[发明专利]一种机器人紧固件夹爪及其使用方法

说明书

本发明公开了一种工装夹具，旨在提供一种机器人紧固件夹爪及其控制方法，其技术方案要点是包括安装座、第一夹爪模块和第二夹爪模块，第一夹爪模块和第二夹爪模块固定设置于安装座上，第一夹爪模块包括动力气缸、夹爪组件和弹性压板组件，动力气缸设置于安装座上，夹爪组件与动力气缸固定连接，弹性压板组件固定设置于动力气缸上，弹性压板组件包括安装圈、活动轴、直线轴承、弹簧和压板，活动轴通过直线轴承与安装圈固定连接，直线轴承套设于活动轴外，弹簧套设于活动轴外，且设置于压板与安装圈之间，压板上设置有压力传感器，安装座上设置有位移传感器，夹爪组件上设置有红外传感器。

技术领域

本发明涉及工装夹具领域，更具体地说，它涉及一种机器人紧固件夹爪及其使用方法。

背景技术

目随着自动化技术的发展，工装夹具也得到了越来越广泛的应用，由于夹具夹持紧固件的稳度与夹具和紧固件的接触面积大小有关，实际生产中，面对不同的紧固件，夹具不能保证对所有的紧固件进行深度夹取，在转运紧固件时，紧固件有脱落的风险，同时市场上用于对位紧固件的限位器采用分体设计，存在精度不能统一的问题，有对紧固件造成损坏的风险，因此亟需一种精度高的、可对夹取紧固件深度测控的机器人紧固件夹爪。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种机器人紧固件夹爪及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种机器人紧固件夹爪，包括安装座、第一夹爪模块和第二夹爪模块，第一夹爪模块和第二夹爪模块固定设置于安装座上，第一夹爪模块包括动力气缸、夹爪组件和弹性压板组件，动力气缸设置于安装座上，夹爪组件与动力气缸固定连接，弹性压板组件固定设置于动力气缸上，弹性压板组件包括安装圈、活动轴、直线轴承、弹簧和压板，活动轴数量设置为三个，且活动轴端侧均与压板固定连接，活动轴通过直线轴承与安装圈固定连接，直线轴承套设于活动轴外，弹簧套设于活动轴外，且设置于压板与安装圈之间。

本发明进一步设置为：压板上设置有压力传感器，安装座上设置有位移传感器，夹爪组件上设置有红外传感器，位移传感器用于检测夹爪组件夹取紧固件时，活动轴上升的距离，红外传感器用于检测紧固件的表面积大小。

本发明进一步设置为：夹爪组件包括夹爪安装块和夹爪本体，夹爪安装块和夹爪本体数量设置为三个，夹爪本体通过夹爪安装块与动力气缸固定连接。

本发明进一步设置为：夹爪本体和夹爪安装座通过齿纹固定连接，红外传感器设置于夹爪本体底端。

本发明进一步设置为：安装圈设置为240°的开口圆环，安装圈上均匀开设有三个用于安装直线轴承的通孔。

本发明进一步设置为：安装座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和第二夹爪模块，另外一面连接主传动轴，第二夹爪模块配置与第一夹爪模块相同。

本发明进一步设置为：一种适用于机器人紧固件夹爪的控制方法，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；