本發(fā)明涉及工裝夾具設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種柔性機(jī)器人抓手及控制方法。
背景技術(shù)：
：汽車的濾芯螺紋蓋板是鎖緊過濾棉芯和濾芯安裝定位的部件，因此濾芯螺紋蓋板是汽車筒型汽油濾芯中一個比較重要的零件。濾芯螺紋蓋板在實(shí)際生產(chǎn)中需要經(jīng)過沖壓成型、沖孔、落料、螺紋加工、脫油、表面處理等多道工序加工而成。其中螺紋加工和脫油這兩道工序，目前都是通過人工配合將工件提取至相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備內(nèi)進(jìn)行加工，而工件在沖壓落料后，工件的切口往往形成鋒利的毛刺，人手取放工件的過程中，容易刮傷員工手指。同時，工件在螺紋加工完畢后，工人需要人手伸進(jìn)冷卻液槽內(nèi)將工件提取出來，而冷卻液添加了多種化學(xué)藥劑，會對工人手部皮膚造成一定損傷。另外，汽車濾芯的型號和系列非常多，生產(chǎn)廠家需要頻繁更換型號產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，而每次進(jìn)行更換型號中，因?yàn)楫a(chǎn)品本身的尺寸存在一定差異、加工工裝的位置以及尺寸均發(fā)生一定的變化，都將導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的夾具無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性，從而造成生產(chǎn)過程中自動化設(shè)備無法做到相互通用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提出一種精準(zhǔn)控制以及便于調(diào)節(jié)的柔性機(jī)器人抓手及控制方法，旨在提高柔性機(jī)器人抓手的適用性和自動化程度，以及降低生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種柔性機(jī)器人抓手，包括安裝底板，安裝底板的頂面固定連接有法蘭連接板，所述法蘭連接板的頂面固定連接有法蘭盤，所述法蘭盤的頂面可與外接的機(jī)械臂相連，所述安裝底板底面兩端均設(shè)有若干個用于夾持工件的氣動脹緊裝置，所述氣動脹緊裝置包括從上往下依次相連的氣動手指、連接板以及夾爪，所述氣動手指頂面固定連接于安裝底板的底面，所述夾爪包括相互分離的左夾爪和右夾爪，所述左夾爪和所述右夾爪頂部均卡入所述連接板底部的卡槽內(nèi)且可被所述氣動手指驅(qū)動而沿著所述卡槽相互靠攏或相互背離運(yùn)動，所述安裝底板底面還設(shè)有與所述氣動脹緊裝置數(shù)量相等并緊鄰所述夾爪且用于檢測工件被夾持情況的接近傳感器。優(yōu)選地，所述接近傳感器通過支架固定于所述安裝底板的底面。優(yōu)選地，所述接近傳感器外周面設(shè)有外螺紋并配合螺母與所述支架栓接相連。優(yōu)選地，所述支架設(shè)有水平設(shè)置且呈長條狀的第一槽孔，所述接近傳感器可穿過所述第一槽孔并與所述支架栓接相連。優(yōu)選地，所述安裝底板兩端均設(shè)有若干個第二槽孔，所述氣動手指頂面通過所述第二槽孔與所述安裝底板栓接相連。優(yōu)選地，所述左夾爪底部末端和所述右夾爪底部末端可相互靠攏而拼接形成圓柱狀。本發(fā)明還提出一種使用所述柔性機(jī)器人抓手的控制方法，包括以下步驟：步驟1：所述柔性機(jī)器人抓手通過外接的機(jī)械臂向下移動并靠近工件，當(dāng)一個或多個所述接近傳感器檢測到工件時，柔性機(jī)器人抓手停止向下運(yùn)動；步驟2：所述夾爪末端相對張開并卡緊工件中心孔內(nèi)壁，所述柔性機(jī)器人抓手整體向上移動并運(yùn)動至料倉上方；步驟3：機(jī)械臂控制所述夾爪松開已卡緊工件中心孔的末端，工件從所述夾爪末端落入料倉內(nèi)部；步驟4：多個所述接近傳感器同時檢測是否有工件尚未脫落所述夾爪末端，若一個或多個所述接近傳感器檢測到工件，所述夾爪末端再次張開以及閉合，直至全部所述接近傳感器均沒有檢測到信號為止。本發(fā)明技術(shù)方案的柔性機(jī)器人抓手向下移動，并且通過接近傳感器檢測到位后，通過氣動手指驅(qū)動夾爪的左夾爪和右夾爪進(jìn)行相對背向運(yùn)動，從而使得左夾爪和右夾爪共同夾緊工件中心孔。而柔性機(jī)器人抓手夾持工件并移動至料倉上方后，通過左夾爪和右夾爪相互靠攏而松開對工件的夾持，使得工件落入料倉內(nèi)，同時通過接近傳感器檢測是否還有工件卡于夾爪末端。通過上述的柔性機(jī)器人抓手結(jié)構(gòu)以及控制方法，使得柔性機(jī)器人抓手對于工件提取更加精準(zhǔn)地進(jìn)行控制，可提高生產(chǎn)線的整體自動化程度，為企業(yè)降低人力成本和生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的柔性機(jī)器人抓手可通過氣動手指與安裝底板之間的連接位置調(diào)整以及接近傳感器與支架之間水平方向和垂直方向上的調(diào)整，使得柔性機(jī)器人抓手可應(yīng)用于多種帶有中孔的工件夾持工序中，從而提高柔性機(jī)器人抓手的生產(chǎn)適用性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明柔性機(jī)器人抓手的立體圖；圖2為本發(fā)明柔性機(jī)器人抓手的仰視圖；圖3為本發(fā)明柔性機(jī)器人抓手的氣動脹緊裝置的立體圖；圖4為本發(fā)明柔性機(jī)器人抓手工作示意圖；圖5為本發(fā)明柔性機(jī)器人抓手控制方法流程圖。附圖標(biāo)號說明：標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱1安裝底板43夾爪11第二槽孔431左夾爪2法蘭連接板432右夾爪3法蘭盤5支架4氣動脹緊裝置51第一槽孔41氣動手指6接近傳感器42連接板7機(jī)械臂本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種柔性機(jī)器人抓手。請參見圖1至圖3，本發(fā)明實(shí)施例中的一種柔性機(jī)器人抓手，包括安裝底板1，安裝底板1的頂面固定連接有法蘭連接板2，法蘭連接板2的頂面固定連接有法蘭盤3，法蘭盤3的頂面可與外接的機(jī)械臂7相連，其中安裝底板1與法蘭連接板2、法蘭連接板2與法蘭盤3之間均通過栓接相連。本發(fā)明實(shí)施例中，安裝底板1底面兩端均設(shè)有若干個用于夾持工件的氣動脹緊裝置4，其中氣動脹緊裝置4從上往下依次相連的氣動手指41、連接板42以及夾爪43，氣動手指41頂面通過栓接固定連接于安裝底板1的底面，而夾爪43包括相互分離的左夾爪431和右夾爪432，而左夾爪431頂部和右夾爪432頂部均可卡入連接板42底部的卡槽內(nèi)部且可被氣動手指41驅(qū)動而沿著連接板42底部的卡槽進(jìn)行相互靠攏或相互背離運(yùn)動，安裝底板1底面還設(shè)有與氣動脹緊裝置4數(shù)量相等并緊鄰?qiáng)A爪43且用于檢測工件被夾持情況的接近傳感器6。本發(fā)明實(shí)施例中，接近傳感器6通過支架5固定于安裝底板1的底面，接近傳感器6的感應(yīng)端朝向工件，其中支架5設(shè)有水平設(shè)置且呈長條狀的第一槽孔51，接近傳感器6可穿過第一槽孔51，接近傳感器6可穿過第一槽孔51并與支架5栓接相連，另外，接近傳感器6的外周面還設(shè)有外螺紋并配合螺母與支架5進(jìn)行栓接相連。本實(shí)施例的接近傳感器6可通過水平設(shè)置且為長條狀的第一槽孔51進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整，同時接近傳感器6可通過與螺母之間的螺紋連接關(guān)系以調(diào)整接近傳感器6在豎直方向上的安裝位置，通過上述的結(jié)構(gòu)，可方便地對接近傳感器6進(jìn)行水平和垂直位置調(diào)整，以滿足接近傳感器6對于不同類型的工件進(jìn)行檢測，從而保證檢測結(jié)果的可靠性。本發(fā)明實(shí)施例中，安裝底板1兩端均設(shè)有若干個第二槽孔11，氣動手指41頂部通過第二槽孔11與安裝底板1栓接相連。氣動手指41通過第二槽孔11以調(diào)整氣動脹緊裝置4的固定位置，使得氣動脹緊裝置4能夠適用于不同類型工件夾緊。本發(fā)明實(shí)施例中，左夾爪431底部末端橫截面呈半圓形狀，而右夾爪432底部的末端橫截面也呈半圓形狀，當(dāng)左夾爪431和右夾爪432相互靠近時，兩者的末端可以相互拼接形成圓柱狀，以便于由左夾爪431和右夾爪432組成的夾爪43可以順利插入工件的中心孔內(nèi)對工件進(jìn)行夾緊。請參見圖5，本發(fā)明還提出一種使用上述柔性機(jī)器人抓手的控制方法，包括以下步驟：步驟1：柔性機(jī)器人抓手通過外接的機(jī)械臂7向下移動并靠近工件，當(dāng)一個或多個接近傳感器6檢測到工件時，柔性機(jī)器人抓手停止向下運(yùn)動；步驟2：夾爪末端相對張開并卡緊工件中心孔內(nèi)壁，柔性機(jī)器人抓手整體向上移動并運(yùn)動至料倉上方；步驟3：機(jī)械臂控制夾爪43松開已卡緊工件中心孔的末端，工件從夾爪43末端落入料倉內(nèi)部；步驟4：多個接近傳感器6同時檢測是否有工件尚未脫落夾爪43末端，若一個或多個接近傳感器檢6測到工件，夾爪43末端再次張開以及閉合，直至全部接近傳感器6均沒有檢測到信號為止。請參見圖1至圖5，以下通過描述柔性機(jī)器人抓手的工作原理以進(jìn)一步描述上述控制方法：當(dāng)機(jī)械臂需要夾取工件時，機(jī)械臂帶動本實(shí)施例的柔性機(jī)器人抓手垂直向下緩慢運(yùn)動，當(dāng)柔性機(jī)器人抓手逐漸接近工件時，通過支架5安裝于安裝底板1的接近傳感器6向下檢測到工件后，向機(jī)械臂7發(fā)出相應(yīng)的反饋信號，機(jī)械臂7控制柔性機(jī)器人抓手停止向下運(yùn)動，機(jī)械臂7同時控制氣動手指41進(jìn)行工作，使得夾爪43的左夾爪431和右夾爪432相對背離運(yùn)動，而左夾爪431末端曲面和右夾爪432末端曲面同時卡緊工件中心孔內(nèi)壁面，而機(jī)械臂7帶動柔性機(jī)器人抓手向上移動時，工件也被夾爪43卡緊而被提取向上，當(dāng)柔性機(jī)器人抓手移動到料倉上方并且到位后，抓手需要對工件進(jìn)行釋放，機(jī)械臂7控制氣動手指41進(jìn)行逆向工作，使得夾爪43的左夾爪431和右夾爪432相互靠攏運(yùn)動，夾爪43的左夾爪431末端曲面和右夾爪432末端曲面同時松開對工件中心孔的卡緊，使得工件在自身重力作用下可自由落入相應(yīng)的工位上而進(jìn)行后續(xù)加工工作。而當(dāng)夾爪43的左夾爪431和右夾爪432同時松開對工件中心孔夾緊時，對應(yīng)的接近傳感器6會同步檢測夾爪末端是否還有工件尚未脫落。若接近傳感器6檢測到夾爪43末端還有工件尚未脫落，接近傳感器6向機(jī)械臂7發(fā)出工作信號，使得氣動手指41控制夾爪43再進(jìn)行一次張開及閉合動作，并直到接近傳感器6沒有檢測到尚未脫落的工件，即可表明柔性機(jī)器人抓手末端所夾取的工件已經(jīng)完全脫落。另外需要說明的是，因?yàn)榻咏鼈鞲衅?檢測并輸出的信號數(shù)量總和值即為夾爪43夾取并放入料倉內(nèi)的工件數(shù)量。例如設(shè)定第一個接近傳感器6檢測到的信號為a，第二個接近傳感器6檢測到的信號為b，以此進(jìn)行類推分別有a、b、c、d、e、f共6個信號，而每次接近傳感器6檢測到的信號值必定為0或者1，因此當(dāng)氣動脹緊裝置4抓取到工件時的信號值為1，相反則為0，則本發(fā)明實(shí)施例的柔性機(jī)器人抓手每次抓取到的工件數(shù)量為：y＝a+b+c+d+e+f設(shè)定柔性機(jī)器人抓手抓取到放入的工件總數(shù)量為k，設(shè)定n為料倉的最大存儲量，當(dāng)k≥n時，料倉則會發(fā)給相應(yīng)的報警提示，以便操作人員及時獲知滿料情況。本發(fā)明實(shí)施例的柔性機(jī)器人抓手可為整條生產(chǎn)線減少約2～3個人員，可實(shí)現(xiàn)部分勞動力的解放，使得企業(yè)降低人員管理成本以及降低人力成本，同時，本發(fā)明技術(shù)方案中利用自動化設(shè)備連續(xù)進(jìn)行作業(yè)，可有效提高生產(chǎn)效率，從而可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及穩(wěn)定性。另外，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整接近傳感器的垂直方向以及水平方向上的安裝位置，從而使得接近傳感器可應(yīng)用于多種類型的工件進(jìn)行檢測，另外，氣動手指與安裝底板之間通過槽孔進(jìn)行安裝及定位，而氣動手指可根據(jù)工件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，方便氣動脹緊裝置進(jìn)行位置調(diào)整，從而適用各種類型工件。同時本發(fā)明技術(shù)方案中的夾爪是為相互分離的左夾爪和右夾爪，通過左夾爪和右夾爪的相互靠攏或相互分離，使得具有中心孔的工件實(shí)現(xiàn)方便地轉(zhuǎn)移，而具有中心孔的工件在實(shí)際生產(chǎn)中數(shù)量和類型較多，因此本發(fā)明技術(shù)方案的柔性機(jī)器人抓手具有廣泛的應(yīng)用范圍。而本發(fā)明還提出的一種控制方法，通過配合使用柔性機(jī)器人抓手的相應(yīng)部件，從而使得柔性機(jī)器人抓手對于工件的提取進(jìn)行精準(zhǔn)地控制，從而可提高生產(chǎn)線的整體自動化程度，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12