[发明专利]用于机器人自动剥线的夹持机构装置及方法

权利要求书

1.一种用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征在于，包括：移动支承机构模块、三爪夹持机构模块和剥线器，其中：一对三爪夹持机构模块分别设置于移动支承机构模块的两端，剥线器滑动设置于移动支承机构模块上；

所述的移动支承机构模块，包括：支承主体和设置于其上的双滑轨驱动机构，其中：剥线器通过剥线器连接板设置于双滑轨驱动机构上实现滑动设置；

所述的自动剥线是指：通过带有双目相机以及夹持机构装置的机器人进行运动规划；然后将上述夹持机构装置放置于线缆上；三爪夹持机构模块夹紧线缆后通过剥线器进行剥线，当到达剥线终点后三爪夹持机构模块松开线缆且剥线器复位。

2.根据权利要求1所述的用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征是，所述的双滑轨驱动机构包括：互相平行的两根滑轨、以及滑动设置于其上的滑动连接块，其中：滑轨的一端设有移动气缸，该气缸的输出端与滑动连接块相连。

3.根据权利要求2所述的用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征是，所述的两根滑轨分别设置于两块快换连接板上，以保证两滑轨垂直布置的精度，使三爪夹具固定板起到了加强筋的作用，增强了机构刚度，在滑块运动过程中能保证相对位置精度，确保了滑块运动的顺畅性。

4.根据权利要求1所述的用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征是，所述的三爪夹持机构模块，包括：三爪夹具和固定板，其中：固定板分别固定设置于移动支承机构模块的两侧，三爪夹具设置于固定板的顶端；

所述的三爪夹具，包括：三爪固定板以及设置与其上的抓取气缸、三连杆、上、下爪杆、和内爪杆，其中：三连杆分别与上、下爪杆、和内爪杆转动连接，抓取气缸的输出端与三连杆相连并驱动其伸缩运动，带动三个爪杆的抓取动作。

5.根据权利要求4所述的用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征是，所述的上、下爪杆、均为双连杆结构，其一端与三连杆转动连接，另一端转动设置于三爪固定板上，具体为：上爪杆、第一连杆、上爪杆旋转轴与上爪杆连接轴构成爪组件，上爪杆以上爪杆旋转轴为中心作旋转运动，通过上爪杆连接轴与第一连杆连接在一起，构成旋转副；下爪杆与上爪杆为同一零件，第三连杆与第一连杆为同一零件，下爪杆连接轴与上爪杆连接轴为同一零件，下爪杆旋转轴与上爪杆旋转轴为同一零件。

6.根据权利要求1所述的用于机器人自动剥线的夹持机构装置，其特征是，所述的剥线器上进一步设有终止移动结构模块，该终止移动结构模块包括：两个设置于不同位置的移动顶柱，使得剥线器被顶柱顶住时的轴向受力均匀。

7.一种基于权利要求1-6中任一所述夹持机构装置的自动剥线方法，其特征在于，包括：

步骤1)通过带有双目相机以及上述夹持机构装置的机器人通过双目相机测量线缆与机器人的相对位置信息，由机器人根据线缆位置信息进行运动规划；然后将上述夹持机构装置放置于线缆上；夹持机构装置两端的三爪夹具呈张开状态，夹紧气缸活塞杆呈伸出状态；剥线器的V字形夹爪呈张开状态，传动回转齿轮呈打开状态；剥线器处于剥线原点位置，剥线推力气缸活塞杆呈回缩状态；

步骤2)当机器人确认各状态点信号正确无误后，机器人发出三爪夹紧信号指令，夹持机构装置两端的三爪夹具执行夹紧指令，将线缆夹紧；

步骤3)当机器人确认三爪夹具夹紧信号无误后，机器人发出剥线信号指令，剥线器执行剥线指令，将V字形夹夹紧闭合夹紧线缆，然后旋转刀头进行剥线，同时剥线推力气缸接收的剥线指令将活塞杆推出，提供剥线推力；

步骤4)当剥线器按预设的路径到达剥线终点时，剥线器将被终止移动顶柱顶住，同时推力气缸也到达行程终点，将不再提供剥线推力，剥线器刀头继续旋转完成断绝缘层任务，绝缘层将在回收盒的作用下自动导入到绝缘层回收盒中；完成断绝缘层后，剥线器将自动复位，将刀头回正，V字形夹打开，并发出剥线完成信号指令；

步骤5)当机器人接收到剥线器的剥线完成指令后，将发出三爪松开信号指令，夹持机构装置两端的三爪夹具执行松开指令，将线缆松开；

步骤6)当机器人确认三爪夹具松开信号无误后，机器人将带有剥线器的夹持机构装置移动退出线缆位置，再通过机器人视觉技术确认夹持机构装置完全退出线缆位置后，发出剥线器推力气缸回缩信号指令，将剥线器位置恢复到剥线原点位置。