[发明专利]一种机器人紧固件夹爪及其使用方法

权利要求书

1.一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：包括安装座(1)、第一夹爪模块(2)和第二夹爪模块(3)，所述第一夹爪模块(2)和第二夹爪模块(3)固定设置于安装座(1)上，所述第一夹爪模块(2)包括动力气缸(4)、夹爪组件和弹性压板(55)组件(5)，所述动力气缸(4)设置于安装座(1)上，所述夹爪组件与动力气缸(4)固定连接，所述弹性压板(55)组件(5)固定设置于动力气缸(4)上，所述弹性压板(55)组件(5)包括安装圈(51)、活动轴(52)、直线轴承(53)、弹簧(54)和压板(55)，所述活动轴(52)数量设置为三个，且活动轴(52)端侧均与压板(55)固定连接，所述活动轴(52)通过直线轴承(53)与安装圈(51)固定连接，所述直线轴承(53)套设于活动轴(52)外，所述弹簧(54)套设于活动轴(52)外，且设置于压板(55)与安装圈(51)之间。

2.根据权利要求1所述的一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：所述压板(55)上设置有压力传感器(13)，所述安装座(1)上设置有位移传感器(11)，所述夹爪组件上设置有红外传感器(12)，所述位移传感器(11)用于检测夹爪组件夹取紧固件时，活动轴(52)上升的距离，所述红外传感器(12)用于检测紧固件的表面积大小。

3.根据权利要求2所述的一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：所述夹爪组件包括夹爪安装块(56)和夹爪本体(57)，所述夹爪安装块(56)和夹爪本体(57)数量设置为三个，所述夹爪本体(57)通过夹爪安装块(56)与动力气缸(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：所述夹爪本体(57)和夹爪安装座(1)通过齿纹固定连接，所述红外传感器(12)设置于夹爪本体(57)底端。

5.根据权利要求4所述的一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：所述安装圈(51)设置为240°的开口圆环，所述安装圈(51)上均匀开设有三个用于安装直线轴承(53)的通孔。

6.根据权利要求5所述的一种机器人紧固件夹爪，其特征在于：所述安装座(1)设置为三块钢板相互垂直拼接成的连接块，其中两面分别固定连接第一夹爪模块(2)和第二夹爪模块(3)，另外一面连接主传动轴(6)，所述第二夹爪模块(3)配置与第一夹爪模块(2)相同。

7.一种适用于权利要求1-6所述的一种机器人紧固件夹爪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选定夹爪模块阶段，根据紧固件表面特征选择适配的夹爪组件，或两个夹爪模块同时进行夹取工作；

S2、判定紧固件大小阶段，通过设置于夹爪本体底端的红外传感器对紧固件轮廓、大小进行读取判断，检测到紧固件大小大于夹爪本体当前最大夹持限度时，动力气缸控制夹爪本体向外扩张；

S3、夹取紧固件阶段，通过动力气缸提供动力带动夹爪本体下降，使压板紧贴紧固件，并继续控制夹爪本体下降，使得压板上升，同时弹簧收缩；

S4、判断紧固件夹取深度阶段，预设定压板受压时，压力值的阈值，其中最小受压值为Fmin，最大受压值为Fmax，通过压力传感器检测实时压板受压的压力值，且设定为F，当FminFFmax时，夹爪本体向内收缩，夹取紧固件；当FFmax时，动力气缸上升直至FFmax，夹爪本体向内收缩，夹取紧固件；当FFmin时，动力气缸下降直至FFmin，夹爪本体向内收缩，夹取紧固件；

S5、最大位移限度保护检测阶段，位移传感器检测到活动轴的实时位移距离为S，预设定活动轴最大限度位移量为Smax，当SSmax时，控制动力气缸上升，然后紧急制动动力气缸，发出警报；

S6、转运紧固件阶段，当F符合FminFFmax，且SSmax时，夹爪本体锁定位置，对紧固件进行转运。