CN103934828A - 一种用于抓取圆柱体物体的自适应机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于抓取圆柱体物体的自适应机械手，其手抓（7）的下端装有自适应机构，自适应机构的具体结构为：手抓（7）的中下部呈内凹的“[”字型，竖向的自适应杆（8a）的中部通过销钉（8b）铰接在手抓（7）下部横杆的端部，自适应杆（8a）的上部和下部分别固定有轴承（8d），自适应杆（8a）的上端部和下端部通过轴承安装有圆球（8c），自适应杆(8a)的上部和下部还通过弹簧（8e）与手抓(7)下部的竖杆相连。该种机械手采用机械自适应的方式与圆柱体物体自动对中，抓取物体稳定且迅速，抓取效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种自适应机械手。
背景技术
随着机器人技术的发展成熟，在工业生产中逐渐应用机械手夹取物体，竞技场上经常要求机器手完成各种抓取动作.现有的机械手通常通过两个手抓或夹紧臂将物体夹住，而实现对物体的抓取。对圆柱体物体，手臂没有专门的对心机构，抓取物不能与机械手的中心自动对中，经常会出现抓取后掉落的情况，造成二次抓取，大大减低工作效率，并且圆柱体物体初次抓取后改变了其放置方式，反而让二次抓取的难度更大，在各种竞技场合以及实际工业生产中，长时间的对准和掉落造成极大的时间浪费，在工业生产中大大提高了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应机械手，该种机械手采用机械自适应的方式与圆柱体物体自动对中，抓取物体稳定且迅速，抓取效率高。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种用于抓取圆柱体物体的自适应机械手，包括与机器人主体相连的气缸，气缸固定在“凸”字型的支架的顶部，气缸向下伸出的缸杆端部通过铰轴与横向的两根连杆的内端铰接，两根连杆的外端与纵向的摇臂杆的中部固定连接；摇臂杆的端部与竖向的手抓的上端固定连接；手抓的中上部与支架的侧端部通过侧铰轴铰接；其特征在于：所述的手抓的下端装有自适应机构，自适应机构的具体结构为：
手抓的中下部呈内凹的“[”字型，竖向的自适应杆的中部通过销钉铰接在手抓下部横杆的端部，自适应杆的上部和下部分别固定有轴承，自适应杆的上端部和下端部通过轴承安装有圆球，自适应杆的上部和下部还通过弹簧与手抓下部的竖杆相连。
本发明的工作过程和原理是：
抓取圆柱物体时，机器人主体运动至物体附近并使气缸基本位于被抓取物体的正上方；控制气缸使缸杆伸出向下带动两根连杆内端向下运动，连杆的外端及四个手抓的上端向内伸缩，手抓的下端则向外张出，机器人控制机架向下运动使得四个手抓的下端处于被抓取圆柱体的圆周面。随后，气缸收缩，4个手抓合拢，其中一个手抓的一端的小圆球最先接触到圆柱体的圆周面，随即自适应杆绕销钉旋转，使该手抓的小圆球和轴承均贴近、挤压圆柱体的圆周面，挤压力指向圆柱体的中心，使圆柱体向机械手中心移动；圆球和轴承紧贴圆柱体的圆周面滚动，直到圆柱体与机械手支架的中心重同时小合，四个手抓的小圆球和轴承抵紧圆柱体，不再滚动，完成自适应夹取动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
手抓端部的自适应杆可沿纵向销钉自由旋转，从而自适应杆上的两个圆球两个轴承均能自动贴紧圆柱体的圆周面从多点向圆球施加挤压力，在挤压力的作用下，圆柱体向机械手中心移动，直到圆柱体与机械手支架的中心重合，实现夹取圆形物体时自动精确对中。在对中的过程中物体移动时与手抓之间发生的是相对滚动，摩擦力小，物体移动自如，能快速的实现对心且不损伤物体。同时对中完成后每个手抓有两个点、两条线，整个机械手共有八个点和八条线与被抓取物体自适应的贴紧，其抓取也牢固可靠、不易脱落。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图。
图1中标号13的为被抓取的圆柱体物体。
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，一种用于抓取圆柱体物体的自适应机械手，包括与机器人主体相连的气缸2，气缸2固定在“凸”字型的支架1的顶部1a，气缸2向下伸出的缸杆2a端部通过铰轴3与横向的两根连杆4的内端铰接，两根连杆4的外端与纵向的摇臂杆5的中部固定连接；摇臂杆5的端部与竖向的手抓7的上端固定连接；手抓7的中上部与支架1的侧端部通过侧铰轴6铰接。其中所述的手抓7的下端装有自适应机构，自适应机构的具体结构为：
手抓7的中下部呈内凹的“[”字型，竖向的自适应杆8a的中部通过销钉8b铰接在手抓7下部横杆的端部，自适应杆8a的上部和下部分别固定有轴承8d，自适应杆8a的上端部和下端部通过轴承安装有圆球8c，自适应杆8a的上部和下部还通过弹簧8e与手抓7下部的竖杆相连。
Claims (1)
1.一种用于抓取圆柱体物体的自适应机械手，包括与机器人主体相连的气缸（2），气缸（2）固定在“凸”字型的支架（1）的顶部（1a），气缸（2）向下伸出的缸杆（2a）端部通过铰轴（3）与横向的两根连杆（4）的内端铰接，两根连杆（4）的外端与纵向的摇臂杆（5）的中部固定连接；摇臂杆（5）的端部与竖向的手抓（7）的上端固定连接；手抓（7）的中上部与支架（1）的侧端部通过侧铰轴（6）铰接；其特征在于：所述的手抓（7）的下端装有自适应机构，自适应机构的具体结构为：
手抓（7）的中下部呈内凹的“[”字型，竖向的自适应杆（8a）的中部通过销钉（8b）铰接在手抓（7）下部横杆的端部，自适应杆（8a）的上部和下部分别固定有轴承（8d），自适应杆（8a）的上端部和下端部通过轴承安装有圆球（8c），自适应杆(8a)的上部和下部还通过弹簧（8e）与手抓(7)下部的竖杆相连。
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| CN (1) | CN103934828A (zh) |
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