CN110340930A - 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 - Google Patents
可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110340930A CN110340930A CN201810280642.XA CN201810280642A CN110340930A CN 110340930 A CN110340930 A CN 110340930A CN 201810280642 A CN201810280642 A CN 201810280642A CN 110340930 A CN110340930 A CN 110340930A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- finger
- camshaft
- sliding block
- traction
- cam shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012636 effector Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 241000220324 Pyrus Species 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000021017 pears Nutrition 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
- B25J15/083—Gripping heads and other end effectors having finger members with means for locking the fingers in an open or closed position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
一种可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置。包括两个主要结构:两个夹持手指和恒力可锁止机构。其中可旋转手指与凸轮轴相连,凸轮轴另一侧与锁止构件相连,凸轮轴与锁止构件间连接压力弹簧,锁止构件固定在机架上。可滑动手指通过滑块与导轨连接,可实现来回移动,导轨固定在机架上。装置采用牵引绳手动牵引,牵引绳一侧通过凸轮轴与锁止构件上弧形轨道的配合间隙与滑块相连。拉动绳子牵引滑块带动可滑动手指夹住目标物,目标物触动可旋转手指后,可旋转手指克服压力弹簧作用,带动凸轮轴转动,凸轮轴与锁止构件上的弧形轨道配合,通过摩擦将牵引绳卡住构成锁止机构。此时两个手指对目标物的夹持力保持不变,实现对操作对象的恒力无损夹持。
Description
技术领域
本发明涉及一种末端执行器装置,尤其是涉及一种能够具有可锁止机构的恒力夹持机械手末端执行器装置。
背景技术
在自动化采收或机械化包装过程中,针对诸如浆果、蛋类、玻璃器皿等容易损伤操作对象,常不可避免会产生夹持损伤。由于这些操作对象的表面压溃力很小,因此对机械手的夹持过程中力控制要求十分严格。同时还应严格控制夹取作用时间,避免作用时间过长造成的二次渐进损伤。比如草莓,机械手指作用在果实表面的抓取力不能大于1.5N/cm2,不超过3秒;成熟的梨,表面作用力不超过2.8N/cm2,作用时间不超过5秒;玻璃器皿类表面作用力不超过5.6~10 N/cm2。针对此要求,常见的抓取机械手一般通过采用传感器反馈力信号来进行力位控制,往往结构较复杂,价格昂贵,不易在市场上普遍推广;同时由于抓取过程需要反馈信号来进行力控制,抓取操作速度不高,夹取操作过程较长,极易对操作对象造成二次渐进损伤。因此设计结构简单、抓取效率高的机械手末端执行装置,成为易损类操作对象自动化抓取亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手动绳牵引的恒力夹持机械手,是一套用于易损类操作对象的机械手爪,整个装置靠手动绳牵引驱动,以易损类操作对象抓取作业为目标进行设计,为了达到上述目的本发明采用的技术方案是:
本发明包括两个主要结构:两个夹持手指和恒力可锁止机构。其中一个手指一端可旋转,通过螺栓与凸轮轴相连,凸轮轴另一侧连接在锁止构件上,凸轮轴与锁止构件间连接压力弹簧,锁止构件固定在机架上。可旋转手指可带动凸轮轴旋转。另一个手指通过螺栓与滑块连接,滑块与导轨连接,可实现来回移动,导轨固定在机架上。滑动导柱从滑块顶端的孔穿过,两端分别与凸轮轴和机架固定连接,复位弹簧套在滑动导柱表面。装置采用牵引绳手动牵引,牵引绳一侧通过凸轮轴与锁止构件上弧形轨道的配合间隙与滑块相连。牵引绳另一侧绕过牵引导柱与外部手动装置相连,牵引导柱安装在机架的顶部。拉动绳子牵引滑块来带动可滑动手指夹住目标物,目标物触动可旋转手指后,可旋转手指克服压力弹簧作用力,带动凸轮轴转动,凸轮轴与锁止构件上的弧形轨道配合,通过摩擦将牵引绳卡住构成锁止机构。此时两个手指对目标物的夹持力保持不变,即使再牵动绳子也不会增大对目标物的夹持力,从而实现对操作对象的恒力无损夹持。松开牵引绳后,压力弹簧和复位弹簧分别将可旋转手指和可滑动手指复位。
本发明具有的有益效果是:运用具有可锁止机构的柔性机械手结构,实现快速抓取易损对象,而不需采用力传感器进行抓取力的检测与控制,有效提高抓取效率。本发明结构简单,操作容易,运动灵活,可用于易损类操作对象的快速抓取作业,配合机器人等其它定位装置可实现高效高可靠性的采摘或包装自动化作业。
附图说明
图1 是机械手末端执行器装置总装配图,图2是机械手末端执行器装置局部结构图。
图中:1.可旋转手指,2. 螺栓,3. 凸轮轴,4. 锁止构件,5. 牵引导柱,6. 牵引绳,7. 机架,8. 滑块,9. 螺栓,10. 可滑动手指,11. 压力弹簧,12. 复位弹簧,13. 滑动导柱,14. 导轨。
具体实施方式
如图 1、2所示,本发明实施例包括两个结构不同的夹持手指:可旋转手指(1)与凸轮轴(3)一端通过螺栓(2)连接在一起,凸轮轴(3)另一侧的转轴连接在锁止构件(4)上,凸轮轴(3)与锁止构件(4)间连接压力弹簧(11),锁止构件(4)固定在机架(7)上。可滑动手指(10)通过螺栓(9)与滑块(8)连接,滑块(8)可在导轨(14)上来回滑动,导轨(14)固定在机架(7)上。滑动导柱(13) 从滑块(8)顶端的孔穿过,两端分别与凸轮轴(3)和机架(7)固定连接,复位弹簧(12)套在滑动导柱(13)表面。装置采用手动牵引绳(6)牵引,牵引绳(6)通过凸轮轴(3)与锁止构件(4)上弧形轨道的配合间隙与滑块(8)相连。牵引绳(6)绕过牵引导柱(5)与外部手动装置相连,牵引导柱(5)安装在机架(7)的顶部。
如图 1、2所示,工作时拉动牵引绳(6),牵引绳(6)带动可滑动手指(10)向目标物移动,当接触目标物后,推动目标物与可旋转手指(1)接触,目标物挤压使可旋转手指(1)发生转动,可旋转手指克服压力弹簧(11)作用力,带动凸轮轴(3)转动,凸轮轴(3)与锁止构件(4)上的弧形轨道配合,通过摩擦将牵引绳(6)卡住构成锁止机构。此时可旋转手指(1)和可滑动手指(10)对目标物的夹持力保持不变,即使再牵动牵引绳(6)也不会增大对目标物的夹持力,从而实现对操作对象的恒力无损夹持。完成夹取动作后,可旋转手指(1)在压力弹簧(11)的作用下转动复位,带动凸轮轴(3)转动,凸轮轴(3)转轴脱离与锁止构件(4)的配合,可锁止机构解锁。可滑动手指(10)通过复位弹簧(12)作用复位。
Claims (2)
1.一种可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置,其特征在于:包括结构不同的两个手指,一个是在导轨上触发锁止机构的可旋转手指(1),另一个是在导轨上平行滑动的手指(10),可旋转手指(1)与凸轮轴(3)一端通过螺栓(2)连接在一起;凸轮轴(3) 另一侧连接在锁止构件(4)上,凸轮轴(3)与锁止构件(4)间连接压力弹簧(11),锁止构件(4)固定在机架(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种可锁止恒力夹持机械手末端执行器装置,其特征在于:可滑动手指(10)通过螺栓(9)与滑块(8)连接,滑块(8)与导轨(14)连接,导轨(14)固定在机架(7)上,滑动导柱(13) 从滑块(8)顶端的孔穿过,两端分别与凸轮轴(3)和机架(7)固定连接,复位弹簧(12)套在滑动导柱(13)表面,装置采用牵引绳(6)手动牵引,牵引绳(6)一侧通过凸轮轴(3)与锁止构件(4)上弧形轨道的配合间隙与滑块(8)相连,牵引绳(6)另一侧绕过牵引导柱(5)与外部手动装置相连,牵引导柱(5)安装在机架(7)的顶部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810280642.XA CN110340930A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810280642.XA CN110340930A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110340930A true CN110340930A (zh) | 2019-10-18 |
Family
ID=68172314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810280642.XA Pending CN110340930A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110340930A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110919629A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-27 | 北京机械设备研究所 | 一种用于特种设备液压油缸的安装机械手及安装方法 |
CN115194727A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-18 | 成都理工大学 | 一种恒力夹持机构 |
CN115283952A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-04 | 深圳市高捷力科技有限公司 | 一种装甲战车液压支柱的安全装配夹具 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201214244Y (zh) * | 2008-05-19 | 2009-04-01 | 昆明理工大学 | 一种机器人用平行夹持手爪 |
US20110017007A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Counterbalance mechanism for end-effector configuration and method of use |
CN203171643U (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种机械手指及机械手 |
CN107214693A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-29 | 芜湖蓝天工程塑胶有限公司 | 新型万向机械手 |
CN206743906U (zh) * | 2016-11-08 | 2017-12-15 | 西北农林科技大学 | 一种猕猴桃果实采摘末端执行器 |
DE102016111124A1 (de) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Greifvorrichtung |
CN208005701U (zh) * | 2018-04-02 | 2018-10-26 | 河北农业大学 | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 |
-
2018
- 2018-04-02 CN CN201810280642.XA patent/CN110340930A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201214244Y (zh) * | 2008-05-19 | 2009-04-01 | 昆明理工大学 | 一种机器人用平行夹持手爪 |
US20110017007A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Counterbalance mechanism for end-effector configuration and method of use |
CN203171643U (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种机械手指及机械手 |
DE102016111124A1 (de) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Greifvorrichtung |
CN206743906U (zh) * | 2016-11-08 | 2017-12-15 | 西北农林科技大学 | 一种猕猴桃果实采摘末端执行器 |
CN107214693A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-29 | 芜湖蓝天工程塑胶有限公司 | 新型万向机械手 |
CN208005701U (zh) * | 2018-04-02 | 2018-10-26 | 河北农业大学 | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
何雪君,王进,陆国栋,唐小林: "自锁式茶梗夹持器设计", 《农业机械学报》 * |
黄春强,赵勇,刘洋,姚进: "凸轮式恒力机构的设计", 《机械设计与制造》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110919629A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-27 | 北京机械设备研究所 | 一种用于特种设备液压油缸的安装机械手及安装方法 |
CN115283952A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-04 | 深圳市高捷力科技有限公司 | 一种装甲战车液压支柱的安全装配夹具 |
CN115194727A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-18 | 成都理工大学 | 一种恒力夹持机构 |
CN115194727B (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 成都理工大学 | 一种恒力夹持机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208005701U (zh) | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 | |
CN110340930A (zh) | 可锁止的恒力夹持机械手末端执行器装置 | |
CN108811762B (zh) | 适用于林果采摘的平衡机械臂 | |
CN106564066A (zh) | 双肘节连杆直线平夹自适应机器人手指装置 | |
CN114051832B (zh) | 一种自主变幅变频振动采收装置 | |
CN107984484A (zh) | 末端精确补偿直线平夹自适应机器人手指装置 | |
CN103624782A (zh) | 弹性机械手 | |
CN106272491B (zh) | 远程传动导套连杆直线平夹自适应机器人手指装置 | |
CN112318481A (zh) | 一种机械手转运机构 | |
CN116079777A (zh) | 一种抓取式工业机器人 | |
CN116749193A (zh) | 一种机械臂抓放控制设备 | |
CN108555955A (zh) | 夹具及具有其的机器人 | |
CN216392175U (zh) | 一种可独立变频变幅的林果振动采收机 | |
CN208179572U (zh) | 一种新型码垛专机 | |
CN205735007U (zh) | 一种抓取机械手的柔性机械关节 | |
CN207495527U (zh) | 一种新型机械夹具 | |
CN214398853U (zh) | 四爪双分机械手 | |
CN211225001U (zh) | 一种具有自动调整功能的变胞抓取机构 | |
CN206105888U (zh) | 机器人执行机构 | |
CN110615380B (zh) | 一种堆垛机载物台超速保护装置 | |
RU2013128979A (ru) | Устройство, его способ работы и инструменты для использования с устройством | |
CN106113079A (zh) | 一种柔性抓取机械手的机械关节 | |
CN112659105A (zh) | 纸箱夹取装置 | |
CN106041987B (zh) | 一种用于圆管抓取的柔性机械手的工作方法 | |
CN115991366B (zh) | 一种产品在线翻转装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191018 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |