[发明专利]一种用于果蔬箱码垛和卸垛的内置式机械手

权利要求书

1.一种用于果蔬箱码垛和卸垛的内置式机械手，包括底座板(22)，和连接所述底座板(22)与机器人手臂的装配板(21)，其特征在于：还包括

沿水平方向固定装设于所述底座板(22)下表面上的直线导轨(23)，转动装设于所述底座板(22)上且轴线平行于所述直线导轨(23)的双向丝杠(24)，与所述直线导轨(23)滑动相连的左旋螺母(25)和右旋螺母(26)，两根分别吊装于所述左旋螺母(25)和右旋螺母(26)底部的吊杆(27)，装设于所述吊杆(27)末端用于抓取或释放果蔬箱(10)的柔性钩爪组件，以及驱动所述双向丝杠(24)转动的电机A(32)；所述左旋螺母(25)和右旋螺母(26)分别与所述双向丝杠(24)螺旋连接；

两个对称装设的所述柔性钩爪组件结构相同，均包括固定装设于所述吊杆(27)末端的钩爪基座(41)，沿铅垂方向固定装设于所述钩爪基座(41)上的钩爪挡板(42)，装设于所述钩爪基座(41)上可沿与所述双向丝杠(24)平行的直线方向滑动的钩爪移动座(43)，沿铅垂方向装设于所述钩爪移动座(43)底部的抗拉柔性杆(45)，沿水平方向装设于所述抗拉柔性杆(45)底部的钩爪本体(44)，以及装设于所述钩爪基座(41)上用于驱动所述钩爪移动座(43)左右滑动从而使得两个所述柔性钩爪组件沿水平方向具有柔性微小位移的钩爪开合驱动机构；

两个所述钩爪挡板(42)分别位于两个所述钩爪移动座(43)的外侧，所述钩爪本体(44)由水平直爪和向下弯曲的钩头(440)组成，所述钩头(440)设于所述水平直爪靠近所述钩爪挡板(42)的一端；

所述柔性钩爪组件抓取或释放所述果蔬箱(10)时，具有自由长度的所述抗拉柔性杆(45)使得所述钩爪本体(44)非接触式地穿过设于所述果蔬箱(10)上的提拉孔(100)与设于所述钩爪挡板(42)上的钩爪通孔(420)；所述柔性钩爪组件提升所述果蔬箱(10)时，具有最大长度的所述抗拉柔性杆(45)使得所述钩头(440)的最低端低于所述钩爪通孔(420)。

2.根据权利要求1所述的一种用于果蔬箱码垛和卸垛的内置式机械手，其特征在于：所述钩爪开合驱动机构包括装设于所述钩爪基座(41)上的电机B(51)，固定装设于所述电机B(51)输出轴上的绕线轮(52)，一端与所述钩爪移动座(43)相连、另一端缠绕在所述绕线轮(52)上的牵引绳(53)，以及两端分别与所述钩爪移动座(43)和钩爪基座(41)相连且始终处于单向受拉状态的弹簧B(54)；所述弹簧B(54)位于所述钩爪移动座(43)背离所述钩爪挡板(42)的一侧，所述牵引绳(53)位于所述钩爪移动座(43)靠近所述钩爪挡板(42)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于果蔬箱码垛和卸垛的内置式机械手，其特征在于：所述抗拉柔性杆(45)包括沿铅垂方向固定装设于所述钩爪移动座(43)底部的导向套筒(451)，一端滑动装设于所述导向套筒(451)中、另一端与所述钩爪本体(44)固定相连的导向杆(452)，套装在所述导向套筒(451)和导向杆(452)外部且两端分别与所述钩爪移动座(43)和钩爪本体(44)相连的弹簧A(453)，以及装设于所述导向套筒(451)内部且两端分别与所述钩爪移动座(43)和导向杆(452)固定相连的拉绳(454)；所述抗拉柔性杆(45)具有自由长度时，所述拉绳(454)处于松弛状态；所述抗拉柔性杆(45)具有最大长度时，所述拉绳(454)处于张紧状态。

4.根据权利要求1所述的一种用于果蔬箱码垛和卸垛的内置式机械手，其特征在于：所述钩爪移动座(43)沿垂直于所述双向丝杠(24)轴线方向设有若干个抗拉柔性杆(45)，每个所述抗拉柔性杆(45)上均设有相应的所述钩爪本体(44)；所述钩爪挡板(42)上设有若干个与所述钩爪本体(44)相适配的钩爪通孔(420)。