本申請(qǐng)涉及搬運(yùn)機(jī)械手相關(guān)，尤其涉及一種十軸柔性抓手。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化與智能化技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與深度融合，機(jī)械手在搬運(yùn)各類板形零件領(lǐng)域的應(yīng)用范圍正不斷拓展與深化。在汽車制造、航空航天、電子電器等高精度、高效率要求的行業(yè)中，板形零件如鋼板、鋁板、玻璃板等作為關(guān)鍵部件被大量使用。這些零件不僅種類繁多，其形狀與尺寸更是千差萬別，給傳統(tǒng)搬運(yùn)方式帶來了巨大挑戰(zhàn)。

2、鑒于工件形狀與尺寸的差異性，當(dāng)前市場(chǎng)上的許多夾持裝置往往局限于特定尺寸或形狀的夾取，難以滿足多樣化生產(chǎn)線的靈活需求。因此，市場(chǎng)上迫切需求一種創(chuàng)新型的夾持抓手，該抓手需具備高度的適應(yīng)性和靈活性，能夠智能識(shí)別并精準(zhǔn)夾取不同尺寸與形狀的板形零件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N十軸柔性抓手，具備多軸可控移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，用以解決上述背景技術(shù)中提出因工件尺寸存在差異導(dǎo)致夾手不易夾取的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案：一種十軸柔性抓手，包括：主臂梁，表面中部緊固連接有安裝連接盤，用于與機(jī)械關(guān)節(jié)臂連接，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械關(guān)節(jié)臂的精準(zhǔn)操控，以帶動(dòng)主臂梁移動(dòng)至特定區(qū)域；懸臂梁，活動(dòng)安裝于主臂梁表面，懸臂梁上螺紋連接有x軸導(dǎo)向絲桿，x軸導(dǎo)向絲桿由固定在主臂梁頂部的x軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)懸臂梁在x軸方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)梁，活動(dòng)安裝于懸臂梁上，懸臂梁頂部布置有y軸伺服電機(jī)，y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)y軸導(dǎo)向絲桿旋轉(zhuǎn)，y軸導(dǎo)向絲桿與調(diào)節(jié)梁螺紋連接，使調(diào)節(jié)梁能沿懸臂梁進(jìn)行y軸方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；z軸伺服電機(jī)，固定安裝在調(diào)節(jié)梁頂部，z軸伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上螺紋連接z軸導(dǎo)向絲桿，通過z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)z軸導(dǎo)向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺紋連接在z軸導(dǎo)向絲桿上的抓手進(jìn)行z軸方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；抓手，抓手底部均設(shè)置有抓舌，用于在抓手受x軸伺服電機(jī)、y軸伺服電機(jī)和z軸伺服電機(jī)的協(xié)同調(diào)控下，精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)至工件外側(cè)，并通過抓舌對(duì)工件底部進(jìn)行托舉，實(shí)現(xiàn)不同形狀工件的夾持作業(yè)。

3、進(jìn)一步，主臂梁底側(cè)中部固定安裝有壓料缸體，且壓料缸體中活動(dòng)安裝有驅(qū)動(dòng)活塞，驅(qū)動(dòng)活塞底端固定安裝有壓料桿；驅(qū)動(dòng)活塞和壓料缸體之間設(shè)置有回位推簧。

4、進(jìn)一步，抓手側(cè)部活動(dòng)安裝有壓料頂座，抓舌表面固定安裝有固定磁塊，壓料頂座中固定安裝有與固定磁塊磁性相斥的活動(dòng)磁塊。

5、進(jìn)一步，抓舌鉸接在抓手的底部，抓舌的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有扭簧，扭簧的一端固定在抓手上，抓舌轉(zhuǎn)軸上固定安裝有齒輪；抓手側(cè)部緊固連接的調(diào)節(jié)氣缸，調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)部活動(dòng)套裝有從動(dòng)活塞，從動(dòng)活塞一端固定安裝有限距推桿，限距推桿上安裝有齒排，調(diào)節(jié)氣缸一端固定安裝有氣管，氣管端部固定安裝有氣接頭；壓料缸體內(nèi)部以及驅(qū)動(dòng)活塞底部構(gòu)成有配氣室，配氣室中氣流經(jīng)過氣流分配器輸送至氣接頭。

6、進(jìn)一步，壓料頂座頂部固定安裝有泄氣閥桿，抓手頂部固定安裝有泄氣閥座，泄氣閥座側(cè)部開設(shè)有泄氣道，泄氣道和氣管相通，泄氣閥桿側(cè)部開設(shè)有通氣孔。

7、進(jìn)一步，壓料桿內(nèi)部開設(shè)有連通氣道，且連通氣道中活動(dòng)安裝有檢測(cè)壓桿，檢測(cè)壓桿底部固定連接有壓料頭，檢測(cè)壓桿頂部固定安裝有檢測(cè)開關(guān)，壓料桿內(nèi)側(cè)固定安裝有位于檢測(cè)壓桿上方的檢測(cè)彈簧。

8、進(jìn)一步，調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)部套裝有阻尼活塞，且阻尼活塞中部開設(shè)有阻尼孔，阻尼活塞和齒排之間連接有限距彈簧，限距推桿側(cè)部開設(shè)有泄氣槽；阻尼活塞端部固定安裝有連接架，且連接架頂部固定安裝有角形推臺(tái)，壓料頂座側(cè)部活動(dòng)安裝有增緊推桿，且增緊推桿和壓料頂座之間連接有增緊彈簧；阻尼活塞外側(cè)和壓料頭內(nèi)側(cè)均活動(dòng)安裝有彈簧頂桿，壓料桿外側(cè)底部開設(shè)有泄氣孔。

9、進(jìn)一步，角形推臺(tái)的表面形狀呈直角三角形。

10、本發(fā)明具備如下有益效果：

11、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N十軸柔性抓手，其核心設(shè)計(jì)在于主臂梁上精密布局了三個(gè)獨(dú)立且高度集成的伺服電機(jī)：x軸伺服電機(jī)、y軸伺服電機(jī)以及z軸伺服電機(jī)。這些伺服電機(jī)通過精密的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，不僅能夠精確控制抓手在三維空間內(nèi)的定位(x、y、z三個(gè)自由度)，還通過附加的七個(gè)自由度(通常通過關(guān)節(jié)臂或柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn))，共同構(gòu)成了十軸的運(yùn)動(dòng)能力，極大地?cái)U(kuò)展了抓手的操作靈活性和空間覆蓋范圍。

12、該抓手利用算法控制優(yōu)化各軸之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)同，確保四個(gè)獨(dú)立抓手能夠精準(zhǔn)且迅速地移動(dòng)至預(yù)定位置，以適應(yīng)各種復(fù)雜形狀、不同尺寸的工件。這種高度定制化的設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了抓手的適應(yīng)性，還顯著提高了生產(chǎn)線上物料搬運(yùn)、裝配等作業(yè)的效率與精度。

技術(shù)特征：

1.一種十軸柔性抓手，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十軸柔性抓手，其特征在于，主臂梁(1)底側(cè)中部固定安裝有壓料缸體(9)，且壓料缸體(9)中活動(dòng)安裝有驅(qū)動(dòng)活塞(112)，驅(qū)動(dòng)活塞(112)底端固定安裝有壓料桿(11)；驅(qū)動(dòng)活塞(112)和壓料缸體(9)之間設(shè)置有回位推簧(113)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十軸柔性抓手，其特征在于，抓手(7)側(cè)部活動(dòng)安裝有壓料頂座(19)，抓舌(8)表面固定安裝有固定磁塊(22)，壓料頂座(19)中固定安裝有與固定磁塊(22)磁性相斥的活動(dòng)磁塊(220)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的十軸柔性抓手，其特征在于，抓舌(8)鉸接在抓手(7)的底部，抓舌(8)的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有扭簧(26)，扭簧(26)的一端固定在抓手(7)上，抓舌(8)轉(zhuǎn)軸上固定安裝有齒輪(24)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的十軸柔性抓手，其特征在于，壓料頂座(19)頂部固定安裝有泄氣閥桿(190)，抓手(7)頂部固定安裝有泄氣閥座(20)，泄氣閥座(20)側(cè)部開設(shè)有泄氣道(2001)，泄氣道(2001)和氣管(18)相通，泄氣閥桿(190)側(cè)部開設(shè)有通氣孔(1901)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的十軸柔性抓手，其特征在于，壓料桿(11)內(nèi)部開設(shè)有連通氣道(114)，且連通氣道(114)中活動(dòng)安裝有檢測(cè)壓桿(13)，檢測(cè)壓桿(13)底部固定連接有壓料頭(12)，檢測(cè)壓桿(13)頂部固定安裝有檢測(cè)開關(guān)(14)，壓料桿(11)內(nèi)側(cè)固定安裝有位于檢測(cè)壓桿(13)上方的檢測(cè)彈簧(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的十軸柔性抓手，其特征在于，調(diào)節(jié)氣缸(17)內(nèi)部套裝有阻尼活塞(29)，且阻尼活塞(29)中部開設(shè)有阻尼孔(290)，阻尼活塞(29)和齒排(25)之間連接有限距彈簧(271)，限距推桿(27)側(cè)部開設(shè)有泄氣槽(270)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的十軸柔性抓手，其特征在于，角形推臺(tái)(23)的表面形狀呈直角三角形。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及搬運(yùn)機(jī)械手相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種十軸柔性抓手，為了解決工件尺寸存在差異導(dǎo)致夾手不易夾取的問題，通過主臂梁上布置有能夠獨(dú)立操控的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)，利用三者之間協(xié)同工作，控制四個(gè)抓手移動(dòng)至對(duì)應(yīng)的位置，以此適應(yīng)不同形狀/尺寸的工件，進(jìn)而增加抓手的靈活性和適應(yīng)性，最終實(shí)現(xiàn)了多軸可控移動(dòng)的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：陳國(guó)勇,于振泉,張立科,代寶存,龐智龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蕪湖戎征達(dá)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6