CN118514099A - 一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 - Google Patents
一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118514099A CN118514099A CN202410971590.6A CN202410971590A CN118514099A CN 118514099 A CN118514099 A CN 118514099A CN 202410971590 A CN202410971590 A CN 202410971590A CN 118514099 A CN118514099 A CN 118514099A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling
- cylinder
- movable
- telescopic cylinder
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001788 irregular Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 100
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 8
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 abstract description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 101001121408 Homo sapiens L-amino-acid oxidase Proteins 0.000 description 1
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102100026388 L-amino-acid oxidase Human genes 0.000 description 1
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 101100012902 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) FIG2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100233916 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) KAR5 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0019—End effectors other than grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
- B25J15/022—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by articulated links
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明提供了一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法，包括感应钻取组件、伸缩缸组、夹爪组件，所述感应钻取组件的上方连接有机械臂，感应钻取组件包括有与机械臂相连接的机械手连接板、钻取电机以及压力感应器，感应钻取组件用于向下感应以及钻取无规则物体；伸缩缸组位于机械手连接板的边缘位置，伸缩缸组为多组向下伸出的伸缩缸体，单个伸缩缸组包括两个伸缩缸体且同组两伸缩缸体之间关于钻取电机轴心切面相对称；夹爪组件连接于伸缩缸组的周侧，夹爪组件包括多个拾取组，本发明可以通过夹爪与钻取组件实现对外表面不规则的物品以及具有一定塑性的物品的钻取与运输。
Description
技术领域
本发明涉及机械手钻取设备技术领域，具体为一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法。
背景技术
钻取的搬运物品方式通常使用与机械臂以及部分流水线作业上，通常用于钻取部分硬度较低的整块装物品材料，例如在炮泥的工业上生产过程中，通常采用钻取的方式进行炮泥的取用，但是由于炮泥本身的结构性质，在输送包装的过程中炮泥会产生挤压型塑性形变，使其表面呈不规则的多面体结构，在进行钻取时常常无法准确的钻取其中心位置，用以导致炮泥下钻取过程中产生崩裂，同时在运输过程中也容易受到炮泥本身的重量以及其较松散的结构密度的影响从而产生崩裂以致脱离钻取机械臂输送结构，工作环境影响较大，易出现安全事故，且钻取的承重极限也较差，较为不便。
为实现上述目的，本发明提供了一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法，可以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明采取了以下技术方案来实现：
一种钻取式抓取不规则物体的装置，包括感应钻取组件、伸缩缸组、夹爪组件，所述感应钻取组件的上方连接有机械臂，所述感应钻取组件包括有与机械臂相连接的机械手连接板、钻取电机以及压力感应器，所述感应钻取组件用于向下感应以及钻取无规则物体；
所述伸缩缸组位于所述机械手连接板的边缘位置，所述伸缩缸组为多组向下伸出的伸缩缸体，单个伸缩缸组包括两个伸缩缸体且同组两所述伸缩缸体之间关于钻取电机轴心切面相对称；
所述夹爪组件连接于所述伸缩缸组的周侧，所述夹爪组件包括多个拾取组，单个所述拾取组与单个所述伸缩缸体数量一一对应且两两之间均相连接；
关于所述钻取电机轴心纵切面相对称的两组所述拾取组用于夹持不规则物体的两侧面，多个所述拾取组之间可以为同步驱动。
优选的，所述感应钻取组件包括安装于所述机械手连接板底部的多个立柱支撑架，多个所述立柱支撑架的底部均连接有同一安装板一，单个所述立柱支撑架靠近所述安装板一的一端周侧设有压力感应器，所述钻取电机安装于所述安装板一的上方几何中心位置，所述钻取电机的输出端连接有螺旋钻头，所述螺旋钻头的周侧设有螺旋钢牙。
优选的，所述伸缩缸体的伸出端向下延伸设置有气缸推杆，所述气缸推杆的底部连接有环形连接板，所述环形连接板与所述钻取电机的轴心位于同一轴线上，所述夹爪组件包括有气缸连接桩、副活动块，所述气缸连接桩连接于所述伸缩缸体远离所述感应钻取组件的一侧，所述副活动块安装于所述环形连接板的上方，所述副活动块的一侧连接有调节电机，所述气缸连接桩上连接有支撑杆架一，所述副活动块上连接有力臂架一，所述支撑杆架一活动连接于所述力臂架一上，所述力臂架一的一端活动连接有力臂架二，所述力臂架二可用于铲起不规则物体。
优选的，所述气缸连接桩的一侧设有固定支架，所述力臂架一的一端活动连接于所述固定支架上，所述力臂架一上设有活动滑槽一，所述活动滑槽一的上下两表面为大面积镂空，所述力臂架一远离所述固定支架的一侧设有转动适应空槽，所述转动适应空槽的一端设有活动连接柱；
所述支撑杆架一与所述力臂架一连接的一端为两侧具有圆形限位柱的杆体，所述支撑杆架一具有运行圆形限位柱一端活动连接于所述活动滑槽一中，所述活动连接柱上滑动连接有力臂架二。
优选的，所述力臂架二的两端分别设有端点旋转座与铲板卡扣座，所述力臂架二的两侧壁贯穿设有活动滑槽二，所述活动连接柱位于所述活动滑槽二中滑动连接，所述力臂架二的端点旋转座一端与所述力臂架一之间转动连接，所述活动滑槽二为自端点旋转座至铲板卡扣座方向的腰形槽。
优选的，所述端点旋转座上转动连接有连接转柱，所述连接转柱的一端设有圆盘连接座，所述力臂架一的上方设有主调节气缸，所述主调节气缸的输出端与所述圆盘连接座的一侧相连接，所述转动适应空槽的长度大于所述活动滑槽二；
所述铲板卡扣座上转动连接有楔形铲板，所述铲板卡扣座的内部设有扭簧，所述扭簧与所述楔形铲板的转动轴心柱体侧壁相连接，所述扭簧位于静止状态时所述楔形铲板垂直与地面。
优选的，所述机械手连接板的底部中心点设有辅助缸体，所述伸缩缸体靠近所述安装板一的一端设有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与安装板一以及立柱支撑架相连接，所述辅助缸体的输出端向下与所述钻取电机相连接。
一种钻取式抓取不规则物体的方法，包括以下步骤：S1、检测物品位置：使用机械手移动装置并持续向下移动，直至螺旋钻头与物体表面接触，压力反馈至压力感应器后抬起机械手，此时主调节气缸未伸出且支撑杆架一连接于活动滑槽一靠近所述固定支架的一端；
S2、检测物体边缘：驱动调节电机、主调节气缸，至支撑杆架一的一侧活动端位于活动滑槽一内部最靠近所述力臂架二的一端，同时最大程度伸出所述主调节气缸至力臂架二向内夹持，此时逐渐收回主调节气缸，使得楔形铲板的一端与物体边缘相接触时，得到偏转回正信号时停止主调节气缸收缩；
S3、分离块体钻取：驱动调节电机使得支撑杆架一的活动端向上滑动，分离出单块物体，使用辅助缸体推动钻取电机对物体表面进行钻取；
S4、运载块体：钢牙将装置初步固定后，收缩主调节气缸，驱动调节电机使得支撑杆架一的活动端向下移动至活动滑槽一底端，此时将主调节气缸推出至极限位置，使得力臂架二能够向上及装置内部翻转，从而拖住块体底部或者侧部，使用机械手移动输送。
优选的，在步骤S1中：在机械手移动的过程中同步驱动调节电机使得夹爪组件向外展开至极限位置，再进行机械手的向下移动；在步骤S2中：S1步骤完成后需要先向上移动机械手再进行翻转支撑杆架一，支撑杆架一的活动端的水平高度由环形连接板上部移动至环形连接板的下部，完成主调节气缸的极限伸出位置动作后，再驱动机械手向下移动，直至感应到楔形铲板发生偏转。
优选的，在步骤S2中：检测到一侧产生偏转回正信号信号时该侧的主调节气缸固定不动，调节另一侧主调节气缸使其获得偏转回正信号，驱动调节电机使得支撑杆架一活动一端向活动滑槽一上部滑动，此时两主调节气缸同时回收将两侧的障碍物品隔开，物品回正到钻取电机的下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明主要针对于部分具有一定塑性以及结构密度但整度硬度较低的炮泥进行钻取，采用基础的电机螺纹钻取对炮泥进行取用，同时设置可上下伸缩的伸缩缸组以及其外部的夹爪组件实现了将螺纹钻取件的位置移动至炮泥中心位置，利用夹爪组件将单块状的炮泥进行分隔，同时能够做到调整钻取中心的位置，可以使得钻取的位置尽可能的位于炮泥的几何中心点，能够提高机械臂钻取的成功率，降低炮泥自动破损的概率，同时能够减少炮泥在运输中的破损概率，减少大量的清理工作；
炮泥的原始规格为大小不一的块状，但由于其自身结构特性，在堆积过程中会变成不规则的块状，本发明可以通过智能控制夹爪组件的相邻两组拾取组之间的同步动作以及固定其联动流程，能够快速确定不规则物体的几何中心并钻取，并对其边缘施加托载力，使得本装置能够顺利的钻取不规则的物品，提高了设备的实用性；
联动的夹爪组件之间均为简单的滑动旋转控制，可以灵活的设计动作，自由的改变配件的大小，同时其联动的大小空间能够实现远大于螺旋钻头的钢牙本身能够承载的更大重量以及更大体积，有效减少了在钻取大型不规则物体时的钻取位置分离崩裂的现象，同时通过夹爪组件的外围托载夹持能作用，能够分散部分螺旋钻头钢牙上的承重，提高装置的承重的上限。
附图说明
图中：图1为本发明的感应钻取组件与伸缩缸组的部分结构示意图；
图2为本发明的感应钻取组件、伸缩缸组的结构侧视图；
图3为本发明的装置初始状态结构联动位置平面示意图；
图4为本发明的力臂架一以及部分力臂架二结构示意图；
图5为本发明的力臂架一部分结构示意图；
图6为本发明的主调节气缸与力臂架二连接结构示意图；
图7为本发明的力臂架二结构示意图；
图8为本发明的装置联动展开极限联动位置的结构示意图；
图9为本发明的检测物体边缘位置动作时的结构联动示意图；
图10为本发明的检测物体边缘位置动作向下移动初态的结构联动示意图；
图11为本发明的拾取单个物体动作时各部件位置联动状态图；
图12为本发明的完成螺旋钻头钻取时的结构联动示意图；
图13为本发明的运输托载动作的结构联动示意图。
图中：1、感应钻取组件；2、伸缩缸组；3、夹爪组件；4、辅助缸体；
101、机械手连接板；102、立柱支撑架；103、安装板一；104、压力感应器；105、钻取电机；106、螺旋钻头；
201、伸缩缸体；202、环形连接板；203、气缸推杆；
301、气缸连接桩；302、固定支架；303、力臂架一；304、力臂架二；305、支撑杆架一；306、副活动块；307、调节电机；308、活动滑槽一；309、活动滑槽二；310、端点旋转座；311、连接转柱；312、铲板卡扣座；313、楔形铲板；314、扭簧；315、主调节气缸；316、转动适应空槽；317、圆盘连接座；318、活动连接柱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的其中一个实施方式中：
请着重参考附图1-13，包括感应钻取组件1、伸缩缸组2、夹爪组件3，所述感应钻取组件1的上方连接有机械臂，所述感应钻取组件1包括有与机械臂相连接的机械手连接板101、钻取电机105以及压力感应器104，所述感应钻取组件1用于向下感应以及钻取无规则物体；
所述伸缩缸组2位于所述机械手连接板101的边缘位置，所述伸缩缸组2为多组向下伸出的伸缩缸体201，单个伸缩缸组2包括两个伸缩缸体201且同组两所述伸缩缸体201之间关于钻取电机105轴心切面相对称；
所述夹爪组件3连接于所述伸缩缸组2的周侧，所述夹爪组件3包括多个拾取组，单个所述拾取组与单个所述伸缩缸体201数量一一对应且两两之间均相连接；伸缩缸组2的分布根述实际的使用情况进行分布，单组的伸缩缸体201均为两个且同步动作，其安装位置、偏转方位均与根据钻取电机105轴心呈纵面式的对称安装，在具有多个伸缩缸组2时，以单组的伸缩缸组2内部的两个伸缩缸体201的安装点间距为近似180度，多组伸缩缸组2进行安装时，其内部伸缩缸体201安装点的互相夹角总合为360度，环形连接板202的选择可以是圆盘型、矩形、多边形中一种，其在安装副活动块306的位置底面为镂空，方便夹爪组件3进行转动；
关于所述钻取电机105轴心纵切面相对称的两组所述拾取组用于夹持不规则物体的两侧面，多个所述拾取组之间为同步驱动拾取组与伸缩缸组2一一对应，两个伸缩缸体201分别对应两气缸连接桩301，使得夹拾取组同时获得对称、非自动移动等特点，使得单组的拾取组至少能够夹持不规则物体的两面，在定位不规则物品的边缘时可以更加翻遍的对炮泥进行中心定位，拾取组可以采用多边不同步的动作进行夹取。
在本实施方式中的另一种拓展实施例如下：当环形连接板202为圆盘形的安装时，可以配合将机械手连接板101同时设置成带有中心圆盘导轨的转动支撑盘，即与伸缩缸体201连接相连接位置的圆盘嵌入进所述机械手连接板101内部，并可进行机械臂控制的旋转，此时伸缩缸组2、夹爪组件3均为可旋转的活动件，可以应对更多的不规则几何提的夹持，能够更便捷的夹取不规则物品的边缘位置，并同时不干扰原有的上述钻取动作的进行。
另外，请着重参阅图1-3，所述感应钻取组件1包括安装于所述机械手连接板101底部的多个立柱支撑架102，多个所述立柱支撑架102的底部均连接有同一安装板一103，单个所述立柱支撑架102靠近所述安装板一103的一端周侧设有压力感应器104，所述钻取电机105安装于所述安装板一103的上方几何中心位置，所述钻取电机105的输出端连接有螺旋钻头106，所述螺旋钻头106的周侧设有螺旋钢牙，所述机械手连接板101的底部中心点设有辅助缸体4，所述伸缩缸体201靠近所述安装板一103的一端设有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与安装板一103以及立柱支撑架102相连接，所述辅助缸体4的输出端向下与所述钻取电机105相连接，本发明的钻取效果来自于钻取电机105的掘进以及辅助缸体4的推进，通过夹爪组件3的联动搬移效果将炮泥块移动至螺旋钻头106方便搬运的位置，方便螺旋钻头106进行钻取，通过压力传感器感应螺旋钻头106前端的钻取顶压效果，压力感应器104位于立柱支撑架102的一端以及其部分端头周侧位置，其内部为小圆环通道，伸缩杆位于立柱支撑架102的端头轴心线位置，活动于压力感应器104的内部圆环通道内。
在本发明的又一个实施方式中：
请着重参考图3-13，所述伸缩缸体201的伸出端向下延伸设置有气缸推杆203，所述气缸推杆203的底部连接有环形连接板202，所述环形连接板202与所述钻取电机105的轴心位于同一轴线上，所述夹爪组件3包括有气缸连接桩301、副活动块306，所述气缸连接桩301连接于所述伸缩缸体201远离所述感应钻取组件1的一侧，所述副活动块306安装于所述环形连接板202的上方，所述副活动块306的一侧连接有调节电机307，所述气缸连接桩301上连接有支撑杆架一305，所述副活动块306上连接有力臂架一303，所述支撑杆架一305活动连接于所述力臂架一303上，所述力臂架一303的一端活动连接有力臂架二304，所述力臂架二304可用于铲起不规则物体。
固定支架302的端头为圆柱转动端头，其柱体连接于力臂架一303一端设有的转动座上，其间预留有转动空间，使得力臂架一303围绕固定支架302的可转动角度在180度至360度之间，能够适应力臂架一303的负角度转动，支撑杆架一305的转动端位于活动滑槽一308的滑道中做横向的滑动，并带动副活动块306进行转动，调节电机307为其驱动力端，副活动块306内部可以通过齿轮配合或者减速机式的连接转动方式方便配合进行转动，或直接采取电机驱动，作用端能够满足电机的自适应转动即可，以方便在后续的夹持步骤中的无动力跟随转动时的支撑杆架一305的转动需求。
请着重参考图3、图4、图8-13，所述气缸连接桩301的一侧设有固定支架302，所述力臂架一303的一端活动连接于所述固定支架302上，所述力臂架一303上设有活动滑槽一308，所述活动滑槽一308的上下两表面为大面积镂空，所述力臂架一303远离所述固定支架302的一侧设有转动适应空槽316，所述转动适应空槽316的一端设有活动连接柱318；
所述支撑杆架一305与所述力臂架一303连接的一端为两侧具有圆形限位柱的杆体，所述支撑杆架一305具有运行圆形限位柱一端活动连接于所述活动滑槽一308中，所述活动连接柱318上滑动连接有力臂架二304，主调节气缸315位于力臂架一303的上方，其输出端的伸出方向与力臂架一303平行，在拖动力臂架二304进行转动时值拖取力臂架二304的一端端点旋转座310，转动适应空槽316的长度用以适配端点旋转座310至活动连接柱318之间的距离，同样，在调节力臂架二304的翻转极限时，可以加高主调节气缸315基座的高度，同高度值改变端点旋转座310至活动连接柱318之间的水平高度差，此时在偏转的过程中，端点旋转座310一端会位于转动适应空槽316中转动，如图4所示，在活动连接柱318活动于活动滑槽二309中时，力臂架二304的外边对转动适应空槽316的空间也具有一定的行程占据。
请着重参考图3-7，所述力臂架二304的两端分别设有端点旋转座310与铲板卡扣座312，所述力臂架二304的两侧壁贯穿设有活动滑槽二309，所述活动连接柱318位于所述活动滑槽二309中滑动连接，所述力臂架二304的端点旋转座310一端与所述力臂架一303之间转动连接，所述活动滑槽二309为自端点旋转座310至铲板卡扣座312方向的腰形槽，活动滑槽二309与活动滑槽一308之间的配合根据主调节气缸315的伸出收回进行改变，主调节气缸315的收回过程中活动连接柱318在活动滑槽二309内部进行滑动，此时力臂架二304逐渐向外展开，楔形铲板313的偏转角度逐渐回正至无阻力状态。
所述端点旋转座310上转动连接有连接转柱311，所述连接转柱311的一端设有圆盘连接座317，所述力臂架一303的上方设有主调节气缸315，所述主调节气缸315的输出端与所述圆盘连接座317的一侧相连接，所述转动适应空槽316的长度大于所述活动滑槽二309；
所述铲板卡扣座312上转动连接有楔形铲板313，所述铲板卡扣座312的内部设有扭簧314，所述扭簧314与所述楔形铲板313的转动轴心柱体侧壁相连接，所述扭簧314位于静止状态时所述楔形铲板313垂直与地面；偏转检测仪器设置于铲板卡扣座312的内部并与楔形铲板313上部周侧端相连接，楔形铲板313的选择可以采取如图7所示的小铲板，也可根据托载运输的需要更换更大型的铲板或者长条形的铲板，方便炮泥块底部的多个位置均匀受力。
在本发明的又一个实施方式中：
请着重参考图8-11，所述机械手连接板101的底部中心点设有辅助缸体4，所述伸缩缸体201靠近所述安装板一103的一端设有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与安装板一103以及立柱支撑架102相连接，所述辅助缸体4的输出端向下与所述钻取电机105相连接，伸缩杆以及辅助缸体4参与感应钻取组件1的钻取过程，其主要用于在夹爪组件3将炮泥块、不规则物体单个分离回位后向下驱动感应钻取组件1下落，补偿原始螺旋钻头106选取长度与夹爪组件3的弯折最高点高度差较大的问题，可以提升螺旋钻头106的钻取成功率。
在本发明的另一个实施方式中：参考图8-13所示，一种钻取式抓取不规则物体的方法，包括以下步骤：S1、检测物品位置：使用机械手移动装置并持续向下移动，直至螺旋钻头106与物体表面接触，压力反馈至压力感应器104后抬起机械手，此时主调节气缸315未伸出且支撑杆架一305连接于活动滑槽一308靠近所述固定支架302的一端；
S2、检测物体边缘：驱动调节电机307、主调节气缸315，至支撑杆架一305的一侧活动端位于活动滑槽一308内部最靠近所述力臂架二304的一端，同时最大程度伸出所述主调节气缸315至力臂架二304向内夹持，此时逐渐收回主调节气缸315，使得楔形铲板313的一端与物体边缘相接触时，得到偏转回正信号时停止主调节气缸315收缩；
S3、分离块体钻取：驱动调节电机307使得支撑杆架一305的活动端向上滑动，分离出单块物体，使用辅助缸体4推动钻取电机105对物体表面进行钻取；
S4、运载块体：钢牙将装置初步固定后，收缩主调节气缸315，驱动调节电机307使得支撑杆架一305的活动端向下移动至活动滑槽一308底端，此时将主调节气缸315推出至极限位置，使得力臂架二304能够向上向装置内部翻转，从而拖住块体底部或者侧部，使用机械手移动输送；
在步骤S1中：在机械手移动的过程中同步驱动调节电机307使得夹爪组件3向外展开至极限位置，再进行机械手的向下移动；在步骤S2中：S1步骤完成后需要先向上移动机械手再进行翻转支撑杆架一305，支撑杆架一305的活动端的水平高度由环形连接板202上部移动至环形连接板202的下部，完成主调节气缸315的极限伸出位置动作后，再驱动机械手向下移动，直至感应到楔形铲板313发生偏转；
在步骤S2中：检测到一侧产生偏转回正信号信号时该侧的主调节气缸315固定不动，调节另一侧主调节气缸315使其获得偏转回正信号，驱动调节电机307使得支撑杆架一305活动一端向活动滑槽一308上部滑动，此时两主调节气缸315同时回收将两侧的障碍物品隔开，物品回正到钻取电机105的下方。
Claims (10)
1.一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：包括感应钻取组件(1)、伸缩缸组(2)、夹爪组件(3)，所述感应钻取组件(1)的上方连接有机械臂，所述感应钻取组件(1)包括有与机械臂相连接的机械手连接板(101)、钻取电机(105)以及压力感应器(104)，所述感应钻取组件(1)用于向下感应以及钻取无规则物体；
所述伸缩缸组(2)位于所述机械手连接板(101)的边缘位置，所述伸缩缸组(2)为多组向下伸出的伸缩缸体(201)，单个伸缩缸组(2)包括两个伸缩缸体(201)且同组两所述伸缩缸体(201)之间关于钻取电机(105)轴心切面相对称；
所述夹爪组件(3)连接于所述伸缩缸组(2)的周侧，所述夹爪组件(3)包括多个拾取组，单个所述拾取组与单个所述伸缩缸体(201)数量一一对应且两两之间均相连接；
关于所述钻取电机(105)轴心纵切面相对称的两组所述拾取组用于夹持不规则物体的两侧面。
2.根据权利要求1所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述感应钻取组件(1)包括安装于所述机械手连接板(101)底部的多个立柱支撑架(102)，多个所述立柱支撑架(102)的底部均连接有同一安装板一(103)，单个所述立柱支撑架(102)靠近所述安装板一(103)的一端周侧设有压力感应器(104)，所述钻取电机(105)安装于所述安装板一(103)的上方，所述钻取电机(105)的输出端连接有螺旋钻头(106)，所述螺旋钻头(106)的周侧设有螺旋钢牙。
3.根据权利要求1所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述伸缩缸体(201)的伸出端向下延伸设置有气缸推杆(203)，所述气缸推杆(203)的底部连接有环形连接板(202)，所述环形连接板(202)与所述钻取电机(105)的轴心位于同一轴线上；所述夹爪组件(3)包括有气缸连接桩(301)、副活动块(306)，所述气缸连接桩(301)连接于所述伸缩缸体(201)远离所述感应钻取组件(1)的一侧，所述副活动块(306)安装于所述环形连接板(202)的上方，所述副活动块(306)的一侧连接有调节电机(307)，所述气缸连接桩(301)上连接有支撑杆架一(305)，所述副活动块(306)上连接有力臂架一(303)，所述支撑杆架一(305)活动连接于所述力臂架一(303)上，所述力臂架一(303)的一端活动连接有力臂架二(304)，所述力臂架二(304)用于铲起不规则物体。
4.根据权利要求3所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述气缸连接桩(301)的一侧设有固定支架(302)，所述力臂架一(303)的一端活动连接于所述固定支架(302)上，所述力臂架一(303)上设有活动滑槽一(308)，所述力臂架一(303)远离所述固定支架(302)的一侧设有转动适应空槽(316)，所述转动适应空槽(316)的一端设有活动连接柱(318)；
所述支撑杆架一(305)与所述力臂架一(303)连接的一端为两侧具有圆形限位柱的杆体，所述支撑杆架一(305)具有运行圆形限位柱一端活动连接于所述活动滑槽一(308)中，所述活动连接柱(318)上滑动连接有力臂架二(304)。
5.根据权利要求4所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述力臂架二(304)的两端分别设有端点旋转座(310)与铲板卡扣座(312)，所述力臂架二(304)的两侧壁贯穿设有活动滑槽二(309)，所述活动连接柱(318)位于所述活动滑槽二(309)中滑动连接，所述力臂架二(304)的端点旋转座(310)一端与所述力臂架一(303)之间转动连接，所述活动滑槽二(309)为自端点旋转座(310)至铲板卡扣座(312)方向的腰形槽。
6.根据权利要求5所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述端点旋转座(310)上转动连接有连接转柱(311)，所述连接转柱(311)的一端设有圆盘连接座(317)，所述力臂架一(303)的上方设有主调节气缸(315)，所述主调节气缸(315)的输出端与所述圆盘连接座(317)的一侧相连接，所述转动适应空槽(316)的长度大于所述活动滑槽二(309)；
所述铲板卡扣座(312)上转动连接有楔形铲板(313)，所述铲板卡扣座(312)的内部设有扭簧(314)，所述扭簧(314)与所述楔形铲板(313)的转动轴心柱体侧壁相连接，所述扭簧(314)位于静止状态时所述楔形铲板(313)垂直于地面，所述楔形铲板(313)内部设有角度检测器。
7.根据权利要求2所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：所述机械手连接板(101)的底部中心点设有辅助缸体(4)，所述伸缩缸体(201)靠近所述安装板一(103)的一端设有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与安装板一(103)以及立柱支撑架(102)相连接，所述辅助缸体(4)的输出端向下与所述钻取电机(105)相连接。
8.一种钻取式抓取不规则物体的方法，根据权利要求3-6任一所述的一种钻取式抓取不规则物体的装置，其特征在于：包括以下步骤：S1、检测物品位置：使用机械手向下移动装置，直至螺旋钻头(106)与物体表面接触，压力反馈至压力感应器(104)后抬起机械手；
S2、检测物体边缘：驱动调节电机(307)、主调节气缸(315)，至支撑杆架一(305)的一侧活动端位于活动滑槽一(308)内部最靠近所述力臂架二(304)的一端，同时最大程度伸出所述主调节气缸(315)至使力臂架二(304)向内夹持，此时收回主调节气缸(315)，使得楔形铲板(313)的一端与物体边缘相接触时，得到偏转回正信号时停止主调节气缸(315)收缩；
S3、分离块体钻取：驱动调节电机(307)使得支撑杆架一(305)的活动端向上滑动，分离出单块物体，推出钻取电机(105)对物体表面进行钻取；
S4、运载块体：钻头钢牙将装置初步固定后，收缩主调节气缸(315)，驱动调节电机(307)使得支撑杆架一(305)的活动端向下移动至活动滑槽一(308)底端，此时将主调节气缸(315)推出至极限位置，使得力臂架二(304)能够向上及装置内部翻转，从而拖住块体底部或者侧部。
9.根据权利要求8所述的一种钻取式抓取不规则物体的方法，其特征在于：在步骤S1中：在机械手移动的过程中同步驱动调节电机(307)使得夹爪组件(3)向外展开至极限位置，再进行机械手的向下移动；在步骤S2中：S1步骤完成后需要先向上移动机械手再进行翻转支撑杆架一(305)，支撑杆架一(305)的活动端的水平高度由环形连接板(202)上部移动至环形连接板(202)的下部，完成主调节气缸(315)的极限伸出位置动作后，再驱动机械手向下移动，直至感应到楔形铲板(313)发生偏转。
10.根据权利要求8所述的一种钻取式抓取不规则物体的方法，其特征在于：在步骤S2中：检测到一侧产生偏转回正信号时该侧的主调节气缸(315)固定不动，调节另一侧主调节气缸(315)使其获得偏转回正信号，驱动调节电机(307)使得支撑杆架一(305)活动一端向活动滑槽一(308)上部滑动，两主调节气缸(315)同时回收将两侧的障碍物品隔开，物品回正至钻取电机(105)的下方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410971590.6A CN118514099B (zh) | 2024-07-19 | 2024-07-19 | 一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410971590.6A CN118514099B (zh) | 2024-07-19 | 2024-07-19 | 一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118514099A true CN118514099A (zh) | 2024-08-20 |
| CN118514099B CN118514099B (zh) | 2024-11-08 |
Family
ID=92284139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410971590.6A Active CN118514099B (zh) | 2024-07-19 | 2024-07-19 | 一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118514099B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119879571A (zh) * | 2025-03-27 | 2025-04-25 | 潍坊龙达锌业有限公司 | 蒸发坩埚内铁团取出装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9486927B1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-08 | Google Inc. | Robotic gripper with multiple pairs of gripping fingers |
| CN109202947A (zh) * | 2017-12-04 | 2019-01-15 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种自动抓取装置 |
| CN217967069U (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-06 | 新疆金晖兆丰能源股份有限公司 | 一种具有破碎功能的电石液压夹具 |
| WO2023272822A1 (zh) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | 南京昱晟机器人科技有限公司 | 一种异型工件抓取装置及抓取方法 |
| CN219132357U (zh) * | 2022-12-19 | 2023-06-06 | 常州市硕鸿机械有限公司 | 一种机械爪 |
| CN219589973U (zh) * | 2023-02-27 | 2023-08-25 | 甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院 | 一种工程地质勘察取样装置 |
| CN117644535A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-05 | 扬州创动智能科技有限公司 | 一种夹爪的抓取力度可控的机械臂结构 |
-
2024
- 2024-07-19 CN CN202410971590.6A patent/CN118514099B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9486927B1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-08 | Google Inc. | Robotic gripper with multiple pairs of gripping fingers |
| CN109202947A (zh) * | 2017-12-04 | 2019-01-15 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种自动抓取装置 |
| WO2023272822A1 (zh) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | 南京昱晟机器人科技有限公司 | 一种异型工件抓取装置及抓取方法 |
| CN217967069U (zh) * | 2022-07-20 | 2022-12-06 | 新疆金晖兆丰能源股份有限公司 | 一种具有破碎功能的电石液压夹具 |
| CN219132357U (zh) * | 2022-12-19 | 2023-06-06 | 常州市硕鸿机械有限公司 | 一种机械爪 |
| CN219589973U (zh) * | 2023-02-27 | 2023-08-25 | 甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院 | 一种工程地质勘察取样装置 |
| CN117644535A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-05 | 扬州创动智能科技有限公司 | 一种夹爪的抓取力度可控的机械臂结构 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119879571A (zh) * | 2025-03-27 | 2025-04-25 | 潍坊龙达锌业有限公司 | 蒸发坩埚内铁团取出装置 |
| CN119879571B (zh) * | 2025-03-27 | 2025-07-01 | 潍坊龙达锌业有限公司 | 蒸发坩埚内铁团取出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118514099B (zh) | 2024-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108974964B (zh) | 一种集装箱货物智能装卸装置 | |
| CN113714768B (zh) | 一种腕臂预配用平斜腕臂预配工装系统 | |
| CN118514099A (zh) | 一种钻取式抓取不规则物体的装置及方法 | |
| CN105417179A (zh) | 一种输送堆码装置 | |
| WO2022033400A1 (zh) | 一种用于管具的输送装置及输送方法 | |
| CN111422535B (zh) | 一种自动化垃圾分类箱的中转运输车 | |
| CN110510423A (zh) | 一种生态砖码垛设备 | |
| CN111017560A (zh) | 一种用于机器人研磨机构的上料装置 | |
| CN111085708B (zh) | 自浮式汽车制件加工输送线 | |
| CN115026537A (zh) | 衬管自动送料定位装置 | |
| CN221396157U (zh) | 一种机器人码垛机抓手 | |
| CN210763205U (zh) | 一种生态砖码垛设备 | |
| CN207606618U (zh) | 一种玻璃磨边设备 | |
| CN222945563U (zh) | 一种钻取式抓取不规则物体的装置 | |
| CN218778321U (zh) | 一种抓取装置 | |
| CN209095879U (zh) | 一种平推式推料装置 | |
| CN217894471U (zh) | 多功能码垛机器人抓手 | |
| JP3210743B2 (ja) | 板材懸垂挟持具及び板材の搬送方法 | |
| CN216866612U (zh) | 修井装置 | |
| CN213894213U (zh) | 一种集管连续供料设备 | |
| CN115843542A (zh) | 一种苹果自动采摘装置 | |
| JPH0531689A (ja) | ワーク保持装置 | |
| CN111717650A (zh) | 取料抓取装置 | |
| CN111844098A (zh) | 一种用于工业搬运物体的机械手 | |
| CN207826657U (zh) | 一种快速装托盘装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |