连接形成转动副；/n所述杆六固定连接伺服电机，该伺服电机的输出轴连接外壳，使该外壳与杆六形成转动副；所述外壳固定安装第五步进电机；第五步进电机的输出端连接旋转内壳的旋转轴，使外壳与该旋转内壳形成转动副；/n所述旋转内壳包括至少两个工作面，当第五步进电机控制旋转内壳在外壳内转动时，可通过转角决定各工作面的朝向；/n所述两个工作面中，第一工作面设有若干真空吸盘，第二工作面设有毛刷。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于抓取和铺展皮革的机械手，包括底座，其特征在于，
还包括旋转盘，该旋转盘与底座连接形成转动副；所述旋转盘上固定安装第三步进电机和第四步进电机，第三步进电机的输出轴通过第一减速箱连接第一连杆机构，第四步进电机的输出轴通过第二减速箱连接大臂；
所述第一连杆机构包括杆二、杆三、小臂，所述杆二、杆三、小臂依次连接且两两形成转动副；所述杆二还与第一减速箱的输出轴连接；
所述大臂连接第二连杆机构，该第二连杆机构包括杆一、杆四、杆五、杆六，所述杆一、杆四、杆五、杆六依次连接且两两形成转动副；所述杆一还与旋转盘连接形成转动副；所述杆四还与大臂连接形成转动副；所述杆六还与小臂连接形成转动副；
所述杆六固定连接伺服电机，该伺服电机的输出轴连接外壳，使该外壳与杆六形成转动副；所述外壳固定安装第五步进电机；第五步进电机的输出端连接旋转内壳的旋转轴，使外壳与该旋转内壳形成转动副；
所述旋转内壳包括至少两个工作面，当第五步进电机控制旋转内壳在外壳内转动时，可通过转角决定各工作面的朝向；
所述两个工作面中，第一工作面设有若干真空吸盘，第二工作面设有毛刷。


2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任工昌，王乐，张魏，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61