[发明专利]一种用于工业智能制造的机械手

权利要求书

1.一种用于工业智能制造的机械手，其包括可转动安装盘(1)、调姿机械臂机构、连接座(11)、机械手横梁(14)、镂空支架(12)和吸盘阵列(13)，其中，所述可转动安装盘可绕其中心轴线(A)转动的安装在安装所述机械手的机器人手臂上，所述调姿机械臂机构安装在所述可转动安装盘上，所述调姿机械臂机构的输出端通过所述连接座连接有所述机械手横梁，所述机械手横梁的下端固定设置有多组所述镂空支架(12)，各组所述镂空支架上均设置有横向相互对应的一组所述吸盘阵列(13)，其特征在于，所述吸盘阵列包括多个吸盘组件，各个吸盘组件均包括吸盘体(27)、吸盘头(28)、检测头(30)、检测杆(26)和真空泵，其中，所述吸盘体可缓冲升降的设置在所述镂空支架上，所述吸盘体的底部设置有所述吸盘头，所述吸盘头的中心设置有避让检测通孔(32)，所述避让检测通孔(32)内设置有所述检测头，所述检测头的上端固定在检测杆上，所述检测杆能够驱动所述检测头伸出或者伸入所述避让检测通孔(32)，所述检测杆由驱动机构可升降的设置在所述吸盘体内，各个吸盘组件的各个检测头能够在所述驱动机构驱动下同时伸出所述避让检测通孔(32)，以便对待抓取工件的抓取表面与各个吸盘头之间的相对姿态进行检测，进而根据检测结果来通过所述机器人手臂和调姿机械臂机构来调节所述吸盘阵列(13)的吸取姿态。

2.根据权利要求1所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：各个所述检测杆的升降动作由所述驱动机构驱动下同步升降，且所述检测杆的顶部设置有限位肩(22)。

3.根据权利要求1所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述吸盘体内设置有真空气道，所述真空气道与所述真空泵连接。

4.根据权利要求1所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述镂空支架的底部两侧分别设置有相互平行的横向杆(15)，两个横向杆之间设置有间隔布置的多个纵向板(21)，多个所述吸盘组件固定安装在所述纵向板上。

5.根据权利要求4所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述驱动机构包括传动组件和驱动组件，所述传动组件包括旋转螺母(33)、驱动齿轮(20)和驱动齿条(18)，其中，所述旋转螺母同轴固定在所述驱动齿轮的下端，所述旋转螺母采用薄壁轴承可转动的安装在所述纵向板上，所述检测杆的上端设置有与所述旋转螺母配合的外螺纹，所述纵向板上位于所述旋转螺母的下端固定设置有与所述旋转螺母同轴线的限位导向帽(23)，所述限位导向帽(23)与所述检测杆之间仅可轴向滑动且不可相对转动的设置，所述限位导向帽的底部还固定设置有限位导向管(24)，所述限位导向管的底部可上下缓冲滑动的套设有所述吸盘体(27)，所述吸盘体与所述限位导向帽之间还设置有套设在所述限位导向管上的缓冲弹簧(25)，所述驱动齿条由所述驱动组件驱动移动，进而驱动所述驱动齿轮转动，从而使得所述检测杆升降运动。

6.根据权利要求5所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述驱动齿条横向延伸，且呈横向排列的一排所述驱动齿轮均由同一个驱动齿条同步驱动，各个驱动齿条由同一个所述驱动组件驱动移动。

7.根据权利要求6所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述驱动组件包括驱动气缸(17)、气缸座(16)，其中，所述机械手横梁(14)的一端设置有向下延伸的连接基座(19)，所述连接基座上通过所述气缸座连接有所述驱动气缸，所述驱动气缸横向延伸，且所述驱动气缸的活塞杆端连接至所述驱动齿条。

8.根据权利要求1-7任意一项所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述检测头的底部设置有压力传感器(31)，根据所述压力传感器所检测压力值来实现对待抓取工件的抓取表面与各个吸盘头之间的相对姿态的检测。

9.根据权利要求1所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述吸盘头的底部还设置有对工件抓取进行保护的保护薄壁垫(29)，保护薄壁垫为弹性结构，且所述保护薄壁垫上设置有与所述吸盘头相互对应的真空吸附孔，所述保护薄壁垫的厚度为3-10mm。

10.根据权利要求1所述一种用于工业智能制造的机械手，其特征在于：所述调姿机械臂机构包括定位臂(2)、第一摆动臂(10)、第二摆动臂(9)、第一气压杆(4)、第二气压杆(7)，其中，所述定位臂的一端固定在所述可转动安装盘(1)上，所述定位臂的另一端铰接连接有三角驱动架(5)，所述三角驱动架包括构成三角形结构的三个角，其中，所述三角驱动架的第一角与所述第一气压杆的一端铰接连接，所述第一气压杆的另一端采用第一铰接座(3)连接在所述定位臂的靠近所述可转动安装盘的一侧，所述三角驱动架的第二角与所述定位臂铰接，且所述第二角上固定连接所述第一摆动臂的一端，以便使得所述第一摆动臂跟随摆动，所述第一摆动臂的另一端与所述第二摆动臂(9)的一端铰接，所述第二摆动臂的另一端安装所述连接座(11)，所述第二摆动臂通过第二铰接座(8)连接至所述第二气压杆的一端，所述第二气压杆的另一端与所述三角驱动架的第三角铰接，所述三角驱动架的第二角与所述定位臂之间、所述第二摆动臂与所述第一摆动臂之间均设置有检测旋转角度的角度编码器(6)。