一种变刚性全向约束炸药部件搬运手及搬运方法技术

本发明专利技术公开了一种变刚性全向约束炸药部件搬运手及搬运方法，变刚性全向约束安全搬运手通过采用平行气爪、约束模块连接件、变刚性约束模块配合，能够在使变刚性约束模块的上约束指、侧面约束指、下约束指在物体表面制动固定，形成全向无夹持力刚性约束支撑状态。刚性全向约束安全搬运方法，包括拾取货物、搬运货物、放置货物阶段，能在炸药部件的拾取、放置、转运、翻转过程中避免炸药承受过大夹持力、刚性过约束力、碰撞、摩擦等作用，保证了炸药搬运的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种变刚性全向约束炸药部件搬运手及搬运方法


[0001]本专利技术涉及特种物品搬运，更具体地，本专利技术涉及一种变刚性全向约束炸药部件搬运手及搬运方法。

技术介绍

[0002]在炸药部件的生产、装配过程中，通过自动化搬运能够保障作业人员的生命安全。为此，通过机器人搬运手爪实现炸药部件在不同工序设备之间的物料流转以及各个工序设备中的上下料、工装装卸、姿态调整，是实现炸药部件自动化生产与装配的关键基础技术。
[0003]炸药部件属脆性材料，结构强度低，受刺激敏感度高，存在接触易损伤、受力易发生危险的特点。因此在炸药部件的拾取、放置、转运过程中应避免承受过大夹持力、刚性过约束力、碰撞、摩擦等情况。而现有技术的搬运手采用的夹持搬运或者承托搬运，在搬运过程中容易产生上述问题，并且无法对炸药部件执行翻转操作，这使得搬运手的运用受到了限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术在搬运炸药部件中存在的不足，本专利技术提供一种刚性全向约束安全搬运手及搬运方法，以期望可以解决炸药部件安全搬运的问题。
[0005]为解决上述的技术问题，本专利技术一方面提供了一种变刚性全向约束炸药部件搬运手：
[0006]一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，包括平行气爪、约束模块连接件、变刚性约束模块；
[0007]所述平行气爪包括两个活动臂，活动臂分别设置于平行气爪的两个平行轨道中；
[0008]所述活动臂上设置有约束模块连接件，约束模块连接件两端设置有变刚性约束模块；/>[0009]所述变刚性约束模块包括，约束基架、下约束指、侧约束部件、上约束部件，所述下约束指为台阶状突出，设置于约束基架下部，侧约束部件设置于约束基架中部，上约束部件设置于约束基架上部；
[0010]所述侧约束部件包括，侧面约束制动器、侧面约束制动轴、侧面约束弹簧、侧面约束指，侧面约束制动轴与侧面驱动制动器连接，侧面约束制动轴顶部设置有侧面约束指，所述侧面约束弹簧连接侧面约束指和约束基架；
[0011]所述上约束部件包括，上约束驱动气缸、上约束制动器、上约束制动轴、上约束指，上约束指与上约束驱动气缸连接，上约束制动轴一端与上驱动制动器连接，另一端与上约束指连接。
[0012]在进行炸药搬运时，侧面约束制动器停止制动，平行气爪的两个活动臂相向运动，侧面约束部件的侧面约束指与货物接触，侧面约束弹簧受到压缩，当活动臂到达指定位置后，侧面约束制动器进行制动，此时，侧面约束指与货物接触，但由于侧面约束制动器已经
对侧面约束制动轴进行制动，侧面约束制动轴不再运动，也不会对货物施加压力。
[0013]上约束部件情况也类似，上约束制动器解除制动，上约束驱动气缸驱动上约束指向下运动，当上约束指到达指定位置后，上约束制动器进行制动。上约束制动轴在制动后不再运动，也不会对货物施加压力。通过以上步骤，搬运手对物料形成全向无夹持力刚性约束支撑，能够安全的对货物进行运输。
[0014]进一步的技术方案为，所述侧面约束制动器、上约束制动器可以选用气压解锁制动器、电磁式解锁制动器、液压式解锁制动器的任意一种。
[0015]更进一步的技术方案为，所述侧约束部件还包括，侧面约束位置开关，所述侧面约束位置开关安装于约束基架侧面。
[0016]在平行气爪的两个活动臂相向运动时，侧面约束位置开关能够确定侧面约束部件的侧面约束指与货物接触，在确定接触后，方可执行下一步。
[0017]更进一步的技术方案为，变刚性全向约束炸药部件搬运手还包括三维力传感器，所述三维力传感器设置于活动臂与约束模块连接件之间。
[0018]三维力传感器可以与侧面约束位置开关进行配合，对侧约束部件的位移和侧约束部件上施加的力进行检测，当侧约束部件无法到达指定位置，或者侧面约束部件上施加的力超限时，说明在搬运过程中出现了异常情况，需要停机及时处理，减少了意外事故的发生。
[0019]更进一步的技术方案为，变刚性全向约束炸药部件搬运手还包括产品接触端、指尖力传感器；
[0020]所述产品接触端设置于上约束指上，所述指尖力传感器设置于产品接触端与上约束指之间。
[0021]指尖力传感器用于检测上约束部件与搬运货物之间的状态，如果正常接触，则可执行下一步，如果状态非正常则需要停机报警。
[0022]本专利技术还提供了一种刚性全向约束安全搬运方法，包括以下步骤：
[0023]拾取货物，侧面约束制动器停止制动，平行气爪的两个活动臂相向运动，侧面约束部件的侧面约束指与货物接触，侧面约束弹簧受到压缩；
[0024]安全搬运手整体向上运动，下约束指与货物接触，侧面约束制动器进行制动；
[0025]上约束制动器解除制动，上约束驱动气缸驱动上约束指向下运动，当上约束指到达指定位置后，上约束制动器进行制动，此时货物已经进入全向无夹持力刚性约束支撑状态；
[0026]安全搬运手整体运动，对货物进行运输；
[0027]当货物到达指定位置后，放置货物，侧面约束制动器解除制动，上约束制动器解除制动；
[0028]如果在运输过程中，经过翻转，上约束制动器在货物下方，上约束驱动气缸控制上约束指缓慢下降，随后平行气爪的两个活动臂向相反方向运动，物料放置完成；
[0029]如果在运输过程中，未经翻转，上约束制动器在货物上方，手爪整体向下运动到指定位置，随后平行气爪的两个活动臂向相反方向运动，物料放置完成。
[0030]进一步的技术方案为：在拾取货物步骤中，侧面约束位置开关对侧约束部件的位移进行检测，三维力传感器对侧约束部件上施加的力进行检测，当侧约束部件无法到达指
定位置，或者侧面约束部件上施加的力超限时，说明在搬运过程中出现了异常情况，搬运手停机并报警。
[0031]更进一步的技术方案为，在上约束指向下运动时，指尖力传感器检测上约束部件与搬运货物之间是否正常接触，如果正常，则可执行下一步，如果非正常则需要停机报警。
[0032]更进一步的技术方案为，在平行气爪的两个活动臂向相反方向运动之前，三维力传感器检测竖直方向力是否已经低于货物重力，是则继续打开，不是则进行报警。
[0033]三维力传感器检测竖直方向力低于货物重力时，说明货物已经在下方得到支撑，不会有跌落的风险，能够进一步提高货物搬运的安全系数。
[0034]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术的通过采用平行气爪、约束模块连接件、变刚性约束模块配合，能够在使变刚性约束模块的上约束指、侧面约束指、下约束指在物体表面制动固定，形成全向无夹持力刚性约束支撑或无约束的自由承托状态。该专利技术能在炸药部件的拾取、放置、转运、翻转过程中避免炸药承受过大夹持力、刚性过约束力、碰撞、摩擦等作用，保证了炸药搬运的安全性。
附图说明
[0035]图1为变刚性全向约束炸药部件搬运手整体结构图；
[0036]图2为变刚性约束模块的结构示意图；
[0037]图3为变刚性约束模块的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，包括平行气爪、约束模块连接件、变刚性约束模块；所述平行气爪包括两个活动臂，活动臂分别设置于平行气爪的两个平行轨道中；所述活动臂上设置有约束模块连接件，约束模块连接件两端设置有变刚性约束模块；所述变刚性约束模块包括，约束基架、下约束指、侧约束部件、上约束部件，所述下约束指为台阶状突出，设置于约束基架下部，侧约束部件设置于约束基架中部，上约束部件设置于约束基架上部；所述侧约束部件包括，侧面约束制动器、侧面约束制动轴、侧面约束弹簧、侧面约束指，侧面约束制动轴与侧面驱动制动器连接，侧面约束制动轴顶部设置有侧面约束指，所述侧面约束弹簧连接侧面约束指和约束基架；所述上约束部件包括，上约束驱动气缸、上约束制动器、上约束制动轴、上约束指，上约束指与上约束驱动气缸连接，上约束制动轴一端与上驱动制动器连接，另一端与上约束指连接。2.如权利要求1所述的一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，所述侧面约束制动器、上约束制动器可以选用气压解锁制动器、电磁式解锁制动器、液压式解锁制动器的任意一种。3.如权利要求1所述的一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，所述侧约束部件还包括，侧面约束位置开关，所述侧面约束位置开关安装于约束基架侧面。4.如权利要求1所述的一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，还包括三维力传感器，所述三维力传感器设置于活动臂与约束模块连接件之间。5.如权利要求1所述的一种变刚性全向约束炸药部件搬运手，其特征在于，还包括产品接触端、指尖力传感器；所述产品接触端设置于上约束指上，所述指尖力传感器设置于产品接触端与上约束指之间。6.一种变刚性全向约束炸药部件搬运方法，其特征在于，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴，鲍延年，张程滔，樊星，朱国杰，赵强，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：