[发明专利]一种多功能机械手末端复合吸夹机构及方法

说明书

本发明公开了一种多功能机械手末端复合吸夹机构及方法，包括主臂、夹板、夹取支撑板、吸力器、吸力支撑板、伸出臂、吸力气缸和夹取气缸；所述夹取气缸的一端铰接在主臂的首端上，另一端铰接在夹板末端上，所述夹板的首端沿主臂的长度方向滑动，所述夹取支撑板的一端铰接在主臂的末端上，另一端铰接在夹板的末端，所述伸出臂的一端固定在主臂上，另一端铰接在吸力器上，所述吸力气缸的一端铰接在主臂上，另一端铰接在吸力支撑板的首端，所述吸力支撑板的末端铰接在固定在吸力器上。本发明根据具体的使用环境决定机械臂末端抓取机构对目标物体采用吸取或抓取方式，可以更好地适应不同场景和具有不同属性、不同尺寸的物体的抓取任务。

技术领域

本发明涉及一种机器人机械手，尤其涉及的是一种多功能机械手末端复合吸夹机构及方法。

背景技术

在生产生活中，机械手被用来代替人类从事繁重的抓取和搬运工作，因此被广泛应用于各种工业制造、码头搬运和仓储物流等领域。

目前机械手多是采用一套执行机构实现对单一物体的抓取动作，显著降低了机械手的应用范围。一般的解决方法是通过快换夹具实现面向对象的多样性，但这种方法无形中增加了设备成本，降低了设备的工作效率和利用率，增加了人类的劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种多功能机械手末端复合吸夹机构及方法，实现了多种姿势的吸抓作业。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括主臂、夹板、夹取支撑板、吸力器、吸力支撑板、伸出臂、吸力气缸和夹取气缸；所述夹取气缸的一端铰接在主臂的首端上，另一端铰接在夹板末端上，所述夹板的首端沿主臂的长度方向滑动，所述夹取支撑板的一端铰接在主臂的末端上，另一端铰接在夹板的末端，所述伸出臂的一端固定在主臂上，另一端铰接在吸力器上，所述吸力气缸的一端铰接在主臂上，另一端铰接在吸力支撑板的首端，所述吸力支撑板的末端铰接在固定在吸力器上。

所述夹板的首端铰接设有滑块，所述主臂沿长度方向设置直线导轨，所述滑块沿直线导轨滑动。通过滑块和直线导轨配合使用实现了夹板沿主臂的移动。

所述吸力器包括外壳、吸杆和吸头，所述吸头固定在吸杆的首端，所述吸杆内设有通孔，所述吸头连通吸杆，所述外壳的内壁设有凸起端，所述吸杆具有台阶部，所述吸杆的台阶部卡持在所述外壳的凸起端。

所述吸力器的外壳内设有柔顺调整机构，所述柔顺调整机构包括承重端盖和加持器，所述加持器包括固定外圈和浮动内圈，所述固定外圈夹持并固定在承重端盖与外壳的凸起部的外端面之间，所述浮动内圈通过带有开口的片状结构套套设在固定外圈内，所述吸杆依次穿设在浮动内圈和承重端盖内并固定在浮动内圈上。

片状结构套的材质可选择具有变形能力的塑料件、薄型钢件，由于材料特性和尺寸比例的作用，柔顺调整机构具有沿其端面所在平面的平动和转动的三个自由度。

作为本发明的优选方式之一，所述浮动内圈与承重端盖和外壳的凸起端之间分别设有万向球轴承。以提高浮动内圈的轴向负载能力。

作为本发明的优选方式之一，所述吸杆通过螺纹连接在浮动内圈内，所述吸杆的台阶部与外壳的凸起端之间设有万向球轴承。用于降低吸杆微动时的摩擦阻力。

作为本发明的优选方式之一，所述承重端盖和加持器的固定外圈依次通过螺钉固定在在外壳的凸起部上。实现紧固连接。

作为本发明的优选方式之一，所述承重端盖的中心处开设内孔，所述吸杆穿套在所述内孔内，所述内孔的孔径大于吸杆的外径。内孔略大于吸杆的外径，为吸杆预留微动的空间并起到限位作用。

一种复合吸夹的方法，使用如多功能机械手末端复合吸夹机构。

具体方法如下：

所述夹取气缸缩短到极限位置且吸力气缸伸长到极限位置时，吸力器正向伸出，实现正吸；