发明内容
针对现有技术的不足,本申请提供了一种机械手,解决了目前机械手抓取长的施工物件时,并不能准确抓取施工物件中间部分的问题。
本申请提供一种机械手,包括:机械手本体,被配置为在任意方向上运动;第一抓取机构,设置在所述机械手本体末端上;第二抓取机构,与所述第一抓起机构可拆卸连接,用于抓取施工物件,所述第二抓取机构包括对接组件、梁体和夹爪组件,所述夹爪组件安装在所述梁体上,所述对接组件与所述梁体滑动连接,所述对接组件被配置为与所述第一抓取机构可拆卸连接;
压力检测组件,安装在所述梁体上,在所述夹爪组件抓取施工物件时,检测施工物件中间部分的第一侧和第二侧施加的压力值。
在本申请提供的机械手中,所述机械手还包括:
移动车体,所述机械手本体安装在所述移动车体上,所述移动车体能够带动所述机械手进行移动;
其中,所述机械手被配置为在所述第二抓取机构将施工物件抓取后,所述机械手本体带动所述第一抓取机构与所述第二抓取机构将施工物件提升,所述压力检测组件获取施工物件中间部分的第一侧的第一压力值和第二侧的第二压力值以及压力差,若所述压力差符合安全值,则所述机械手继续对施工物件进行搬运,若所述压力差不符合所述安全值,则所述机械手将施工物件的位置进行调整后放下,所述第一抓取机构与所述第二抓取机构分离,所述对接组件在所述梁体上朝压力值大的一侧滑动对应距离后,所述第一抓取机构与所述对接组件对接在一起,所述机械手将施工物件提起并搬运,所述移动车体带动所述机械手以及施工物件进行移动。
在本申请提供的机械手中,所述压力检测组件包括:
第一压力检测传感器,设置在所述梁体的一端,用于检测施工物件的中间部分的第一侧的第一压力值;
第二压力检测传感器,设置在所述梁体相对的另一端,用于检测施工物件的中间部分的第二侧的第二压力值。
在本申请提供的机械手中,所述压力检测组件还包括:
螺栓,通过所述梁体上开设的螺纹孔与所述梁体螺纹连接,所述螺栓包括两个,分别设置在所述梁体的相对的两端,并且两个所述螺栓的一端分别与所述第一压力检测传感器和所述第二压力检测传感器连接;
两个捆扎件,分别设置在与所述第一压力检测传感器、第二压力检测传感器对应的位置上。
在本申请提供的机械手中,所述夹爪组件包括第一夹爪和第二夹爪,分别设置在所述梁体的两端;
所述捆扎件包括橡胶片和两个挤压板,两个所述挤压板分别设置在所述橡胶片的中间部分的相对的两侧面上,所述挤压板与所述螺栓位置对应,所述螺栓穿设于所述梁体延伸到靠近所述挤压板的位置。
在本申请提供的机械手中,所述对接组件包括:
滑板,通过所述梁体上开设的滑道与所述梁体滑动连接;
对接件,与所述滑板连接,所述对接件上开设有对接口;
锁定组件,设置在所述滑板上,用于将所述滑板与所述梁体进行锁定和释放。
在本申请提供的机械手中,所述对接组件上还设置有定位组件,所述定位组件设置在所述对接件开设的定位槽中,所述定位槽与所述对接口连通,且所述对接口处于所述定位槽的中间;
所述定位组件包括两个第一磁铁和两个第二磁铁,两个所述第二磁铁分别贴设于所述定位槽相对的两个侧壁上,两个所述第二磁铁相对设置且相对的一面为同极;
两个所述第一磁铁连接在所述第一抓取机构上,两个所述第一磁铁安装在硅钢片的两侧面上,且两个所述第一磁铁相背的一面均与所述第二磁铁相对的一面磁极相同;
其中,所述滑板与所述对接件可沿垂直与所述滑板的滑动方向进行滑动,在所述对接组件与所述第一抓取机构对接时,所述第一抓取机构上设置的所述第一磁铁经过所述第二磁铁所在区域,使得所述对接口与所述第一抓取机构对应。
在本申请提供的机械手中,所述第一抓取机构包括:
抓取电机,与所述机械手本体连接;
转动部,与所述抓取电机的驱动端连接;
延伸板,与所述机械手本体上设置的滑套滑动连接;
链条,一端与所述转动部连接,另一端与所述延伸板连接,所述转动部转动时能够抵接于所述延伸板上,并且驱动所述延伸板移动。
在本申请提供的机械手中,所述施工物件包括长型物件,所述长型物件包括钢筋、钢筋笼、钢板、型钢、钢轨、管,所述长型物件的长度至少为4米。
在本申请提供的机械手中,所述第一夹爪和所述第二夹座均包括电动夹爪或液压夹爪,且具有活动空间,使得所述施工物件在被夹持时,施工物件在力作用下能够在所述活动空间中移动。
本申请提供一种机械手,机械手通过设置压力检测组件,使得所述机械手在所述第二抓取机构将施工物件抓取后,所述机械手本体带动所述第一抓取机构与所述第二抓取机构将施工物件提升,所述压力检测组件获取施工物件中间部分的第一侧的第一压力值和第二侧的第二压力值以及压力差,若所述压力差符合安全值,则所述机械手继续对施工物件进行搬运,若所述压力差不符合所述安全值,则所述机械手将施工物件的位置进行调整后放下,所述第一抓取机构与所述第二抓取机构分离,所述对接组件在所述梁体上朝压力值大的一侧滑动对应距离后,所述第一抓取机构与所述对接组件对接在一起,所述机械手将施工物件提起并搬运,所述移动车体带动所述机械手以及施工物件进行移动。通过上述设置,可以使得机械手设备在抓取长的施工物件,例如钢筋、钢筋笼、钢板、型钢、钢轨、管等物品时,这些物件的长度长,机械手抓取物件时,能准确抓取到物件的中间部分,如此,机械手在抓取长的钢管中间位置后,钢管两段的压力差在安全范围内,机械手两侧的钢管重量较为平衡,机械手携带平衡的钢管行走时,设备不容易倾翻,保障了设备工作安全性能。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
下面结合附图,对本申请的一些具体实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
应当理解,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一凹槽和第二凹槽仅仅是为了区分不同的凹槽,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
地铁隧道在施工时,例如铺设地铁地面以及建设货运辅道等设施时,需要对施工物件进行搬运,以开展建设,通常情况下,建设人员会通过车载机械手等设备对这些物件进行搬运和抓取。
但是,目前的车载机械手设备在抓取长的施工物件,例如钢筋、钢筋笼、钢板、型钢、钢轨、管等物品时,这些物件的长度长,机械手抓取物件时,并不能准确抓取到物件的中间部分,如此,机械手在抓取长的钢管偏向一侧的位置后,机械手两侧的钢管重量不平衡,机械手携带不平衡的钢管行走时,容易造成设备倾翻,或者是经过坑洼路段时,极易翻倒。
为了解决上述技术问题,本申请提供一种机械手,机械手通过设置压力检测组件40,使得所述机械手在所述第二抓取机构30将施工物件60抓取后,所述机械手本体10带动所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30将施工物件60提升,所述压力检测组件40获取施工物件60中间部分的第一侧的第一压力值和第二侧的第二压力值以及压力差,若所述压力差符合安全值,则所述机械手继续对施工物件60进行搬运,若所述压力差不符合所述安全值,则所述机械手将施工物件60的位置进行调整后放下,所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30分离,所述对接组件301在所述梁体302上朝压力值大的一侧滑动对应距离后,所述第一抓取机构20与所述对接组件301对接在一起,所述机械手将施工物件60提起并搬运,所述移动车体带动所述机械手以及施工物件60进行移动。通过上述设置,可以使得机械手设备在抓取长的施工物件60,例如钢筋、钢筋笼、钢板、型钢、钢轨、管等物品时,这些物件的长度长,机械手抓取物件时,能准确抓取到物件的中间部分,如此,机械手在抓取长的钢管中间位置后,钢管两段的压力差在安全范围内,机械手两侧的钢管重量较为平衡,机械手携带平衡的钢管行走时,设备不容易倾翻,保障了设备工作安全性能。
参考图1-图7,一种机械手,包括:机械手本体10,被配置为在任意方向上运动;第一抓取机构20,设置在所述机械手本体10末端上;第二抓取机构30,与所述第一抓起机构可拆卸连接,用于抓取施工物件60,所述第二抓取机构30包括对接组件301、梁体302和夹爪组件303,所述夹爪组件303安装在所述梁体302上,所述对接组件301与所述梁体302滑动连接,所述对接组件301被配置为与所述第一抓取机构20可拆卸连接;
压力检测组件40,安装在所述梁体302上,在所述夹爪组件303抓取施工物件60时,检测施工物件60中间部分的第一侧和第二侧施加的压力值。
机械手在所述第二抓取机构30将施工物件60抓取后,所述机械手本体10带动所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30将施工物件60提升,所述压力检测组件40获取施工物件60中间部分的第一侧的第一压力值和第二侧的第二压力值以及压力差,若所述压力差符合安全值,则所述机械手继续对施工物件60进行搬运,若所述压力差不符合所述安全值,则所述机械手将施工物件60的位置进行调整后放下,所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30分离,所述对接组件301在所述梁体302上朝压力值大的一侧滑动对应距离后,所述第一抓取机构20与所述对接组件301对接在一起,所述机械手将施工物件60提起并搬运,所述移动车体带动所述机械手以及施工物件60进行移动。
例如第一压力值为1000,第二压力值为1100,此时压力差为100,设定的安全值为200,则此时的机械手抓取的施工物件60的位置处于中间部分或者附近的安全区域,可以直接抓取施工物件60进行移动,施工物件60在机械手两端的重量相似,较为平稳。
若第一压力值为900,第二压力值为1200,此时压力差为300,设定的安全值为200,则此时的机械手抓取的施工物件60的位置未处于施工物件60的中间部分或者中间部分附近的安全区域,施工物件60在机械手两端的重量不相似,物件被机械手抓取后处于不平稳状态,此时,需要将施工物件60放下,放下时,可以对施工物件60的姿态进行调整,然后,根据压力差的大小,控制对接组件301在梁体302上朝压力大的一侧移动对应的距离,假设,压力差为300,则移动10cm,使得移动后,两端的压力差为0,此时,移动后的位置为施工物件60的中间部分。
在一些实施例中,第二抓取机构30可以在抓取物件前与第一抓取机构20连接,也可以在抓取前单独拆卸下来,使得第二抓取机构30便于与施工物件60连接或者将其抓取,例如钢筋笼,多个钢管时,拆卸的第二抓取机构30便于工作人员将钢筋笼抓取。
在一些实施例中,所述机械手还包括:
移动车体,所述机械手本体10安装在所述移动车体上,所述移动车体能够带动所述机械手进行移动;
其中,所述机械手被配置为在所述第二抓取机构30将施工物件60抓取后,所述机械手本体10带动所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30将施工物件60提升,所述压力检测组件40获取施工物件60中间部分的第一侧的第一压力值和第二侧的第二压力值以及压力差,若所述压力差符合安全值,则所述机械手继续对施工物件60进行搬运,若所述压力差不符合所述安全值,则所述机械手将施工物件60的位置进行调整后放下,所述第一抓取机构20与所述第二抓取机构30分离,所述对接组件301在所述梁体302上朝压力值大的一侧滑动对应距离后,所述第一抓取机构20与所述对接组件301对接在一起,所述机械手将施工物件60提起并搬运,所述移动车体带动所述机械手以及施工物件60进行移动。
在一些实施例中,所述压力检测组件40包括:
第一压力检测传感器401,设置在所述梁体302的一端,用于检测施工物件60的中间部分的第一侧的第一压力值;
第二压力检测传感器402,设置在所述梁体302相对的另一端,用于检测施工物件60的中间部分的第二侧的第二压力值。
第一压力检测传感器401和第二压力检测传感器402外部包裹有外壳,对第一压力检测传感器401和第二压力检测传感器402进行保护。
第一压力检测传感器401和第二压力检测传感器402可以是压阻式压力传感器、陶瓷式压力传感器、压电式等。
在一些实施例中,所述压力检测组件40还包括:
螺栓403,通过所述梁体302上开设的螺纹孔与所述梁体302螺纹连接,所述螺栓403包括两个,分别设置在所述梁体302的相对的两端,并且两个所述螺栓403的一端分别与所述第一压力检测传感器401和所述第二压力检测传感器402连接;
两个捆扎件404,分别设置在与所述第一压力检测传感器401、第二压力检测传感器402对应的位置上。
旋转螺栓403,可以控制第一压力检测传感器401和第二压力检测传感器402距离捆扎件404的位置,如此,设置,两个螺栓403同步旋转,例如,转动螺栓403两圈,控制第一压力检测传感器401和第二压力检测传感器402分别向捆扎件404移动两毫米。
同时,设置捆扎件404,可以使得夹爪夹取多个施工物件60时,多个施工物件60顶持捆扎件404,使得多个施工物件60的压力能够给到捆扎件404,使得多个施工物件60形成一个整体,如此,施工物件60施加给捆扎件404的重量是整体的重量,第一压力检测传感器401与第二压力检测传感器402检测施工物件60的压力更加准确。
本申请提供的方案中,特别适用多个长短不一的施工物件60,长短不一的施工物件60,在视觉上并不能准确辨认这个整体的中间部分的位置,通过压力检测组件40,可以准确测量出多个长短不一的施工物件60作为一个整体后的中间位置。
在一些实施例中,所述夹爪组件303包括第一夹爪3031和第二夹爪3032,分别设置在所述梁体302的两端;
所述捆扎件404包括橡胶片4041和两个挤压板4042,两个所述挤压板4042分别设置在所述橡胶片4041的中间部分的相对的两侧面上,所述挤压板4042与所述螺栓403位置对应,所述螺栓403穿设于所述梁体302延伸到靠近所述挤压板4042的位置。
在一些实施例中,压力检测组件40也可以设置在夹爪的底部,施工物件60底部与压力检测传感器直接接触,此种方式也可以对施工物件60该位置的压力进行检测,且检测结果更加精准。
在一些实施例中,所述对接组件301包括:
滑板3011,通过所述梁体302上开设的滑道与所述梁体302滑动连接;
对接件3012,与所述滑板3011连接,所述对接件3012上开设有对接口;
锁定组件,设置在所述滑板3011上,用于将所述滑板3011与所述梁体302进行锁定和释放。
本实施例中,锁定组件可以是紧固件,即紧固螺栓403,直接将滑板3011锁定在梁体302上,锁定组件也可以是安装在滑板3011上的驱动电机,驱动电机驱动滑板3011在梁体302上滑动,同时,驱动电机停止转动后对滑板3011进行锁定。
第一抓取机构20可以穿设到对接口中,使得机械手本体10带动第一抓取机构20移动时,即可带动梁体302以及施工物件60同时移动。
在一些实施例中,所述对接组件301上还设置有定位组件50,所述定位组件50设置在所述对接件3012开设的定位槽中,所述定位槽与所述对接口连通,且所述对接口处于所述定位槽的中间;
所述定位组件50包括两个第一磁铁501和两个第二磁铁502,两个所述第二磁铁502分别贴设于所述定位槽相对的两个侧壁上,两个所述第二磁铁502相对设置且相对的一面为同极;
两个所述第一磁铁501连接在所述第一抓取机构20上,两个所述第一磁铁501安装在硅钢片的两侧面上,且两个所述第一磁铁501相背的一面均与所述第二磁铁502相对的一面磁极相同;
其中,所述滑板3011与所述对接件3012可沿垂直与所述滑板3011的滑动方向进行滑动,在所述对接组件301与所述第一抓取机构20对接时,所述第一抓取机构20上设置的所述第一磁铁501经过所述第二磁铁502所在区域,使得所述对接口与所述第一抓取机构20对应。
上述设置,可以使得第一抓取机构20与对接件3012进行对接时,能够使得对接件3012自动移动到与第一抓取机构20准确对接的位置上,方便与对接机进行对接。
具体地,第一抓取机构20移动到对接件3012上的定位槽处,即延伸板203与第一磁铁501通过机械手本体10移动到定位槽中,此时,第二磁铁502所处的区域恰好位于第一磁铁501所处的区域中,第二磁铁502由于相对的一侧为同一极,第一磁铁501相背的一侧的磁极与第二磁铁502相对的一侧的磁极相同,使得以硅钢片为中心的一侧的一个第二磁铁502与一个第一磁铁501同极,两者产生斥力。以硅钢片为中心的另一侧的一个第二磁铁502与一个第一磁铁501同极,两者产生斥力,第一磁铁501与第二磁铁502的磁极相同,磁性相同,大小相同,使得硅钢片两侧的两组第一磁铁501与第二磁铁502的距离相同时,斥力也相同,若其中一侧的斥力小,则说明这一侧的第一磁铁501与第二磁铁502距离远,此时,另一侧的第一磁铁501与第二磁铁502斥力强,使得对接件3012在斥力作用下在滑板3011上向斥力弱的一侧的滑动,直至硅钢片两侧的磁铁组合斥力相等,则此时的两组磁铁内的第一磁铁501与第二磁铁502之间的距离相同。以此实现对延伸板203与对接口的定位,定位完成后,延伸板203延伸到对接口中进行对接。
在一些实施例中,所述第一抓取机构20包括:抓取电机201,与所述机械手本体10连接;转动部202,与所述抓取电机201的驱动端连接;延伸板203,与所述机械手本体10上设置的滑套滑动连接;链条204,一端与所述转动部202连接,另一端与所述延伸板203连接,所述转动部202转动时能够抵接于所述延伸板203上,并且驱动所述延伸板203移动。
抓取电机201正转,带动转动部202正转,转动部202正转推动延伸板203向外伸出。抓取电机201反转,带动转动部202反转,转动部202反转带动链条204移动,链条204拉动延伸板203向内移动。同时,设置链条204可以防止延伸板203脱离第一抓取机构20。
在一些实施例中,所述施工物件60包括长型物件,所述长型物件包括钢筋、钢筋笼、钢板、型钢、钢轨、管,所述长型物件的长度至少为4米。
在一些实施例中,所述第一夹爪3031和所述第二夹爪3032均包括电动夹爪或液压夹爪,且具有活动空间,使得所述施工物件60在被夹持时,施工物件60在力作用下能够在所述活动空间中移动。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。