[实用新型]一种气缸驱动的自适应机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人抓取装置的技术领域，尤其涉及一种气缸驱动的自适应机械手。

背景技术

在物流行业的自动化生产领域，常常需要工业机器人完成一些物料的抓取、搬运等工序。吸盘作为工业机器人进行物流中复杂物料抓取作业的执行工具，其抓取的准确性、抓取力和稳定性对作业过程的效率和安全性具有重要的影响。目前，对于形状规则的物料，如立方体，圆柱体，现有的吸盘来完成抓取及搬运是非常方便的。但是，对于一些形状不规则，表面状况较差的物料，由于其表面具有凸起、凹坑等存在，用现有的真空吸盘容易产生漏气现象，真空度达不到的要求。另外，在机器人作业的各种环境中，希望吸盘适用性广、驱动简单，现有的吸盘往往无法满足要求。

基于此，本实用新型设计了一种气缸驱动的自适应机械手，能够有效抓取不同尺寸和重量的物体，实现精确的多指抓取，具有结构紧凑、抓取稳定性高、应用范围广等优点。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气缸驱动的自适应机械手，能够有效抓取不同尺寸和重量的物体，实现精确的多指抓取，具有结构紧凑、抓取稳定性高、应用范围广等优点。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种气缸驱动的自适应机械手，包括中心轴，所述中心轴的一端设置有吸盘，所述吸盘通过吸盘驱动机构驱动可沿所述中心轴的轴线相对移动，所述中心轴外固定套设有套筒，所述套筒外的四周设置有活动手指，所述活动手指通过手指气缸的驱动实现活动手指的合拢或者张开；

所述活动手指包括三角板和连杆六，所述手指气缸的一端活动连接在所述中心轴的另一端上，所述手指气缸的另一端活动连接在三角板的第一个角上，所述连杆六活动连接在所述三角板的第二个角上，所述三角板的第三个角活动连接在所述套筒外并可绕所述套筒旋转，所述手指气缸可驱动所述三角板绕其与所述套筒的连接处旋转从而带动所述连杆六靠近或者远离所述吸盘，从而实现所述活动手指的合拢或者张开。

通过控制系统控制吸盘驱动机构带动吸盘吸取抓取物，同时通过控制系统控制手指气缸推动三角板绕套筒逆时针转动，带动连杆六产生了向内勾的动作，可以将被夹持物体抓牢，实现抓取任务。

进一步：所述活动手指还包括连杆一、连杆二、连杆三、连杆四和连杆五，所述连杆一的一端活动连接着所述手指气缸的另一端且连接处可通过导杆滑动机构沿所述中心轴的轴线相对移动，所述连杆一的另一端活动连接在所述三角板的第一个角上，所述连杆二的一端活动连接在所述三角板的第二个角上，所述连杆二的另一端活动连接所述连杆四的一端，所述连杆四的另一端活动连接所述连杆六的一端，所述连杆三的一端活动连接在所述三角板的第三个角上且其连接处可绕所述套筒旋转，所述连杆三的另一端活动连接在所述连杆四上并且连接处位于所述连杆四的两端之间，所述连杆三的另一端还活动连接所述连杆五的一端，所述连杆五的另一端活动连接所述连杆六的另一端。通过设置连杆一、连杆二、连杆三、连杆四和连杆五连杆配合三角板及连杆六，通过手指气缸驱动连杆六靠近或者远离吸盘，实现活动手指的合拢或者张开。

进一步：所述吸盘驱动机构包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端通过弹簧活动连接在所述中心轴的一端上，所述伸缩杆的另一端连接着所述吸盘，所述中心轴为一端开口的内部中空的直管，所述套筒为两端开口的管装壳体，所述中心轴的开口的一端固定嵌设在所述套筒一端的开口内，所述伸缩杆的一端设置在所述套筒另一端的开口内并可沿所述套筒的轴向移动，所述中心轴、伸缩杆的一端和所述套筒的内壁通过密封件组合成一个密封的容纳腔，在所述中心轴上远离所述套筒的一端设置有连通外置气源的进气口，所述套筒的侧壁上设置有出气口，所述进气口和出气口处均设置有阀门，所述阀门的开关通过线路连接着外置的控制系统，所述控制系统通过控制所述阀门来调整所述容纳腔内的气量从而驱动所述伸缩杆靠近或者远离所述中心轴。

进一步：所述导杆滑动机构包括套环、导杆和滑块，所述套环固定套设在所述中心轴外并位于所述中心轴的另一端与所述套筒之间，所述导杆连接在所述套环和所述套筒之间，所述导杆上套设有活动的滑块，所述手指气缸的另一端与连杆一的一端均活动连接在所述滑块上。设置套环及通过导杆连接套筒，使连接手指气缸及连杆一的滑块可在滑轨上相对移动，完成手指气缸的伸缩驱动功能。

进一步：所述活动手指至少有三个，均匀分布在所述套筒的四周。在吸盘的四周设置至少三个活动手指，即可实现除了吸盘的吸取力之外，在吸盘的周边均匀分布有活动手指，可以实现不同尺寸、不同形状物体的多点吸取，保障整体的吸取效果。