[发明专利]可用于异型内轮廓易碎薄壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手

说明书

本发明涉及一种可用于异型内轮廓易碎薄壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手，该机械手包括圆柱形套筒、安装在套筒上的抓取装置以及自适应连接装置；抓取装置包括盘形主体、设置在盘形主体的下表面的内撑机构；内撑机构包括固定在盘形主体的下表面的支撑腿，沿支撑腿下端滑动孔的滑动块，固定在滑动块外端的圆弧条状的内撑体，在内撑体的外侧设有圆弧条形的弹性调节板，在弹性调节板与内撑体之间连接有伸缩调节机构，本发明设有至少四个内撑机构能够对异性内轮廓工件形成稳定的支撑，增加并分散夹取工件的着力点，保证工作过程的稳定性和可靠性，且使工件在夹取的过程中受力更加均衡，降低单点受力强度，保护易碎工件，使用成本低，工作效率高。

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，特别涉及一种可用于异型内轮廓易碎薄壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手。

背景技术

对于工业生产机器人来说，取料和放料是最基本的功能，然而对于不同类型的产品所需要的夹头也不一样，其中对于圆柱类工件，一般采用外夹式夹头，即从工件的外部来夹持工件，而这些夹头多是利用三个夹爪组成类圆柱孔来夹紧并移动圆柱体类工件的；对于管状类工件，一般采用内撑式结构的机械手，即从工件的内部进行夹紧，利用多个内撑体组成类圆柱状的结构并伸入管状类工件的内部，实现对管状类工件的抓取和移动，例如现有技术（申请号：CN202010355810.4，主题名称：易碎薄壁圆柱形内壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手），采用多个相同的且沿径向同时移动的圆弧条状的内撑体伸入管状类工件的内部，且内撑体的曲率半径与抓取的工件的内径匹配，通过内撑的形式抓取工件，工作过程稳定，工作效率高，但是对于异形内轮廓的工件来说，由于异形内轮廓工件的内表面是不规则的，使得该类工件内表面的曲率半径也是变化的，无法采用传统的管状类工件抓取用的机械手进行抓取；因此，亟需研发出用于抓取异形内轮廓工件的机械手。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种可用于异型内轮廓易碎薄壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手。

具体内容如下：可用于异型内轮廓易碎薄壁工件的内撑式作业自适应柔顺机械手，该机械手包括外部的圆柱形套筒、安装在套筒内的抓取装置以及安装在套筒上端的自适应连接装置；其特征是：

所述的抓取装置包括盘形主体、设置在盘形主体的下表面并沿圆周均布的至少四个相同的内撑机构；

所述的内撑机构包括有，固定在盘形主体的下表面垂直向外伸出的支撑腿，该支撑腿外侧面到盘形主体中心的最大距离小于盘形主体的半径；沿盘形主体的径向贯穿该支撑腿下端滑动孔的滑动块，两端分别通过铰接轴连接滑动块里端和直线运动驱动器的活动部件之间的连杆，该连杆的下端与滑动块的里端铰接；固定在滑动块外端的圆弧条状的内撑体，该内撑体上表面的中间位置固定在对应滑动块外端的下表面上，在内撑体的外侧设有圆弧条形的弹性调节板，该弹性调节板与内撑体之间连接有中心螺柱，该中心螺柱的外端垂直固定在弹性调节板内圆弧面的中心，中心螺柱的内端贯穿内撑体中心位置上的通孔并通过两个夹紧螺母将两者固定，两个夹紧螺母均通过螺纹连接在中心螺柱上且分别夹紧在内撑体的内外圆弧面上，在弹性调节板与内撑体之间还连接有若干个用于改变弹性调节板曲率半径的伸缩调节机构，若干个伸缩调节机构对称分布在中心螺柱的两侧，在弹性调节板的外圆弧面上设有厚度均匀的橡胶减震层。

优选的，所述的滑动块包括滑动伸缩连接的固定块和调节块，固定块的内端与连杆的下端铰接，调节块的外端固定在内撑体上，固定块的外端面上垂直固定有水平向外伸出的方形导向连接杆，调节块的内部设有沿其长度方向水平贯通且与导向连接杆匹配的滑动孔，导向连接杆从调节块的内端插入滑动孔内形成滑动副，且固定块和调节块的横截面轮廓对应匹配，在调节块两侧面设有对称的且与滑动孔连通的螺纹孔，每个螺纹孔内均通过螺纹连接有与其匹配的且顶紧在导向连接杆侧面的顶丝。

优选的，所述的伸缩调节机构包括调节螺杆，该调节螺杆的外端连接在弹性调节板的内圆弧面上，调节螺杆的内端贯穿内撑体上对应的摆动孔并与内撑体连接，上述的摆动孔水平设置，且所有调节螺杆的中心线与中心螺柱的中心线均在同一水平面上。