CN110027901A - 一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，属于含能材料制造技术领域。解决了现有的炸药件抓取装置在炸药件的抓取、搬运和装配上存在很大的局限性的问题。包括基座、回转盘、连杆、挡块和滑块，基座上开设有贯穿的安装孔，回转盘转动连接在以安装孔为圆心的基座的上表面上，在回转盘四周的基座上至少开设有两个滑槽，滑块滑动连接在滑槽内，连杆的一端与滑块轴连接，连杆的另一端与回转盘轴连接，挡块设置在回转盘下方且连接在滑块上，挡块与挡块之间形成用于夹持炸药件的紧固腔，基座上安装有第一气缸，基座上安装有贯穿安装孔设置的第二气缸，第二气缸的底部连接有真空吸盘，在基座的下表面安装有回转气缸。

Description

一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置

技术领域

本发明涉及含能材料制造技术领域，更具体的说是涉及一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置。

背景技术

炸药在军事及民用领域有广泛的应用。在炸药的制造工艺中，频繁涉及不同尺寸、不同形状的炸药件抓取、搬运和装配。在实际生产中，多采用手工搬运和装配，以及真空吸盘吸取搬运。为了降低劳动强度，提高炸药作业的安全性，迫切需要实现炸药件的自动化抓取、搬运和装配。

但是，炸药件的自动化抓取、搬运和装配存在如下问题：第一，生产线需要同时处理上百种尺寸和形状的炸药件，比如典型的尺寸规格范围通常在直径 高度70mm-150mm，典型的形状有半球形、圆柱形和锥台形。炸药件的夹持装置必须能够适应较大尺寸范围和较多形状规格的炸药件的抓取和搬运。第二，装配时夹持装置需要将炸药件按照需要的速度和合适的力度可控释放，保证装配精度和安全，夹持装置必须具备速度感应控制和力感知能力。最后，在炸药件的夹取、搬运、释放过程，夹持装置必须保证药柱的安全，气路故障、真空泄露等意外情况下，药柱不能跌落。夹持装置需要能够实时监测真空、气压、约束力，上述指标异常时，夹持装置可根据控制系统指令立即采取防跌落的应急保护措施。

真空吸具虽然可以用于多尺寸形状的炸药件的抓取和搬运，但炸药是爆炸危险物品，一旦在抓取和搬运过程中真空吸具的真空气路出现异常，炸药件意外跌落，将导致产品损伤、报废、甚至灾难性爆炸事故。另外，炸药件在装配时需要大幅度调整姿态，但真空吸具仅能在真空吸盘的垂直方向受力，无法用于炸药件姿态的大幅度调整。因此，真空吸具用于炸药件的抓取、搬运和装配有很大的局限性。

发明内容

为了解决现有的炸药件抓取装置在炸药件的抓取、搬运和装配上存在很大的局限性的问题，本发明提供一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，解决了上述问题，实现了多种尺寸和形状的炸药件的柔性抓取、安全搬运和可控释放。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，包括基座、回转盘、连杆、挡块和滑块，基座上开设有贯穿的安装孔，回转盘转动连接在以安装孔为圆心的基座的上表面上，在回转盘四周的基座上至少开设有两个滑槽，滑块滑动连接在滑槽内，连杆的一端与滑块轴连接，连杆的另一端与回转盘轴连接，挡块设置在回转盘下方且连接在滑块上，挡块与挡块之间形成用于夹持炸药件的紧固腔，基座上安装有用于推动回转盘做旋转运动的第一气缸，基座上安装有贯穿安装孔设置的第二气缸，第二气缸的底部连接有真空吸盘，在基座的下表面安装有回转气缸，回转气缸的底部连接有用于支撑炸药件的转臂。

本发明在工作时，先将本发明的夹持装置与机械臂或者其他设备连接，夹持装置移动到炸药件正上方，并下降到使炸药件被包围在挡块与挡块之间形成的紧固腔内。然后启动第一气缸，回转盘在第一气缸的带动下旋转，通过连杆带动挡块沿着滑槽向基座中心同步收紧，当炸药件已被紧固腔夹紧时，炸药件的轴心已被找正。启动第二气缸，推动真空吸盘向炸药件表面移动，炸药件被真空吸盘吸住后，第一气缸回退一定位移，使紧固腔略微松开。第二气缸工作将真空吸盘和炸药件回退到靠近基座的位置。回转气缸工作，带动转臂向安装孔轴心线旋转。转臂到位后，第二气缸工作推动真空吸盘和炸药件向下移动即向转臂方向移动，抓取动作完成。此时炸药件夹持后被挡块形成的紧固腔、真空吸盘、转臂进行约束。夹持装置可任意移动、旋转、倾斜。

进一步的，所述滑槽的数量有四个，四个滑槽等间距的分布在回转盘四周的基座上，其中两个滑槽水平设置，两个滑槽竖直设置，每个滑槽内均设有滑动连接的滑块，每个滑块的底部均连接有挡块。回转盘通过四个连杆分别与四个滑块相连，四个滑块上分别安装四个挡块。四个挡块分布于以基座安装孔中心为圆心的同一圆上。第一气缸推动时，回转盘逆时针旋转，通过连杆带动四个挡块向基座中心同步收紧。第一气缸回缩时，回转盘顺时针旋转，通过连杆带动四个挡块背向基座安装孔中心同步扩张。通过四个滑槽等间距设置，能使得回转盘在旋转时每个滑块受力均匀，且对炸药件的夹持更稳定。

进一步的，所述挡块包括顶板和侧板，所述顶板与滑块连接，侧板竖直的连接在顶板的一端，且在侧板朝向安装孔轴心的一侧开设有圆弧形凹槽，且在圆弧形凹槽的表面设有防静电橡胶层。因为炸药件的外形多为圆柱状，所以圆弧形凹槽有助于更好的与炸药件相贴合，夹持的牢固。同时，与炸药件接触的圆弧形凹槽的表面均设有防静电橡胶层，采用防静电材料避免静电风险。

进一步的，所述回转气缸的数量为两个，分别设置在相对设置的两滑块的下方，所述回转气缸安装在侧板背离安装孔轴心一侧的顶板上，所述转臂为一块支撑板，支撑板朝向基座的一侧的表面设有防静电橡胶层；且支撑板朝向基座的一侧的表面距离基座的距离大于侧板的下表面距离基座的距离。两个回转气缸安装在顶板上，会随着滑块一起运动，这样转臂的支撑板不用很大面积就能实现对炸药件的支撑，同时，在实际使用时，回转气缸带动转臂的旋转，也不会占用太多的空间，节省了生产现场的空间，使得本发明在自动化生产线上使用时更加灵活。

进一步的，在所述第一气缸和回转盘之间设有用于检测第一气缸施加力的数值的第一力传感器，第一力传感器的两端分别与回转盘和第一气缸的气缸杆连接。第一力传感器可以检测到第一气缸施加力的大小，进而通过这个检测数值判断炸药件是否被紧固腔紧固，使得炸药件的夹持更加科学和精确。

进一步的，在所述第二气缸和真空吸盘之间设有用于检测第二气缸施加力的数值的第二力传感器，第二力传感器的两端分别与真空吸盘和第二气缸的气缸杆连接。第二力传感器可以检测到第二气缸施加力的大小，进而通过这个检测数值判断炸药件是否被真空吸盘压紧在转臂表面，使得炸药件被真空吸盘和转臂约束。

进一步的，在所述第一气缸的缸筒端面上安装有用于检测第一气缸的气缸杆运动距离的第一执行器位移传感器，在所述第二气缸的缸筒端面上安装有用于检测第二气缸的气缸杆运动距离的第二执行器位移传感器。第一执行器位移传感器可以检测第一气缸的运行距离，第二执行器位移传感器可以检测第二气缸的运行距离，通过运行距离可以大致得出炸药件的尺寸形状，可反馈炸药件的直径、高度尺寸信息，精度可达到1mm以内，尺寸信息可用于生产线上其他设备的自动化控制。

进一步的，在真空吸盘连接的真空管路上安装有用于测量真空吸盘真空度的电接点真空压力表。电接点真空压力表用于测量真空吸盘的真空度；在真空达度到或超过设定值时发出信号，提醒操作者检查。

进一步的，在所述基座上安装有接电箱和电磁阀组件，接电箱一端与外部电源连接，接电箱的另一端分别与第一力传感器、第二力传感器、第一执行器位移传感器、第二执行器位移传感器和电磁阀组件点链接，电磁阀组件分别与第一气缸、第二气缸和回转气缸连接。这样做的目的是将三个气缸的控制气路固定在夹持装置上，尽可能减少夹持装置与外部的机器人、上下料机构等配套硬件系统的压缩空气管路、电气线路；以方便夹持装置的更换。

进一步的，在所述基座上安装有用于与外部设备连接用的安装扶手。可以通过安装扶手将本发明的夹持装置与外界的机器人安装。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、本发明采用了柔性化设计。一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置能够自动适应一定直径范围、一定高度范围的圆柱形、锥台形、半球型炸药件，一个装置可以满足多种尺寸规格和形状的炸药件的抓取、搬运和装配。能够自动校正炸药件的定位误差，实现炸药件的精确抓取。本发明的柔性化特性对于采用工业机器人抓取和搬运、自动化上下料装置等炸药件的自动化生产时尤为重要。

2、本发明具有智能化设计。一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置能够自动检测和控制夹持力度，避免夹持太松而夹不紧或者夹持力太大而损坏炸药件。同时，炸药件一旦被夹持，夹持装置即可反馈炸药件的直径、高度尺寸信息，精度可达到1mm以内，尺寸信息可用于生产线上其他设备的自动化控制。

3、本发明具有本质安全特性。一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置具有完备的安全措施，能够保证炸药件的绝对安全。在真空度消失、压缩空气故障、断电、剧烈震动等意外情况下，均不存在炸药件意外跌落的风险。炸药件本质上不存在被非指令性释放的可能性。

4、本发明的柔性化、智能化特性尤其适用于多尺寸规格炸药件的自动化、柔性生产线。

附图说明

图1是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的俯视图；

图2是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的主视图；

图3是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的侧视图；

图4是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的仰视图；

图5是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的挡块的仰视图；

图6是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的挡块的主视图；

图7是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的第二气缸与第二执行器位移传感器的连接示意图；

图8是本发明的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置的第一气缸与第一执行器位移传感器的连接示意图。

图中标记：1-第一力传感器，2-第一气缸，3-耳轴，4-第二气缸，5-回转盘，6-连杆，7-气缸连接板，8-安装扶手，9-滑块，10-接电箱，11-电池阀组件，12-真空吸盘，13-第二力传感器，14-防静电橡胶层，15-基座，16-挡块，161-顶板，162-侧板，163-凹槽，17-转臂，18-回转气缸，19-第二执行器位移传感器，20-第一执行器位移传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例:

如图1所示，一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，包括基座15、回转盘5、连杆6、挡块16和滑块9，基座15上开设有贯穿的安装孔，回转盘5转动连接在以安装孔为圆心的基座15的上表面上，在回转盘5四周的基座15上至少开设有两个滑槽，滑块9滑动连接在滑槽内，连杆6的一端与滑块9轴连接，连杆6的另一端与回转盘5轴连接，挡块16设置在回转盘5下方且连接在滑块9上，挡块16与挡块16之间形成用于夹持炸药件的紧固腔，基座15上安装有用于推动回转盘5做旋转运动的第一气缸2，第一气缸2通过耳轴3固定在基座15上，基座15上安装有贯穿安装孔设置的第二气缸4，第二气缸4通过气缸连接板7固定在基座15上，如图2所示，第二气缸4的底部连接有真空吸盘12，可控制真空吸盘12在竖直方向上做往复移动。如图3所示，在基座15的下表面安装有回转气缸18，回转气缸18的底部连接有用于支撑炸药件的转臂17。回转气缸18可带动转臂17在向基座15安装孔的中心和两个挡块16构成的圆的切线方向之间旋转90°。在本实施例中，第一气缸2的型号为SMC厂家生产的型号为RDLQF50_100_BR；第二气缸4的型号为SMC厂家生产的型号为MDWBF50_125_M9PS；回转气缸18的型号为SMC厂家生产的型号为MKG40_10RNZ_M9PAV。

如图4所示，在本实施例中，所述滑槽的数量有四个，四个滑槽等间距的分布在回转盘5四周的基座15上，其中两个滑槽水平设置，两个滑槽竖直设置，每个滑槽内均设有滑动连接的滑块9，每个滑块9的底部均连接有挡块16。回转盘5通过四个连杆6分别与四个滑块9相连，四个滑块9上分别安装四个挡块16。四个挡块16分布于以基座15安装孔中心为圆心的同一圆上。第一气缸2推动时，回转盘5逆时针旋转，通过连杆6带动四个挡块16向基座15中心同步收紧。第一气缸2回缩时，回转盘5顺时针旋转，通过连杆6带动四个挡块16背向基座15安装孔中心同步扩张。通过四个滑槽等间距设置，能使得回转盘5在旋转时每个滑块9受力均匀。且对炸药件的夹持更稳定。如图5和6所示，在本实施例中，所述挡块16包括顶板161和侧板162，所述顶板161与滑块9连接，侧板162竖直的连接在顶板161的一端，且在侧板162朝向安装孔轴心的一侧开设有圆弧形凹槽163，且在圆弧形凹槽163的表面设有防静电橡胶层14。因为炸药件的外形多为圆柱状，所以圆弧形凹槽163有助于更好的与炸药件相贴合，夹持的牢固。同时，与炸药件接触的圆弧形凹槽163的表面均设有防静电橡胶层14，采用防静电材料避免静电风险。

在本实施例中，所述回转气缸18的数量为两个，分别设置在相对设置的两滑块9的下方，所述回转气缸18安装在侧板162背离安装孔轴心一侧的顶板161上，所述转臂17为一块支撑板，支撑板朝向基座15的一侧的表面设有防静电橡胶层14；且支撑板朝向基座15的一侧的表面距离基座15的距离大于侧板162的下表面距离基座15的距离。两个回转气缸18安装在顶板161上，会随着滑块9一起运动，这样转臂17的支撑板不用很大面积就能实现对炸药件的支撑，同时，在实际使用时，回转气缸18带动转臂17的旋转，也不会占用太多的空间，节省了生产现场的空间，使得本发明在自动化生产线上使用时更加灵活。

在本实施例中，在所述第一气缸2和回转盘5之间设有用于检测第一气缸2施加力的数值的第一力传感器1，第一力传感器1的两端分别与回转盘5和第一气缸2的气缸杆连接。第一力传感器1可以检测到第一气缸2施加力的大小，进而通过这个检测数值判断炸药件是否被紧固腔紧固，使得炸药件的夹持更加科学和精确。本实施例中的所使用的第一力传感器1为蚌埠厂家生产的型号为DYZ-101(0-100KG)。

在本实施例中，在所述第二气缸4和真空吸盘12之间设有用于检测第二气缸4施加力的数值的第二力传感器13，第二力传感器13的两端分别与真空吸盘12和第二气缸4的气缸杆连接。第二力传感器13可以检测到第二气缸4施加力的大小，进而通过这个检测数值判断炸药件是否被真空吸盘12压紧在炸药件表面，使得炸药件的吸附更加科学和精确。本实施例中的所使用的第二力传感器13为蚌埠厂家生产的型号为DYZ-101(0-100KG)。

如图7和8所示，在本实施例中，在所述第一气缸2的缸筒端面上安装有用于检测第一气缸2的气缸杆运动距离的第一执行器位移传感器20，在所述第二气缸4的缸筒端面上安装有用于检测第二气缸4的气缸杆运动距离的第二执行器位移传感器19。第一执行器位移传感器20可以检测第一气缸2的运行距离，第二执行器位移传感器19可以检测第二气缸4的运行距离，通过运行距离可以大致得出炸药件的尺寸形状，可反馈炸药件的直径、高度尺寸信息，精度可达到1mm以内，尺寸信息可用于生产线上其他设备的自动化控制。本实施例中的所使用的第一执行器位移传感器20以及第二执行器位移传感器19均为SMC厂家生产的型号为D-MP100。

在本实施例中，在真空吸盘12连接的真空管路上安装有用于测量真空吸盘12真空度的电接点真空压力表。电接点真空压力表用于测量真空吸盘12的真空度；在真空达度到或超过设定值时发出信号，提醒操作者检查。本实施例中的所使用的电接点真空压力表为欧姆龙厂家生产的型号为KP300-PV。本实施例还提供了与电磁阀组件、第一力传感器1、第二力传感器13、第一执行器位移传感器20、第二执行器位移传感器19、电接点真空压力表连接的控制器的型号，为西门子厂家生产的RDLQF50_100_BR型控制器。

在本实施例中，在所述基座15上安装有接电箱10和电磁阀组件，接电箱10一端与外部电源连接，接电箱10的另一端分别与第一力传感器1、第二力传感器13、第一执行器位移传感器20、第二执行器位移传感器19和电磁阀组件点链接，电磁阀组件分别与第一气缸2、第二气缸4和回转气缸18连接。这样做的目的是将三个气缸的控制气路固定在夹持装置上，尽可能减少夹持装置与外部的机器人、上下料机构等配套硬件系统的压缩空气管路、电气线路；以方便夹持装置的更换。

在本实施例中，在所述基座15上安装有用于与外部设备连接用的安装扶手8。可以通过安装扶手8将本发明的夹持装置与外界的机器人安装。

本发明主要通过真空吸附原理抓取和释放炸药件，4个挡块16和2个转臂17起保护作用，在真空度消失、压缩空气故障、断电、剧烈震动等意外情况下，均不存在炸药件意外跌落的风险。具体的工作原理如下：

夹持装置初始化：第一气缸2工作将4个挡块16回退到基座15边缘。第二气缸4工作将真空吸盘12回退到基座15表面。回转气缸18工作，使转臂17移动到基座15安装孔的圆心与4个挡块16构成的圆的切线方向。

炸药件夹持：夹持装置移动到炸药件正上方，并下降到使挡块16距离炸药件的放置台面约5mm至50mm，炸药件被包围在4个挡块16构成的紧固腔内部。第一气缸2工作，推动4个挡块16向基座15安装孔的轴心同步收缩，第一力传感器1的力达到100N至300N时，表示炸药件已被4个挡块16夹紧，炸药件的轴心已被找正。第二气缸4工作，推动真空吸盘12向炸药件表面移动，第二力传感器13的力达到10N至50N，表示真空吸盘12已压紧在炸药件表面。吸真空，炸药件被真空吸住后，第一气缸2回退一定位移，使4个挡块16略微松开。第二气缸4工作将真空吸盘12和炸药件回退到基座15。2个回转气缸18工作，带动2个转臂17向基座15安装孔轴心线旋转。转臂17到位后，第二气缸4工作推动真空吸盘12和炸药件向转臂17方向移动，第二力传感器13的推力达到10N至50N，表示炸药件下表面已经压在转臂17上，抓取动作完成。

炸药件搬运：炸药件夹持后被4个挡块16、真空吸盘12、2个转臂17约束。夹持装置可任意移动、旋转、倾斜。

炸药件释放：第二气缸4工作将真空吸盘12和炸药件回退到基座15。2个回转气缸18工作，带动2个转臂17向4个挡块16构成的圆的切线方向旋转。转臂17回转到位后，第二气缸4工作，推动真空吸盘12和炸药件向转臂17方向移动，直至将炸药件完全退出挡块16，卸掉真空，完成炸药件释放。

除上述工作方式之外，本发明也适用于无法通过真空吸附的炸药件的夹持和搬运，4个挡块16和2个转臂17起保护作用，在真空度消失、压缩空气故障、断电、剧烈震动等意外情况下，均不存在炸药件意外跌落的风险。具体工作原理如下：

夹持装置初始化：第一气缸2工作将4个挡块16回退到基座15边缘。第二气缸4工作将真空吸盘12回退到基座15表面。回转气缸18工作，使转臂17移动到基座15安装孔的圆心与4个挡块16构成的圆的切线方向。

炸药件抓取：炸药件需要摆放于特殊的工作台面上，所说的特殊是指炸药件与工作台面的接触部分，炸药件的两侧需要局部悬空，供转臂17回转。夹持装置移动到炸药件正上方，并下降到使转臂17超过炸药件的下端面，炸药件被包围在4个挡块16构成的紧固腔内部。第一气缸2工作，推动4个挡块16向基座15安装孔的轴心同步收缩，第一力传感器1的力达到100N至300N，表示炸药件已被4个挡块16夹紧，炸药件的轴心已被找正。2个回转气缸18工作，带动2个转臂17向基座15安装孔的轴心线方向旋转。转臂17回转到位后，夹持装置在外界机械手的作用下提升一定位移，炸药件被抬起，离开摆放的工作台。第二气缸4工作，推动真空吸盘12向转臂17方向移动，第二力传感器13的推力达到10N至50N，表示炸药件下表面已经压在转臂17上，抓取动作完成。

炸药件搬运：炸药件夹持后被4个挡块16、真空吸盘12、2个转臂17约束。夹持装置可任意移动、旋转、倾斜。

炸药件释放：夹持装置下降，使炸药件到达工作台面，2个回转气缸18工作，带动2个转臂17向4个挡块16构成的圆的切线方向旋转。转臂17回转到位后，第一气缸2工作使4个挡块16向基座15边沿扩张，完成炸药件释放。

夹持装置具有自动校正炸药件定位误差功能。所说的自动校正炸药件定位误差是指，炸药件放置在固定区域内(炸药件的位置不必非常精准)，柔性夹持装置均能够实现自动夹持和找正，所说的找正是指夹持时炸药件的初始放置偏差不影响夹持后夹持装置和炸药件的位置关系(以圆柱形炸药件为例，抓取前，炸药件的轴心线与夹持装置的中心偏差2mm，但炸药件夹持后，炸药件的轴心线与夹持装置的中心重合，2mm的偏差被找正)。抓取炸药件时，第一气缸2首先启动，夹持装置的4个挡块16以回转盘5圆心为基准同步收缩，炸药件摆放误差较大时，自动将炸药件的轴心定位到夹持装置的中心。

夹持装置具有尺寸自适应功能。所说的尺寸自适应是指夹持装置可用于一定尺寸范围的炸药件的抓取，如直径280mm-400mm，高度0mm-130mm范围内的所有炸药件。在不改变本夹持装置的设计原理的前提下，通过简单修改本夹持装置部分零件的尺寸和气缸的行程，本夹持装置即可适用于其他尺寸范围的炸药件的抓取。第一气缸2工作时，4个挡块16以基座15安装孔中心为基准同步收缩或开展。4个挡块16内部构成1个直径可变化的圆，夹持装置适用于圆的最小直径和最大直径之间尺寸的炸药件。第二气缸4工作时，真空吸盘12可在转臂17和基座15之间移动，夹持装置适用于高度小于转臂17和基座15之间距离的所有炸药件。

夹持装置具有形状自适应功能。真空吸盘12、4个挡块16、2个转臂17构成从上、下、左、右、前、后6个方向对炸药件进行约束，保证夹持装置能够适用于多种形状的炸药件，包括但不局限于圆柱形炸药件、锥台形炸药件、半球型炸药件。

夹持装置具有炸药件可控释放功能。所说的可控释放是指夹持装置在释放炸药件时，释放速度可以控制，释放过程中释放动作可随时停止和启动。夹持装置在释放炸药件时，释放速度可以通过第二气缸4的速度控制，释放过程中释放动作可随时停止和启动。释放过程中，吸盘真空度异常时，电接点真空压力表用于测量真空吸盘12的真空度并反馈异常信号，第一气缸2可根据此信号紧急工作，4个挡块16能够及时夹住炸药件，防止炸药件跌落。

夹持装置具有尺寸检测功能。第一气缸2和第二气缸4上分别安装有执行器位移传感器，实时检测第一气缸2和第二气缸4的位移，第一气缸2的位移与炸药件的直径相关，第二气缸4的位移与炸药件的高度相关。所说的尺寸检测是指夹持装置在抓取炸药件后，即可反馈炸药件的直径和高度，精度在1mm以内。反馈的炸药件尺寸信息可用于生产线其他自动化单元的控制。

夹持装置的安全保护功能：

在搬运过程中，炸药件被真空吸盘12、4个挡块16、转臂17约束，在真空度消失、压缩空气故障、断电、剧烈震动等意外情况下，均不存在炸药件意外跌落的风险。炸药件本质上不存在被非指令性释放的可能性，实现了本质安全。

本发明采用的第一气缸2、第二气缸4以及回转气缸18均为锁紧气缸，第一气缸2、第二气缸4以及回转气缸18到位后自动锁紧定位，在搬运过程中压缩空气异常时，气缸位置保持不变，即炸药件一旦被夹持，不会因为气压异常而意外跌落。

在炸药件释放过程中，炸药件底部的2个转臂17处于旋开状态。此时炸药件主要靠真空吸盘12固定。电接点真空压力表检测到真空压力低于设定值时，表示真空异常，真空吸盘12不再保证炸药件能够被可靠释放。此时，夹持装置的电接点真空压力表自动反馈真空异常信号，释放过程紧急终止，夹紧气缸自动启动，迅速使第一力传感器1的值达到设定值，挡块16将炸药件抱死，避免炸药件意外跌落。

在本发明中的夹持装置与炸药件接触的橡胶均采用防静电材料，避免静电风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：包括基座(15)、回转盘(5)、连杆(6)、挡块(16)和滑块(9)，基座(15)上开设有贯穿的安装孔，回转盘(5)转动连接在以安装孔为圆心的基座(15)的上表面上，在回转盘(5)四周的基座(15)上至少开设有两个滑槽，滑块(9)滑动连接在滑槽内，连杆(6)的一端与滑块(9)轴连接，连杆(6)的另一端与回转盘(5)轴连接，挡块(16)设置在回转盘(5)下方且连接在滑块(9)上，挡块(16)与挡块(16)之间形成用于夹持炸药件的紧固腔，基座(15)上安装有用于推动回转盘(5)做旋转运动的第一气缸(2)，基座(15)上安装有贯穿安装孔设置的第二气缸(4)，第二气缸(4)的底部连接有真空吸盘(12)，在基座(15)的下表面安装有回转气缸(18)，回转气缸(18)的底部连接有用于支撑炸药件的转臂(17)。

2.根据权利要求1所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：所述滑槽的数量有四个，四个滑槽等间距的分布在回转盘(5)四周的基座(15)上，其中两个滑槽水平设置，两个滑槽竖直设置，每个滑槽内均设有滑动连接的滑块(9)，每个滑块(9)的底部均连接有挡块(16)。

3.根据权利要求2所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：所述挡块(16)包括顶板(161)和侧板(162)，所述顶板(161)与滑块(9)连接，侧板(162)竖直的连接在顶板(161)的一端，且在侧板(162)朝向安装孔轴心的一侧开设有圆弧形凹槽(163)，且在圆弧形凹槽(163)的表面设有防静电橡胶层(14)。

4.根据权利要求3所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：所述回转气缸(18)的数量为两个，分别设置在相对设置的两滑块(9)的下方，所述回转气缸(18)安装在侧板(162)背离安装孔轴心一侧的顶板(161)上，所述转臂(17)为一块支撑板，支撑板朝向基座(15)的一侧的表面设有防静电橡胶层(14)；且支撑板朝向基座(15)的一侧的表面距离基座(15)的距离大于侧板(162)的下表面距离基座(15)的距离。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在所述第一气缸(2)和回转盘(5)之间设有用于检测第一气缸(2)施加力的数值的第一力传感器(1)，第一力传感器(1)的两端分别与回转盘(5)和第一气缸(2)的气缸杆连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在所述第二气缸(4)和真空吸盘(12)之间设有用于检测第二气缸(4)施加力的数值的第二力传感器(13)，第二力传感器(13)的两端分别与真空吸盘(12)和第二气缸(4)的气缸杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在所述第一气缸(2)的缸筒端面上安装有用于检测第一气缸(2)的气缸杆运动距离的第一执行器位移传感器(20)，在所述第二气缸(4)的缸筒端面上安装有用于检测第二气缸(4)的气缸杆运动距离的第二执行器位移传感器(19)。

8.根据权利要求7所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在真空吸盘(12)连接的真空管路上安装有用于测量真空吸盘(12)真空度的电接点真空压力表。

9.根据权利要求8所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在所述基座(15)上安装有接电箱(10)和电磁阀组件，接电箱(10)一端与外部电源连接，接电箱(10)的另一端分别与第一力传感器(1)、第二力传感器(13)、第一执行器位移传感器(20)、第二执行器位移传感器(19)和电磁阀组件点链接，电磁阀组件分别与第一气缸(2)、第二气缸(4)和回转气缸(18)连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于多尺寸规格炸药件的柔性夹持装置，其特征在于：在所述基座(15)上安装有用于与外部设备连接用的安装扶手(8)。