一种多功能机械抓手及工件转运方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能机械抓手及工件转运方法，多功能机械抓手包括安装架、视觉检测装置、第一夹臂、第二夹臂、驱动装置及限位装置。第一夹臂的第一端与安装架滑动连接，第二夹臂第一端与安装架可拆卸连接，第一夹臂和第二夹臂均包括依次连接多节支臂。第一夹臂和第二夹臂从第一端至第二端，多节支臂的横截面积依次缩小。驱动装置和限位装置均设置于安装架，驱动装置与第一夹臂连接以驱动第一夹臂滑动，限位装置能够与第一夹臂相抵接。不同横截面积的支臂能匹配不同孔径的工件，避免夹持过程中工件过渡位移，同时，提高了夹持稳定性，避免工件转运过程中松动甚至掉落。通过限位装置对第一夹臂的位置进行限制，控制第一夹臂和第二夹臂之间的距离。二夹臂之间的距离。二夹臂之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能机械抓手及工件转运方法


[0001]本专利技术涉及机械抓手
，尤其涉及一种多功能机械抓手及工件转运方法。

技术介绍

[0002]工业机器人高度的柔性化能够满足现代化绿色铸造生产中的各种特殊要求，在中大型工件的生产中，工件的尺寸、重量都较大，执行搬运作业难度大，要求高。采用机器人不仅可节约劳动力，而且还能提高工件生产效率、制造精度和质量。随着工件向多品种小批量的发展，迫切需要能够满足工件混线生产作业需求的高柔性搬运机器人，而机器人完成搬运作业通常依靠末端执行器即各种机械抓手来实现。机械抓手在抓取开设有通孔的工件(如缸体，在缸体上开设有缸孔)时，由于不同种类的工件上开始的通孔的孔径及孔径均不同，抓取过程中若更换了工件类型，则需要随通孔的孔径和孔距更换不同的夹臂，以保障夹取和转运的稳定性，更换夹臂需要关闭整条生产线，增加了工作量的同时严重降低了工件的夹取效率。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点和不足，本专利技术提供一种多功能机械抓手及工件转运方法，其解决了机械抓手需要根据孔径和孔距更换不同的夹臂导致夹取效率低的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的多功能机械抓手包括：
[0007]安装架、第一夹臂、第二夹臂、驱动装置以及限位装置；
[0008]所述第一夹臂的第一端与所述安装架滑动连接，所述第二夹臂第一端与所述安装架可拆卸连接，所述第一夹臂和所述第二夹臂均包括依次连接多节支臂，多节所述支臂的中轴线共线；
[0009]所述第一夹臂和所述第二夹臂从第一端至第二端，多节所述支臂的横截面积均依次缩小；
[0010]所述驱动装置和所述限位装置均设置于所述安装架上，所述驱动装置与所述第一夹臂连接以驱动所述第一夹臂滑动，所述限位装置能够与所述第一夹臂相抵接。
[0011]可选地，所述限位装置包括限位安装座、限位驱动机构以及移动限位块；
[0012]所述限位安装座与所述安装架可拆卸连接；
[0013]所述限位驱动机构设置于所述限位安装座上，所述限位驱动机构与所述移动限位块连接以驱动所述移动限位块运动，所述移动限位块的运动方向与所述第一夹臂的滑动方向平行；
[0014]所述移动限位块位于所述第一夹臂和所述第二夹臂之间，所述移动限位块能够与所述第一夹臂抵接。
[0015]可选地，所述限位驱动机构包括减速电机、丝杠组件以及多个导向组件；
[0016]所述丝杠组件的丝杆转动设置于所述限位安装座上，所述减速电机和所述导向组件均设置于所述限位安装上，所述减速电机的转轴与所述丝杆组件的丝杆连接，所述丝杠组件的丝母和多个所述导向组件均与所述移动限位块连接。
[0017]可选地，所述导向组件包括导向杆和直线轴承，所述直线轴承设置于所述限位安装座上，所述导向杆套设于所述直线轴承中，所述导向杆的中轴线与所述第一夹臂的滑动方向平行，所述导向杆与所述移动限位块连接。
[0018]可选地，所述导向组件还包括抱轴油缸、锥角压块、弹性抱箍以及连接块；
[0019]所述抱轴油缸设置于所述限位安装座上，所述锥角压块与所述抱轴油缸的活塞杆连接；
[0020]所述弹性抱箍的横截面为开口的圆环结构，所述弹性抱箍包括固定端和活动端，所述固定端与所述限位安装座连接，所述连接块与所述活动端连接；
[0021]所述导向杆套设于所述弹性抱箍中，所述导向杆的外壁与所述弹性抱箍内壁之间设置有间隙；
[0022]所述连接块上开设与所述锥角压块的锥面平行的斜面，所述锥角压块的锥面与所述连接块的斜面滑动连接，所述锥角压块能够通过所述连接块驱动所述弹性抱箍闭合。
[0023]可选地，所述安装架上设置有成对的滑轨，所述第一夹臂和所述第二夹臂的中轴线均所述滑轨的延伸方向垂直；
[0024]所述第一夹臂的第一端与所述滑轨通过滑座滑动连接，所述驱动装置与所述滑座连接。
[0025]可选地，所述驱动装置包括驱动油缸和驱动板；
[0026]所述驱动油缸的缸体设置于所述安装架上，所述驱动油缸的活塞杆的中轴线与所述滑轨的延伸方向平行；
[0027]所述驱动油缸的活塞杆与所述驱动板连接，所述驱动板与所述滑座连接。
[0028]可选地，所述安装架上设置有连接座，所述连接座能够与机械臂连接。
[0029]可选地，所述第一夹臂和所述第二夹臂均包括第一支臂和第二支臂；
[0030]所述第一夹臂的所述第一支臂的第一端与所述安装架滑动连接，所述第二夹臂的所述第一支臂的第一端与所述安装架可拆卸连接；
[0031]所述第二支臂的第一端与所述第一支臂的第二端连接。
[0032]可选地，所述第一支臂的横截面积大于所述第二支臂的横截面积；
[0033]所述第一支臂和所述第二支臂上均设置有防滑齿。
[0034]进一步地，本专利技术还提供了一种工件转运方法，所述工件转运方法应用于如上所述的多功能机械抓手上，所述工件转运方法包括：
[0035]S1、通过所述视觉检测装置对所述第一夹臂和所述第二夹臂的齿面磨损、齿根部沾砂以及间距进行检测，确定所述第一夹臂和所述第二夹臂的当前状态满足预设要求；
[0036]S2、通过机械臂驱动所述多功能机械抓手移动至上件点，所述视觉检测装置对工件进行第一次定位检测，获取工件的第一位置，根据所述第一位置调整所述多功能机械抓手的位置；
[0037]S3、通过所述第一夹臂和所述第二夹臂夹持工件，夹持牢靠后通过所述视觉检测装置对工件进行第二次定位检测，获取工件的第二位置；
[0038]S4、通过机械臂将工件运送至工装所在位置，并根据所述第二位置和工装所在的位置对工件当前位置进行调整后将工件放置在工装上；
[0039]S5、通过视觉检测装置对工件进行第三次定位检测，获取工件的第三位置，判断所述第三位置是否在工装的要求范围内，如是，则完成一次转运过程，否则，通过所述多功能机械抓手取件后进行二次放件。
[0040](三)有益效果
[0041]根据通孔的孔径的大小选择插入横截面积略小于孔径的支臂，驱动装置驱动第一支臂朝向远离限位装置的方向运动，第一支臂推动工件位移一小段距离后第一支臂和第二支臂均与通孔的内壁抵接，从而使工件与机械抓手连接。不同横截面积的支臂能够匹配不同孔径的工件，避免夹持过程中工件过渡位移，同时，有效地提高了夹持的稳定性，避免工件转运过程中松动甚至掉落。通过限位装置对第一夹臂的位置进行限制，控制第一夹臂和第二夹臂之间的距离。
附图说明
[0042]图1为本专利技术的多功能机械抓手的正视图；
[0043]图2为本专利技术的多功能机械抓手的正视图的部分剖视图；
[0044]图3为本专利技术的多功能机械抓手的右视图；
[0045]图4为本专利技术的多功能机械抓手的仰视图；
[0046]图5为本专利技术的多功能机械抓手的限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能机械抓手，其特征在于，所述多功能机械抓手包括安装架(100)、视觉检测装置(101)、第一夹臂(1)、第二夹臂(2)、驱动装置(3)以及限位装置(4)；所述安装架(100)上设置有连接座(7)，所述连接座(7)与机械臂连接；所述第一夹臂(1)的第一端与所述安装架(100)滑动连接，所述第二夹臂(2)第一端与所述安装架(100)可拆卸连接，所述第一夹臂(1)和所述第二夹臂(2)均包括依次连接多节支臂，多节所述支臂的中轴线共线；所述第一夹臂(1)和所述第二夹臂(2)从第一端至第二端，多节所述支臂的横截面积均依次缩小；所述驱动装置(3)和所述限位装置(4)均设置于所述安装架(100)上，所述驱动装置(3)与所述第一夹臂(1)连接以驱动所述第一夹臂(1)滑动，所述限位装置(4)能够与所述第一夹臂(1)相抵接。所述视觉检测装置(101)设置于所述安装架(100)上，所述视觉检测装置(101)用于检测所述第一夹臂(1)和第二夹臂(2)之间的间距和待抓取产品的特征位置并反馈至机械臂的控制器。2.如权利要求1所述的多功能机械抓手，其特征在于，所述限位装置(4)包括限位安装座(41)、限位驱动机构以及移动限位块(42)；所述限位安装座(41)与所述安装架(100)可拆卸连接；所述限位驱动机构设置于所述限位安装座(41)上，所述限位驱动机构与所述移动限位块(42)连接以驱动所述移动限位块(42)运动，所述移动限位块(42)的运动方向与所述第一夹臂(1)的滑动方向平行；所述移动限位块(42)位于所述第一夹臂(1)和所述第二夹臂(2)之间，所述移动限位块(42)能够与所述第一夹臂(1)抵接。3.如权利要求2所述的多功能机械抓手，其特征在于，所述限位驱动机构包括减速电机(43)、丝杠组件(44)以及多个导向组件；所述丝杠组件(44)的丝杆转动设置于所述限位安装座(41)上，所述减速电机(43)和所述导向组件均设置于所述限位安装上，所述减速电机(43)的转轴与所述丝杆组件的丝杆连接，所述丝杠组件(44)的丝母和多个所述导向组件均与所述移动限位块(42)连接。4.如权利要求3所述的多功能机械抓手，其特征在于，所述导向组件包括导向杆(45)和直线轴承，所述直线轴承设置于所述限位安装座(41)上，所述导向杆(45)套设于所述直线轴承中，所述导向杆(45)的中轴线与所述第一夹臂(1)的滑动方向平行，所述导向杆(45)与所述移动限位块(42)连接。5.如权利要求4所述的多功能机械抓手，其特征在于，所述导向组件还包括抱轴油缸(46)、锥角压块(47)、弹性抱箍(48)以及连接块(49)；所述抱轴油缸(46)设置于所述限位安装座(41)上，所述锥角压块(47)与所述抱轴油缸(46)的活塞杆连接；所述弹性抱箍(48)的横截面为开口的圆环结构，所述弹性抱箍(48)包括固定端(481)和活动端(482)，所述固定端(481)与所述限位安装座(41)连接，所述连接块(49)与所述活动端(482)连接；所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇全，何奇，姚领，胡俊文，蔡清汀，
申请(专利权)人：湖南全宇工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：