本发明涉及机械手,尤其涉及一种用于转挂的机器人手臂及夹爪机构。
背景技术:
1、在高端两轮车及汽车零部件喷涂领域,其abs或pp塑料件典型喷涂工艺通常采用悬挂输送链作为前处理喷淋段的输送机,通常采用地面式输送机作为喷涂段的输送机,具体的工艺流程如下:悬挂链常用于上件→前处理→水分烘干→转挂出线→转挂入线→下件;地面输送机常用于转挂入线→多次喷涂及流平→烘烤固化→转挂出线,而传统专机转挂需要两套设备分别转入及转出,或采用人工进行转入和转出。
2、中国专利cn115284306a公布一种可调节的机器人机械手,涉及机械手技术领域,解决了机械手夹爪的稳定性较差的技术问题,其技术方案要点是其机械手的夹取装置包括托举组件、舵盘、夹爪、铰接、限定卡盘、移动座和滑动调件,两个夹爪贯穿滑动调件伸入移动座内部,两个夹爪的端部会通过铰接连接在舵盘的两端,舵盘通过铰接带动两个夹爪向内或者向外移动,根据物件的大小来对两个夹爪之间的距离进行调整,两个夹爪在调整到一定位置后,通过限定卡盘对舵盘的位置进行限制,使得两个夹爪可以稳定卡在调整后的位置上,再通过托举组件配合夹爪对物件的底部进行托举,有效对物件进行稳定夹取。
3、上述专利和现有技术中存在如下问题:
4、现在的机械手只能对单一的主挂具进行悬挂,并跟随运输链将主挂具挂上一次吊具,但是一次吊具挂在运输链的过程中会出现晃动导致挂接主挂具的过程中会存在脱钩的现象,且主挂具的挂钩在挂到一次吊具的吊环上,会随着吊环的摆动,增加挂钩和吊环的振动磨损使挂钩张开角度变大,进而不利于后续的再次挂接,且上下转挂也会拉扯挂钩和吊环之间的接触点,使挂钩被拉扯的张开角度变大,从而影响挂具挂接的稳定性。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种用于转挂的机器人手臂,包括:主体单元,所述主体单元包括机械臂,所述机械臂的侧部设置有悬挂单元,所述悬挂单元包括设置在机械臂侧部的一次吊具和活动连接在所述一次吊具底部的吊环,还包括:
4、手单元,所述手单元包括依次夹持一次吊具的上夹爪和夹持主挂具的下夹爪,所述上夹爪的底部对称活动设置有活动板,一侧的所述活动板的侧部安装有下夹爪,另外一侧的活动板的侧部安装有闭合架,所述活动板通过触发杆和牵引槽活动连接,所述牵引槽贯穿设置在控制板的内部,所述控制板的顶部活动设置有用于约束主挂具的限制柱。
5、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
6、所述手单元还包括定板,所述定板与机械臂的前端活动连接,所述定板的顶部安装有辅助件,所述定板的表面横向安装有横轨;
7、所述定板通过横轨和活动板活动连接,所述定板的表面活动连接有套杆。
8、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
9、所述活动板以定板的中线对称设置,左侧的所述活动板通过开口架和下夹爪固定连接,右侧的所述活动板通过开口架和闭合架固定连接,
10、所述定板的顶部固定连接有上夹爪,所述下夹爪的数量为两个分别用于夹持主挂具的上下两端。
11、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
12、所述开口架的开口宽度大于套杆的宽度;
13、所述闭合架的中心设置有空槽,所述闭合架与下夹爪相对的一侧设置有凸块。
14、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
15、所述定板的表面对称开设有两条竖槽,所述定板通过竖槽和套杆背部的滑块滑动连接,所述定板顶部的表面固定连接有拉板,所述拉板通过弹性件和从动板弹性连接,所述从动板固定连接在套杆的侧部。
16、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
17、所述套杆的底部设置有通口,所述通口的内部活动设置有内杆,所述内杆的顶部安装有平板,所述平板的面积大于套杆底部通口的面积。
18、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
19、所述套杆的表面安装有限制柱,所述限制柱凸出套杆表面的顶点和开口架之间设置有下夹爪。
20、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
21、所述内杆的底部固定安装有控制板,所述牵引槽以控制板的中线对称;
22、所述控制板的底部与推动源一的输出轴固定连接,所述推动源一的底部固定连接有安装块,所述推动源一通过安装块和定板固定连接;
23、所述牵引槽由斜槽和竖直的保持槽一体化构造组成。
24、作为本发明所述用于转挂的机器人手臂及夹爪机构的一种优选方案,其中:
25、所述主挂具包括顶部的钩头和底部插块头,所述主挂具的中部安装有挂架;
26、所述挂架和钩头之间,以及挂架和插块头之间均设置有用于下夹爪夹持的夹持口,所述夹持口开设在主挂具杆体的表面。
27、本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处,提供一种用于转挂机器人的夹爪机构,其中包括:
28、上夹爪,所述上夹爪和下夹爪的结构相同;
29、所述上夹爪包括推动源二,所述推动源二的表面固定安装有夹爪支架,所述推动源二的输出轴通过连块和连杆的一侧活动连接,所述连杆的中部转动安装在夹爪支架的中部,所述连杆的另外一侧安装有抓手,所述抓手的开口角度为钝角,所述抓手以推动源二的中线对称,且对称的所述抓手展开后的角度为钝角,用于增加夹持位置的容错空间。
30、本发明的有益效果:
31、通过人工或者辅助件的识别将竖立的主挂具对应到下夹爪的位置,使下夹爪对应夹持口的位置,进而使机械臂推动下夹爪对夹持口进行夹持,并使钩头的开口方向和下夹爪的开口方向相同,当需要对一次吊具和主挂具进行挂接时,使机械臂前端的定板跟随在预定时间内到达机械臂跟随位置的一次吊具进行预设高度的移动,使机械臂前端下夹爪夹持的主挂具和吊环保持一致,使顶部的下夹爪夹持的钩头对应吊环的上方即钩头的钩尖位置与吊环的表面存在厘米以内的间隙,并使定板表面的上夹爪在机械臂的推动下首先与一次吊具的杆部进行夹持间隙接触,便于上夹爪夹持一次吊具的杆部后完成定位,并在上夹爪的夹持下减少一次吊具的晃动。
32、再使推动源一启动,使推动源一拉动控制板下降,而控制板顶部的内杆活动安装在套杆的内部,使套杆可以通过套杆的限制辅助控制板竖向运动,从而减少控制板的晃动,而控制板在推动源一的带动中向下移动,使控制板通过其表面的斜槽引导触发杆向中部靠拢,从而使触发杆底部的两个活动板沿着横轨向中部闭合,而两个活动板向中部闭合,会带动下夹爪夹持的主挂具横向移动,从而通过其横向移动减少下夹爪带动主挂具挂接时产生的意外角度的偏移晃动。
33、而当触发杆运动到达斜槽和保持槽的连接处时,钩头越过吊环的吊口,且钩头和主挂具上侧的夹持口之间的位置,和闭合架的凸块接触,使吊环的底部被约束在钩头和凸块以及主挂具顶侧的杆部围成的组合空间之内,使钩头对应吊环底部的开口被凸块阻挡限制,从而减少后续下夹爪释放主挂具,钩头产生倾斜晃动导致的意外脱钩现象。
34、使推动源一继续运动,使推动源一带动控制板继续下移,使触发杆运动到保持槽的内部,使钩头相对吊环维持组合空间的状态,控制板继续拉动内杆下移,而当触发杆运动到斜槽和保持槽的连接处时,控制板顶部内杆顶面的平板已经与套杆底部的通口顶面接触,当控制板下移使触发杆运动到保持槽的内部时,会使控制板通过内杆拉动套杆移动,并最终使限制柱运动到钩头穿过吊环后的左右两侧,并不与吊环接触,两者间存在间隙,使限制柱二次增加钩头外侧的约束,防止机械臂在跟随过程中,产生的意外晃动,通过多重保护,减少了钩头钩挂后脱钩问题。
35、钩头在长时间的使用中会产生开口过大的问题,会使钩头的钩尖位置和钩背位置外移扩展,在扩展到一定程度后,钩头相对吊环维持组合空间的状态,钩头的钩尖和钩背扩展位置会位于限制柱的底部,并在限制柱下移拉动下,使展开的位置被限制柱下压回缩,从而减少钩头长时间使用开口展开过大导致的挂钩后脱钩现象。
1.一种用于转挂的机器人手臂,其特征在于,包括:主体单元(1),所述主体单元(1)包括机械臂(102),所述机械臂(102)的侧部设置有悬挂单元(3),所述悬挂单元(3)包括设置在机械臂(102)侧部的一次吊具(301)和活动连接在所述一次吊具(301)底部的吊环(302),还包括:
2.如权利要求1所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
3.如权利要求2所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
4.如权利要求3所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
5.如权利要求2-4任一所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
6.如权利要求5所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
7.如权利要求5所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
8.如权利要求6所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
9.如权利要求5所述的用于转挂的机器人手臂,其特征在于:
10.一种用于转挂机器人的夹爪机构,应用于权利要求1-9任一所述的一种用于转挂的机器人手臂,其特征在于,包括;
