一种柔性机械抓手的制作方法

1.本发明涉及机械手领域，特别是涉及一种柔性机械抓手。


背景技术：

2.近年来随着科技的发展，在码垛行业中，大多数的人工装载搬运已经被机器人替代，但传统的机器人将支架固定在搬运区域的一侧，然后依靠链条实现抓取动作，这样抓取既不准确，也无法控制抓取的力度，容易造成货物的损坏、变形，导致码垛困难。
3.因此，有必要设计一种柔性机械抓手来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种柔性机械抓手，该机器针对现有技术的不足而提供一种较灵活、不易损伤货物的机械抓手。
5.实现本发明目的的技术方案是：一种柔性机械抓手，包括一级升降电缸、二级开合电缸、抓取装置和导轨驱动电机；所述抓取装置包括安装板、装在安装板底部的夹爪组件，所述夹爪组件包括夹臂、第一关节、第二关节和第三关节，本发明中一级升降电缸通过伸展或收缩使装置进行下降或上升，二级开合电缸通过推下或拉伸第一关节，以滑槽中的第二关节为支点撬动夹臂完成张开或闭合的动作。
6.其中，所述夹臂为弹性硅胶夹臂，所述夹臂的形状为弧形，用于防止夹取对物料造成损伤，同时弧形结构使所述夹臂不易被挤压变形。
7.其中，所述导轨驱动电机安装在电机底座的一侧，所述电机底座的另一侧为向下延展到电缸导套边缘的支柱，用于连接外部导轨设备，使本发明能灵活移动并夹取各区域的物料。
8.其中，所述二级开合电缸固定在所述一级升降电缸的底部，使所述一级升降电缸的伸展或收缩能控制所述二级开合电缸和所述抓取装置的下降或上升。
9.其中，所述二级开合电缸底部的输出端上固定安装平台，所述安装平台的底面边缘装有4个第一关节，所述第一关节下端衔接所述夹臂的顶端，用于使所述二级开合电缸能通过伸缩来压下或拉升所述夹臂的顶端。
10.其中，安装板底面边缘装有4个第三关节，所述安装板顶部的两侧设有电缸导杆，所述电缸导杆通过上端的电缸导套与电缸驱动电机的底部相连，两侧的所述电缸导杆用于防止本发明在导轨上移动时产生摇晃和自转,同时所述电缸导套能确保所述一级升降电缸的正常伸缩。
11.其中，所述第三关节的下端衔接所述第二关节，所述第二关节的下端衔接在滑槽中，所述滑槽安装在所述夹臂的上端，用于所述第一关节在上升或下降时能以所述第二关节为支点使所述夹臂能完成闭合或张开的动作。
12.其中,所述合金片贴合在所述夹臂的内侧，所述夹臂的底端向内侧弯曲，用于确保夹取物料时的稳定性，同时所述合金片能进一步防止所述夹臂发生挤压变形。
13.其中,所述合金片为硬铝合金片，有着相对密度小、质量轻和强度高的优点。
14.采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明夹臂采用弹性硅胶的作为材料，解决了在夹取物料时可能会对物料造成损伤的问题。(2)本发明采用双电缸的结构，在夹取物料后能通过外接导轨自动移动到指定区域进行码垛，夹取过程变得更加快速精准。(3)本发明采用带双关节的抓取装置，使夹臂有更大的开合度，能夹取更大物料，使夹取更加地灵活。
附图说明
15.图1是本发明中柔性机械抓手的结构图。
16.图2是图1中a区域的放大图。
17.图3是本发明中柔性机械抓手的俯视图。
18.图中：一级升降电缸1、电缸导套1-1、电缸导杆1-2、二级开合电缸2、抓取装置3、安装板3-1、夹爪组件3-2、夹臂3-2-1、第一关节3-2-2、第二关节3-2-3、第三关节3-2-4、合金片3-2-5、滑槽3-2-6、安装平台3-3、导轨驱动电机4、电缸驱动电机4-1、电机底座4-2、支柱4-3。
具体实施方式
19.见图1和图2，本实施例的机械抓手，包括一级升降电缸1、二级开合电缸2、抓取装置3和驱动电机4。
20.抓取装置3包括安装板3-1、装在安装板3-1底部的夹爪组件3-2，夹爪组件3-2包括夹臂3-2-1、第一关节3-2-2、第二关节3-2-3、第三关节3-2-4、合金片3-2-5和滑槽3-2-6。
21.所述夹臂3-2-1为弹性硅胶夹臂，所述夹臂3-2-1的形状为弧形，所述导轨驱动电机4安装在电机底座4-2的一侧，所述电机底座4-2的另一侧为向下延展到电缸导套1-1边缘的支柱4-3，所述二级开合电缸2固定在所述一级升降电缸1的底部，所述二级开合电缸2底部的输出端上固定安装平台3-3，所述安装平台3-3的底面边缘装有4个第一关节3-2-2，所述第一关节3-2-2下端衔接所述夹臂3-2-1的顶端，安装板3-1底面边缘装有4个第三关节3-2-4，所述安装板3-1顶部的两侧设有电缸导杆1-2,所述电缸导杆1-2通过上端的电缸导套1-1与电缸驱动电机4-1的底部相连，所述第三关节3-2-4的下端衔接所述第二关节3-2-3，所述第二关节3-2-3的下端衔接在所述滑槽3-2-6中，所述滑槽3-2-6安装在所述夹臂3-2-1的上端,所述合金片3-2-5贴合在所述夹臂3-2-1的内侧，所述夹臂3-2-1的底端向内侧弯曲,所述合金片3-2-5为硬铝合金片，有着相对密度小、质量轻和强度高的优点。
22.具体工作过程：将整体设备安装在外部导轨上，导轨驱动电机4控制整个柔性机械抓手通过所述导轨滑动到物料上方，到位后电缸驱动电机4-1会控制一级升降电缸1伸展，使抓取装置3下降，同时二级开合电缸2也伸展推动安装平台3-3将第一关节3-2-2向下压，以第二关节3-2-3为支点将夹臂3-2-1翘起，从而使夹爪组件3-2张开，接近物料时，二级开合电缸2拉动所述安装平台3-3，将第一关节3-2-2向上拉，以第二关节3-2-3为支点推动夹臂3-2-1的顶端向中心聚拢，夹爪组件3-2夹取物料，然后一级升降电缸1收缩，使抓取装置3
上升，再在导轨驱动电机4的作用下，通过所述导轨将夹持着物料的柔性机械抓手转移至指定位置上方，到位后电缸驱动电机4-1会控制一级升降电缸1伸展，使抓取装置3下降，到指定高度后二级开合电缸2开始伸展，推动安装平台3-3将第一关节3-2-2向下压，以第二关节3-2-3为支点将夹臂3-2-1翘起，从而使夹爪组件3-2张开放下物料，实现码垛。
23.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种柔性机械抓手，其特征在于：包括一级升降电缸(1)、二级开合电缸(2)、抓取装置(3)和导轨驱动电机(4)；所述抓取装置(3)包括安装板(3-1)及装在安装板(3-1)底部的夹爪组件(3-2)，所述夹爪组件(3-2)包括夹臂(3-2-1)、第一关节(3-2-2)、第二关节(3-2-3)和第三关节(3-2-4)。2.根据权利要求1所述的柔性机械抓手，其特征在于，所述夹臂(3-2-1)为弹性硅胶夹臂，所述夹臂(3-2-1)的形状为弧形。3.根据权利要求1所述的柔性机械抓手，其特征在于，所述导轨驱动电机(4)安装在电机底座(4-2)的一侧，所述电机底座(4-2)的另一侧为向下延展到电缸导套(1-1)边缘的支柱(4-3)。4.根据权利要求1所述的柔性机械抓手，其特征在于，所述二级开合电缸(2)固定在所述一级升降电缸(1)的底部。5.根据权利要求1或4所述的柔性机械抓手，其特征在于，所述二级开合电缸(2)底部的输出端上固定安装平台(3-3)，4个第一关节(3-2-2)设置在所述安装平台(3-3)的底面边缘，所述第一关节(3-2-2)下端连接所述夹臂(3-2-1)的顶端。6.根据权利要求1所述的柔性机械抓手，其特征在于，4个第三关节(3-2-4)设置在安装板(3-1)的底面边缘，所述安装板(3-1)顶部的两侧设有电缸导杆(1-2),所述电缸导杆(1-2)通过上端的电缸导套(1-1)与电缸驱动电机(4-1)的底部相连。7.根据权利要求6所述的柔性机械抓手，其特征在于，所述第三关节(3-2-4)的下端连接所述第二关节(3-2-3)，所述第二关节(3-2-3)的下端连接在滑槽(3-2-6)中，所述滑槽(3-2-6)设置在所述夹臂(3-2-1)的上端。8.根据权利要求1所述的柔性机械抓手，其特征在于,所述合金片(3-2-5)贴合在所述夹臂(3-2-1)的内侧，所述夹臂(3-2-1)的底端向内侧弯曲。9.根据权利要求1或8所述的柔性机械抓手，其特征在于,所述合金片(3-2-5)为硬铝合金片。

技术总结
本发明公开了一种柔性机械抓手，包括驱动电机、一级升降电缸、二级开合电缸和抓取装置，所述抓取装置包括安装板、装在安装板底部的夹爪组件，所述夹爪组件包括夹臂、第一关节、第二关节、第三关节、合金片和滑槽。本发明的机械抓手采用导轨驱动电机和电缸驱动电机共同控制，使抓取更加灵活、快速，夹臂设置为多关节结构，可以好地控制机械抓手的开合角度，夹指都为弧形且尖端向内弯曲，使得抓取动作更加稳定。使得抓取动作更加稳定。使得抓取动作更加稳定。


技术研发人员：陈合林 陈美荣
受保护的技术使用者：浙江爱仕达生活电器有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/7/22