[实用新型]一种用于抓取精密光学元件的机械手

说明书

一种用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，所述机械手主要包括电动夹钳式和气动吸附式两种结构，所述电动夹钳式机械手结构，包括电机盘、驱动盘、夹指固定盘和夹指滑动盘，所述气动吸附式机械手结构，通过卡槽将两个真空吸盘杆固定在机械手爪连接器上，两个真空吸盘杆呈直线分布，所述电动夹钳式机械手结构和所述气动吸附式机械手结构间设计有连接转换器，仅仅通过转动机器人的末端关节，机械手爪即可在两个机械手结构之间实现无缝转换。本实用新型适应机器视觉技术在生产领域的普及，配合机器人实现对精密光学元件准确、高效地抓取，降低在实际生产加工过程中的损坏率，提高产品制造加工的自动化和智能化水平。

技术领域

本实用新型涉及到机械结构设计、机器视觉技术等理论与运用，配合基于机器视觉的自动化生产，具体为一种用于抓取精密光学元件的机械手。

背景技术

对于精密元件的夹取，机械手抓有着不可代替的作用。由于精密元件的夹取面精度要求高，受力要求严格，对于传统人工拆卸很容易划伤加工件，精密加工机床的工作环境也不允许人工拆卸，在这种情况下，机械手抓的自动化、精确化等工作特点对精密元件加工领域的发展有着十分重要的推动作用。为此，我们提出了一种用于抓取精密光学元件的机械手。

实用新型内容

本实用新型针对精密光学元件在加工过程中出现抓取不当导致工件表面划伤、抓取不稳导致工件中途掉落等问题，设计了一种电动夹钳式与气动吸附式转换的柔性机械手，以适应机器视觉技术在生产领域的普及，配合UR机器人实现对精密光学元件准确、高效地抓取，降低在实际生产加工过程中的损坏率，提高产品制造加工的自动化和智能化水平。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，所述机械手主要通过电动夹钳式和气动吸附式两种结构相结合来实现上述目的。

所述用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，所述电动夹钳式机械手结构，包括电机盘、驱动盘、夹指固定盘和夹指滑动盘。所述电机盘上有螺钉固定的步进电机，步进电机通过联轴器连接丝杠，通过支撑导柱将所述电机盘与夹指安装盘固定连接；所述驱动盘上固定丝杠螺母，支撑导柱分别穿过驱动盘上的直线轴承，丝杠螺母把驱动盘与丝杠连接在一起；所述夹指固定盘上装有夹指模块，所述夹指模块由滑块、滑块导轨、凹式滑轮、夹指、钢丝绳、拉伸弹簧组成；所述夹指滑动盘与夹指固定盘之间用铜柱固定连接。

所述用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，所述电动夹钳式机械手结构，将步进电机通过螺钉连接在电机盘上，步进电机通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠另一端通过卧式轴承安装在夹指固定盘上。钢丝绳一端与所述驱动盘上安装的调节螺母连接，另一端与夹指下方的连接扣相连接。夹指与钢丝绳连接扣通过螺钉连接在滑块上，夹指侧面通过拉伸弹簧与导轨连接，滑块导轨与夹指固定盘连接。所述电动夹钳式机械手结构，通过步进电机驱动，步进电机输出轴与丝杠之间通过联轴器连接转动，丝杠转动，螺母移动，从而带动丝杠螺母上的驱动盘上下运动。规定步进电机正转时，丝杠螺母带动驱动盘向上移动，从而通过钢丝绳牵引滑块在导轨上向外滑动，步进电机驱动滑块克服弹簧拉紧力，拉动拉伸弹簧使夹指张开，步进电机断电，内部的梯形丝杆螺母结构通过自锁，使夹指稳定保持张开姿势，做出夹取准备动作；当步进电机反转，弹簧通过拉伸力自动回缩，带动夹指夹持住毛坯件。

所述用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，所述吸附式机械手结构，通过卡槽将两个真空吸盘杆固定在机械手爪连接器上，两个真空吸盘杆呈直线分布。

所述用于抓取精密光学元件的机械手，其特征在于，设计了连接电动夹钳式和气动吸附式两种机械手结构的连接转换器，仅仅通过转动UR机器人的末端关节，机械手爪即可进行电动夹钳式机械手结构与气动吸附式机械手结构之间的无缝转换，避免人工拆卸换装两个机械手结构，九十度的设计可以让UR机器人在最小的范围内完成转换，能够节省UR机器人的工作空间。