[发明专利]一种用于机械臂的圈型物料浮动取放机构及方法

说明书

本发明公开了机械臂技术领域的一种用于机械臂的圈型物料浮动取放机构及方法，旨在解决现有技术中在采用内撑式连杆杠杆式夹持机构取放圈型物料适用范围受限、放料精度不高、使用寿命不长、设计维护成本高、自重较大的技术问题。所述包括与机械臂连接的固定平板，所述固定平板上设有支撑杆和运动机构，所述运动机构的动力输出端传动连接有限位模块，所述限位模块在运动机构的驱动下沿支撑杆径向往复运动。

技术领域

本发明涉及一种用于机械臂的圈型物料浮动取放机构及方法，属于机械臂技术领域。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。相比于传统的工业设备，工业机器人具有易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点，使得它们可以在高危环境下进行作业，被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。工业机器人作为具有较强通用性的作业设备，其作业任务能否顺利完成直接取决于夹持机构，因此机器人末端的夹持机构要结合实际的作业任务以及工作环境的要求来设计，这导致了夹持机构结构形式的多样化。

夹持机构与机器人机械臂末端连接，主要包括气压式、气吸式、液压式及其它组合式。现有的夹持机构对于表面平整或者具有对称平面的物料，大多能够实现精准、稳定夹持；而对于不具备平整表面的物料则夹持难度较大，比如类似于轴承圈的圈型物料，往往需要专门设计定制内撑式连杆杠杆式夹持机构来抓取轴承圈进行取放料。该机构通过四连杆机构实现力的传递，其撑紧方向和外夹式相反，主要用于抓取带有内孔的薄壁工件。利用该夹持机构抓取诸如轴承圈的圈型物料时，存在如下不足：（1）只能夹持特定尺寸范围内的轴承圈，适用范围受限；（2）进行放料操作时，圈型物料与既定工位刚性接触，容易造成轻微形变和影响放料精度；（3）多连杆结构活动关节多，容易因长期磨损而影响其使用寿命；（4）结构复杂，自重较大，设计制造和使用维护成本高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于机械臂的圈型物料浮动取放机构及方法，以解决现有技术中在采用内撑式连杆杠杆式夹持机构取放圈型物料适用范围受限、放料精度不高、使用寿命不长、设计制造成本高、自重较大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于机械臂的圈型物料浮动取放机构，包括与机械臂连接的固定平板，所述固定平板上设有支撑杆和运动机构，所述运动机构的动力输出端传动连接有限位模块，所述限位模块在运动机构的驱动下沿支撑杆径向往复运动。

进一步地，所述限位模块不少于两个且呈对称分布。

进一步地，所述限位模块为开口朝向支撑杆的浮动调整V块。

进一步地，所述固定平板上还设有直线导轨以及与其相适配的滑块，滑块沿支撑杆径向与直线导轨滑动连接，运动机构的动力输出端通过滑块与限位模块传动连接。

进一步地，还包括连接于滑块与限位模块之间的固定支架。

进一步地，所述支撑杆的端部设有自定心球头。

进一步地，自定心球头或／和限位模块的表面覆有柔性材质。

进一步地，所述运动机构包括气压式运动机构、气吸式运动机构、液压式运动机构中的至少任一项。

进一步地，所述固定平板上还设有半开口的保护罩，运动机构和限位模块收容于由固定平板与保护罩所构建的容腔内，所述保护罩的开口处设于其朝向支撑杆一侧。

为达到上述目的，本发明还提供了一种用于机械臂的圈型物料浮动取放方法，包括如下步骤：

支撑杆在机械臂驱动下伸入圈型物料的内孔；

限位模块在运动机构驱动下沿支撑杆径向朝向其移动，直至抵紧圈型物料的侧面；