CN103878765B - 一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手 - Google Patents

Abstract

一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，其左夹紧臂（1a）通过右侧的左前支撑杆（5a）及右侧的左后支撑杆（5b）与左半圆锥套（13a）连接，左夹紧臂（1a）的前端安装有左轴承一（6a）；所述的右夹紧臂（1b）通过其左侧的右前支撑杆（5c）及其左侧的右后支撑杆（5d）与右半圆锥套（13b）连接，右夹紧臂（1b）的前端安装有右轴承一（6b）；左半圆锥套（13a）和右半圆锥套（13b）的内圆面相对、且大口均朝下。可升降支架（10）在左夹紧臂（1a）铰接处与右夹紧臂（1b）铰接处的中心的下部固定有立杆（8），立杆（8）的下部连接有向前的与定位柱（7）适配的广口卡子（9）。该种机械手能自动将抓取的圆形物体自动与目标位置对准放置，且其结构简单，制作与维护成本低，稳定性好、可靠性强。

Description

一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手

技术领域

本发明涉及一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手。

背景技术

随着机器人技术的发展成熟，在工业生产及竞技比赛中经常要求机器人完成各种抓取动作，并且还需要将抓取的物体精确放置在规定的目标位置或目标设备的规定部件上。如需要将圆形物体精确对准放置于目标物质或部件上，现有的抓取圆形物体的机械手，其结构是包括中后部铰接于机器人的可升降支架上的左、右夹紧臂，左夹紧臂的尾端铰接于气缸的杠杆上，右加紧臂铰接于气缸的杠筒上，左、右夹紧臂的尾端还分别左、右同步杆铰接，左右同步杆的另一端铰接于可升降支架上的纵向滑槽中。它通过左右夹住在气缸的驱动下夹紧抓取的圆形物体，然后机器人运动至目标位置附近，再通过可升降支架将物体的高度对准目标位置，然后气缸反向驱动，左右夹紧臂松开抓取圆形的物体即放置在目标位置附近。由于机械手没有自动对准放置位置的机构，对放置位置需要严格对中的情形（如需要将圆形物体放置在精密加工机具上，进行后续加工），通常需要反复加工反复操作控制机器人，多次放置才能成功，费时费力。也有的机械手通过安置设置高精度的传感器，对安装放置位置进行精密的同步检测与反馈控制，也能实现自动对准，放置操作，由于高精度传感器昂贵、易坏，使得机械手的生产和维护成本提高，同时也降低了机械手的稳定性与可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，该种机械手能自动将抓取的圆形物体自动与目标位置对准放置，且其结构简单，制作与维护成本低，稳定性好、可靠性强。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，包括中后部铰接于机器人可升降支架上的左、右夹紧臂，左夹紧臂的后端铰接于气缸的缸杆上，右夹紧臂的后端铰接于气缸的缸筒上，左、右夹紧臂的后端还分别与左、右同步杆铰接，左、右同步杆的另一端铰接于可升降支架上的纵向滑槽中；其特征在于：

所述的左夹紧臂通过右侧的左前支撑杆及右侧的左后支撑杆与左半圆锥套连接，左夹紧臂的前端安装有左轴承一；所述的右夹紧臂通过其左侧的右前支撑杆及其左侧的右后支撑杆与右半圆锥套连接，右夹紧臂的前端安装有右轴承一；左半圆锥套和右半圆锥套的内圆面相对、且大口均朝下；

所述的可升降支架在左夹紧臂铰接处与右夹紧臂铰接处的中心的下部固定有立杆，立杆的下部连接有向前的与定位柱适配的广口卡子。

本发明的工作过程和原理是：

在气缸的作用下左右夹紧臂合拢，可升降支架及物体左前、右前支撑杆上的左轴承一、右轴承一抵紧圆形物体的侧面，同时圆形物体的底部支撑于左前、左后、右前、右后支撑杆上，圆形物体被机械手牢牢抓住。机器人朝着目标位置运动，当机器人移动至目标位置附近并靠近预设的定位柱，可升降支架上升直到定位锥套的底面高于定位柱的顶面，机器人向定位柱方向靠拢，广口卡子卡住定位柱，实现机械手和定位柱的初步对中，可升降支架下降，定位锥套套进定位柱的上部，引导抓取的圆形物体与定位柱进一步精确对中。气缸缸杆收缩，左右夹紧臂松开，圆形物体即自动对准精确放置于目标位置处。如圆形物体中心带孔，欲将圆形物体中心孔安装于定位柱上，则实现定位柱自动对中并***圆形物体中心孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用广口卡子及锥套与目标位置预设的定位柱匹配的机械自适应的办法实现机器人抓取圆形物体并放置位置的自动对中放置。这种机械式自适应对中方法既能准确、可靠、快捷的实现对中；同时其结构简单，制作成本低，维护方便，也很好的保证了机械手的可靠性和稳定性。

所述的左夹紧臂的前端还连接有向左的大物体左前支撑杆，大物体左前支撑杆的端部固定有左轴承二，左夹紧臂在可升降支架前方部位固定有向左的大物体左后支撑杆，左后支撑杆的端部还固定有向上的左挡板；

所述的右夹紧臂的首端固定有向右的大物体右前支撑杆，大物体右前支撑杆的端部固定有左轴承二，右夹紧臂在可升降支架前方部位固定有向右的大物体右后支撑杆，右后支撑杆的端部还固定有向上的右挡板。

这样，当需要抓取更大的物体时，则可由大物体左前、左后、右前、右后大物体支撑杆构成的更大面积的支撑架，从底面支撑更大的圆形物体。同时，由左前、右前大物体支撑杆上的左轴承二、右轴承二和左后、右后大物体支撑杆上的挡板从侧面将大圆形物体夹住。而其与定位柱的对中操作和原理与以上的小物体的对中完全一样。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例未抓取物体时的立体结构示意图。

图2为本发明实施例抓取小物体时的立体结构示意图。

图3为本发明实施例抓取大物体时的立体结构示意图。

图2中标号15a的为抓取的小物体，图3中标号15b的为抓取的大物体。

具体实施方式

实施例

图1-3示出，本发明的一种具体实现方式是，一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，包括中后部铰接于机器人可升降支架10上的左、右夹紧臂1a、1b，左夹紧臂1a的后端铰接于气缸的缸杆2a上，右夹紧臂1b的后端铰接于气缸的缸筒2b上，左、右夹紧臂1a、1b的后端还分别与左、右同步杆3a、3b铰接，左、右同步杆3a、3b的另一端铰接于可升降支架10上的纵向滑槽中。

本例的左夹紧臂1a通过右侧的左前支撑杆5a及右侧的左后支撑杆5b与左半圆锥套13a连接，左夹紧臂1a的前端安装有左轴承一6a；所述的右夹紧臂1b通过其左侧的右前支撑杆5c及其左侧的右后支撑杆5d与右半圆锥套13b连接，右夹紧臂1b的前端安装有右轴承一6b；左半圆锥套13a和右半圆锥套13b的内圆面相对、且大口均朝下；

本例的可升降支架10在左夹紧臂1a铰接处与右夹紧臂1b铰接处的中心的下部固定有立杆8，立杆8的下部连接有向前的与定位柱7适配的广口卡子9。

本例的左夹紧臂1a的前端还连接有向左的大物体左前支撑杆11a，大物体左前支撑杆11a的端部固定有左轴承二12a，左夹紧臂1a在可升降支架10前方部位固定有向左的大物体左后支撑杆11b，左后支撑杆11b的端部还固定有向上的左挡板12b；

本例的右夹紧臂1b的首端固定有向右的大物体右前支撑杆11c，大物体右前支撑杆11c的端部固定有左轴承二12c，右夹紧臂1b在可升降支架10前方部位固定有向右的大物体右后支撑杆11d，右后支撑杆11d的端部还固定有向上的右挡板12d。

图1-3为在机器人的可升降支架10上安装1只本发明的机械手的情形。但在实际实施中，在机器人的可升降支架10上既可以安装一只机械手也可以安装两只以上机械手。

Claims (2)

1.一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，包括中后部铰接于机器人可升降支架(10)上的左、右夹紧臂(1a、1b)，左夹紧臂(1a)的后端铰接于气缸的缸杆(2a)上，右夹紧臂(1b)的后端铰接于气缸的缸筒(2b)上，左、右夹紧臂(1a、1b)的后端还分别与左、右同步杆(3a、3b)铰接，左、右同步杆(3a、3b)的另一端铰接于可升降支架(10)上的纵向滑槽中；其特征在于：

所述的左夹紧臂(1a)通过右侧的左前支撑杆(5a)及右侧的左后支撑杆(5b)与左半圆锥套(13a)连接，左夹紧臂(1a)的前端安装有左轴承一(6a)；所述的右夹紧臂(1b)通过其左侧的右前支撑杆(5c)及其左侧的右后支撑杆(5d)与右半圆锥套(13b)连接，右夹紧臂(1b)的前端安装有右轴承一(6b)；左半圆锥套(13a)和右半圆锥套(13b)的内圆面相对、且大口均朝下；

所述的可升降支架(10)在左夹紧臂(1a)铰接处与右夹紧臂(1b)铰接处的中心的下部固定有立杆(8)，立杆(8)的下部连接有向前的与定位柱(7)适配的广口卡子(9)。

2.根据权利要求1所述的一种可将抓取的圆形物体自动对中放置的机械手，其特征在于：

所述的左夹紧臂(1a)的前端还连接有向左的大物体左前支撑杆(11a)，大物体左前支撑杆(11a)的端部固定有左轴承二(12a)，左夹紧臂(1a)在可升降支架(10)前方部位固定有向左的大物体左后支撑杆(11b)，大物体左后支撑杆(11b)的端部还固定有向上的左挡板(12b)；

所述的右夹紧臂(1b)的首端固定有向右的大物体右前支撑杆(11c)，大物体右前支撑杆(11c)的端部固定有左轴承二(12c)，右夹紧臂(1b)在可升降支架(10)前方部位固定有向右的大物体右后支撑杆(11d)，大物体右后支撑杆(11d)的端部还固定有向上的右挡板(12d)。