一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手，其手抓（7）的下端裝有自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)為：手抓（7）的中下部呈內(nèi)凹的“[”字型，豎向的自適應(yīng)桿（8a）的中部通過(guò)銷(xiāo)釘（8b）鉸接在手抓（7）下部橫桿的端部，自適應(yīng)桿（8a）的上部和下部分別固定有軸承（8d），自適應(yīng)桿（8a）的上端部和下端部通過(guò)軸承安裝有圓球（8c），自適應(yīng)桿(8a)的上部和下部還通過(guò)彈簧（8e）與手抓(7)下部的豎桿相連。該種機(jī)械手采用機(jī)械自適應(yīng)的方式與圓柱體物體自動(dòng)對(duì)中，抓取物體穩(wěn)定且迅速，抓取效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展成熟，在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸應(yīng)用機(jī)械手夾取物體，競(jìng)技場(chǎng)上經(jīng)常要求機(jī)器手完成各種抓取動(dòng)作.現(xiàn)有的機(jī)械手通常通過(guò)兩個(gè)手抓或夾緊臂將物體夾住，而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的抓取。對(duì)圓柱體物體，手臂沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的對(duì)心機(jī)構(gòu)，抓取物不能與機(jī)械手的中心自動(dòng)對(duì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)抓取后掉落的情況，造成二次抓取，大大減低工作效率，并且圓柱體物體初次抓取后改變了其放置方式，反而讓二次抓取的難度更大，在各種競(jìng)技場(chǎng)合以及實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)準(zhǔn)和掉落造成極大的時(shí)間浪費(fèi)，在工業(yè)生產(chǎn)中大大提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自適應(yīng)機(jī)械手，該種機(jī)械手采用機(jī)械自適應(yīng)的方式與圓柱體物體自動(dòng)對(duì)中，抓取物體穩(wěn)定且迅速，抓取效率高。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是:一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手，包括與機(jī)器人主體相連的氣缸，氣缸固定在“凸”字型的支架的頂部，氣缸向下伸出的缸桿端部通過(guò)鉸軸與橫向的兩根連桿的內(nèi)端鉸接，兩根連桿的外端與縱向的搖臂桿的中部固定連接；搖臂桿的端部與豎向的手抓的上端固定連接；手抓的中上部與支架的側(cè)端部通過(guò)側(cè)鉸軸鉸接；其特征在于:所述的手抓的下端裝有自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)為:
[0005]手抓的中下部呈內(nèi)凹的“[”字型，豎向的自適應(yīng)桿的中部通過(guò)銷(xiāo)釘鉸接在手抓下部橫桿的端部，自適應(yīng)桿的上部和下部分別固定有軸承，自適應(yīng)桿的上端部和下端部通過(guò)軸承安裝有圓球，自適應(yīng)桿的上部和下部還通過(guò)彈簧與手抓下部的豎桿相連。
[0006]本發(fā)明的工作過(guò)程和原理是:
[0007]抓取圓柱物體時(shí)，機(jī)器人主體運(yùn)動(dòng)至物體附近并使氣缸基本位于被抓取物體的正上方；控制氣缸使缸桿伸出向下帶動(dòng)兩根連桿內(nèi)端向下運(yùn)動(dòng)，連桿的外端及四個(gè)手抓的上端向內(nèi)伸縮，手抓的下端則向外張出，機(jī)器人控制機(jī)架向下運(yùn)動(dòng)使得四個(gè)手抓的下端處于被抓取圓柱體的圓周面。隨后，氣缸收縮，4個(gè)手抓合攏，其中一個(gè)手抓的一端的小圓球最先接觸到圓柱體的圓周面，隨即自適應(yīng)桿繞銷(xiāo)釘旋轉(zhuǎn)，使該手抓的小圓球和軸承均貼近、擠壓圓柱體的圓周面，擠壓力指向圓柱體的中心，使圓柱體向機(jī)械手中心移動(dòng)；圓球和軸承緊貼圓柱體的圓周面滾動(dòng)，直到圓柱體與機(jī)械手支架的中心重同時(shí)小合，四個(gè)手抓的小圓球和軸承抵緊圓柱體，不再滾動(dòng)，完成自適應(yīng)夾取動(dòng)作。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0009]手抓端部的自適應(yīng)桿可沿縱向銷(xiāo)釘自由旋轉(zhuǎn)，從而自適應(yīng)桿上的兩個(gè)圓球兩個(gè)軸承均能自動(dòng)貼緊圓柱體的圓周面從多點(diǎn)向圓球施加擠壓力，在擠壓力的作用下，圓柱體向機(jī)械手中心移動(dòng)，直到圓柱體與機(jī)械手支架的中心重合，實(shí)現(xiàn)夾取圓形物體時(shí)自動(dòng)精確對(duì)中。在對(duì)中的過(guò)程中物體移動(dòng)時(shí)與手抓之間發(fā)生的是相對(duì)滾動(dòng)，摩擦力小，物體移動(dòng)自如，能快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)心且不損傷物體。同時(shí)對(duì)中完成后每個(gè)手抓有兩個(gè)點(diǎn)、兩條線，整個(gè)機(jī)械手共有八個(gè)點(diǎn)和八條線與被抓取物體自適應(yīng)的貼緊，其抓取也牢固可靠、不易脫落。
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖1中標(biāo)號(hào)13的為被抓取的圓柱體物體。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例
[0014]圖1示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)現(xiàn)方式是，一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手，包括與機(jī)器人主體相連的氣缸2,氣缸2固定在“凸”字型的支架I的頂部Ia,氣缸2向下伸出的缸桿2a端部通過(guò)鉸軸3與橫向的兩根連桿4的內(nèi)端鉸接,兩根連桿4的外端與縱向的搖臂桿5的中部固定連接；搖臂桿5的端部與豎向的手抓7的上端固定連接；手抓7的中上部與支架I的側(cè)端部通過(guò)側(cè)鉸軸6鉸接。其中所述的手抓7的下端裝有自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)為:
[0015]手抓7的中下部呈內(nèi)凹的“[”字型，豎向的自適應(yīng)桿8a的中部通過(guò)銷(xiāo)釘Sb鉸接在手抓7下部橫桿的端部，自適應(yīng)桿8a的上部和下部分別固定有軸承8d，自適應(yīng)桿8a的上端部和下端部通過(guò)軸承安裝有圓球8c,自適應(yīng)桿8a的上部和下部還通過(guò)彈簧8e與手抓7下部的豎桿相連。
【權(quán)利要求】
1.一種用于抓取圓柱體物體的自適應(yīng)機(jī)械手，包括與機(jī)器人主體相連的氣缸(2),氣缸(2)固定在“凸”字型的支架(I)的頂部(la)，氣缸(2)向下伸出的缸桿(2a)端部通過(guò)鉸軸(3)與橫向的兩根連桿(4)的內(nèi)端鉸接，兩根連桿(4)的外端與縱向的搖臂桿(5)的中部固定連接；搖臂桿(5)的端部與豎向的手抓(7)的上端固定連接；手抓(7)的中上部與支架(I)的側(cè)端部通過(guò)側(cè)鉸軸(6)鉸接；其特征在于:所述的手抓(7)的下端裝有自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)為: 手抓(7)的中下部呈內(nèi)凹的“[”字型，豎向的自適應(yīng)桿(8a)的中部通過(guò)銷(xiāo)釘(Sb)鉸接在手抓(7)下部橫桿的端部，自適應(yīng)桿(8a)的上部和下部分別固定有軸承(8d)，自適應(yīng)桿(Sa)的上端部和下端部通過(guò)軸承安裝有圓球(Sc)，自適應(yīng)桿(8a)的上部和下部還通過(guò)彈簧(Se)與手抓(7)下部的豎桿相連。
【文檔編號(hào)】B25J9/14GK103934828SQ201410139199
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】高宏力, 黃海鳳, 郭亮, 陳晨, 張?bào)愠? 趙彬, 明濤, 黃曉蓉, 李世超, 呂金洲 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)