CN103240736B - 不减速的机器人抓取装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不减速的机器人抓取装置，其底盘的可升降支架(2)上安装机械手(3)的具体方式是：可升降支架(2)纵向固定有导轨(2a)，机械手连杆(3a)一端的滑块(2b)与导轨(2a)配合，机械手连杆(3a)的另一端连接机械手(3)，机械手连杆(3a)上安装有丝母(3b)，丝母(3b)与纵向的滚珠丝杠(3c)配合，滚珠丝杠(3c)的一端与伺服电机(3d)的轴相连；伺服电机(3d)固定在可升降支架(2)的横杆上，伺服电机(3d)还与控制机构电连接。该种机器人抓取装置的抓取、放置操作迅速，效率高，尤其适用于快速竞技机器人，使其竞技性能强。

Description

不减速的机器人抓取装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种机器人抓取机构，尤其涉及不减速的机器人抓取装置。

背景技术

随着机器人技术的发展成熟，机器人在各行各业得到了广泛运用。机器人的一个重要应用是通过机械手抓取和放置物体。现有的机器人抓取机构，其组成是，底盘，底盘立柱上连接的可升降支架，可升降支架上安装的机械手；底盘、可升降支架和机械手均与控制机构电连接。需要抓取或放置物体时，控制机构控制底盘向目标位置运行，减速、停车，再控制机械手的动作及可升降支架的升降，完成抓取、放置操作；然后再次启动、加速以完成下一个动作。减速、停车及其后的启动、加速过程，都会浪费时间，降低机器人的工作效率。特别是对于快速竞技机器人，减速及加速的过程会使其竞技性能大大降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不减速的机器人抓取装置，该种机器人抓取装置的抓取、放置操作迅速，效率高，尤其适用于快速竞技机器人，使其竞技性能强。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种不减速的机器人抓取装置，包括底盘，底盘立柱上连接的可升降支架，可升降支架上安装的机械手；底盘、可升降支架和机械手均与控制机构电连接，其特征在于，所述的可升降支架上安装机械手的具体方式是：

可升降支架纵向固定有导轨，机械手连杆一端的滑块与导轨配合，机械手连杆的另一端连接机械手，机械手连杆上安装有丝母，丝母与纵向的滚珠丝杠配合，滚珠丝杠的一端与伺服电机的轴相连；伺服电机固定在可升降支架的横杆上，伺服电机还与控制机构电连接。

本发明的工作过程和原理是：

需要抓取或放置物体时，控制机构控制底盘向目标位置运行，接近目标时，控制机构根据内部闭环控制程序或监测信号，控制伺服电机驱动丝杠旋转，经丝母、机械手连杆带动机器手作与底盘相反方向的运动，进而使机械手与地面的目标相对速度为零，保持静止；随即控制机构控制机械手的动作及可升降支架的升降，完成抓取、放置操作。随后，伺服电机反向旋转、机械手纵向(行走反向)复位，底盘朝下一个目标前进，以完成下一个动作。在整个抓取、放置过程中，底盘保持匀速运动，既不减速、停车，也不启动、加速。

与现有技术相比，本发明有益效果是：

在整个抓取、放置过程中，通过机械手的反向运动，使机械手与地面的目标相对速度为零，保持静止；而底盘保持匀速运动，既不减速、停车也不启动、加速；实现了不减速抓取及放置物体。其抓取、放置操作迅速，工作效率高，尤其适用于快速竞技机器人，能在更短的时间内完成规定动作，竞技性能更强。

上述的滚珠丝杠的两端通过轴承安装在可升降支架的横杆上，且其中的一端穿出可升降支架的横杆后再与伺服电机的轴相连。

这样，滚珠丝杠更加牢固且可转动地安装在可升降支架上，其运行更可靠，传动更精确。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1为本发明实施列的立体结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1示出，本发明的一种具体实现方式是，一种不减速的机器人抓取装置，包括底盘1，底盘1立柱上连接的可升降支架2，可升降支架2上安装的机械手3；底盘1、可升降支架2和机械手3均与控制机构电连接。所述的可升降支架2上安装机械手3的具体方式是：

可升降支架2纵向固定有导轨2a，机械手连杆3a一端的滑块2b与导轨2a配合，机械手连杆3a的另一端连接机械手3，机械手连杆3a上安装有丝母3b，丝母3b与纵向的滚珠丝杠3c配合，滚珠丝杠3c的一端与伺服电机3d的轴相连；伺服电机3d固定在可升降支架2的横杆上，伺服电机3d还与控制机构电连接。

本例的滚珠丝杠3c的两端通过轴承安装在可升降支架2的横杆上，且其中的一端穿出可升降支架2的横杆后再与伺服电机3d的轴相连。

Claims (2)

1.一种不减速的机器人抓取装置的控制方法，所述的机器人抓取装置包括底盘(1)，底盘(1)立柱上连接的可升降支架(2)，可升降支架(2)上安装的机械手(3)；底盘(1)、可升降支架(2)和机械手(3)均与控制机构电连接，其中，所述的可升降支架(2)上安装机械手(3)的具体方式是：可升降支架(2)纵向固定有导轨(2a)，机械手连杆(3a)一端的滑块(2b)与导轨(2a)配合，机械手连杆(3a)的另一端连接机械手(3)，机械手连杆(3a)上安装有丝母(3b)，丝母(3b)与纵向的滚珠丝杠(3c)配合，滚珠丝杠(3c)的一端与伺服电机(3d)的轴相连；伺服电机(3d)固定在可升降支架(2)的横杆上，伺服电机(3d)还与控制机构电连接；

所述的机器人抓取装置的控制方法是：需要抓取或放置物体时，控制机构控制底盘(1)向目标位置运行，接近目标时，控制机构根据内部闭环控制程序或监测信号，控制伺服电机(3d)驱动丝杠(3c)旋转，经丝母(3b)、机械手连杆(3a)带动机械手(3)作与底盘(1)相反方向的运动，进而使机械手(3)与地面的目标相对速度为零，保持静止；随即控制机构控制机械手(3)的动作及可升降支架(2)的升降，完成抓取、放置操作；随后，伺服电机(3d)反向旋转、机械手(3)纵向复位，底盘(1)朝下一个目标前进，以完成下一个动作。

2.根据权利要求1所述的一种不减速的机器人抓取装置的控制方法，其特征在于：所述的滚珠丝杠(3c)的两端通过轴承安装在可升降支架(2)的横杆上，且其中的一端穿出可升降支架(2)的横杆后再与伺服电机(3d)的轴相连。