一种基于电磁驱动的仿真机械手指的制作方法
本发明属于机械手技术领域,具体的说是一种基于电磁驱动的仿真机械手指。
背景技术:
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。随着科学技术不断发展,机械化、自动化的概念不断深入人们的生产、生活,机械手作为一种常见设备,已经在工厂流水线上完成了大量重复工作。不过,由于生物进化的奇妙结果,仿真机械手还远远达不到灵巧的地步,众多的关节、关节动力小型化、关节协调等问题都限制了机械的手灵活性和机械手的抓取力量。
现有技术中机械手主要依靠运动机构使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作并对物体进行夹持,但在夹取一些特殊形状如圆锥形物体时,由于机械手不能与所抓取的物体完全配合,抓取时容易导致掉落事故的发生,使得安全性大大降低,且传统夹持装置与夹持物体之间一般都是刚性接触,抓取圆锥形物体时机械指在圆锥形物体表面滑动容易划伤夹持物体表面。
技术实现要素:
为了弥补现有技术的不足,解决现有技术中机械手夹取一些特殊形状如圆锥形物体时,由于机械手不能与所抓取的物体完全配合,抓取时容易导致掉落事故的发生,造成安全性大大降低,且传统夹持装置与夹持物体之间一般都是刚性接触,抓取圆锥形物体时机械指在圆锥形物体表面滑动容易划伤夹持物体表面的问题,本发明提出的一种基于电磁驱动的仿真机械手指。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种基于电磁驱动的仿真机械手指,包括伸缩缸、机械指第一支架、机械指第二支架、支撑板和电磁驱动装置;所述伸缩缸与电磁驱动装置连接;所述伸缩缸内滑动连接有活塞杆,所述活塞杆一端穿出伸缩缸下端侧壁设计,所述活塞杆穿出伸缩缸的一端固连有圆形板;所述圆形板的弧形表面铰接有均匀布置的三个第一连杆;所述伸缩缸的下端弧形表面固连有固定环,所述固定环的弧形表面铰接有均匀布置的机械指第一支架;所述机械指第一支架为“v”设计,所述机械指第一支架与第一连杆对应设置,所述机械指第一支架中部均与对应的第一连杆远离圆形板的一端铰接;所述机械指第一支架远离固定环的一端均铰接有机械指第二支架,三个所述机械指第二支架之间位置共同夹有同一个圆锥形物体,且所述机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面为斜面设计;所述机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面均固连有橡胶层,所述橡胶层相对于圆锥形物体的一侧表面均固连有均匀布置的吸盘;所述机械指第二支架远离圆锥形物体的一侧与机械指第一支架远离圆锥形物体的一侧之间连接有扭簧;所述机械指第二支架上表面靠近圆锥形物体的一侧均通过钢丝与圆形板固连;所述伸缩缸的弧形表面滑动连接有移动环,所述移动环位于固定环上方;所述移动环的弧形表面固连有均匀布置的第一伸缩杆,所述第一伸缩杆远离移动环的一端均固连有竖直放置的第二连杆;所述第二连杆远离伸缩缸的一侧侧面均固连有液压缸,所述液压缸的柱塞杆下端均铰接有第三连杆,且所述第三连杆均铰接于对应的第二连杆下端;所述第三连杆相对于伸缩缸的一端均固连有支撑板。
工作时,将机械手移动至圆锥形物体上方,通过电磁驱动装置驱动活塞杆在伸缩缸内部上下滑动,当活塞杆向上滑动时,活塞杆带动圆形板上移,圆形板带动第一连杆上移,第一连杆上移带动机械指第一支架向靠近圆锥形物体的方向移动,机械指第一支架运动又带动机械指第二支架向靠近圆锥形物体的方向移动,同时圆形板上移拉动钢丝使得机械指第二支架发生转动,通过拉动钢丝调整合适的角度使机械指第二支架的斜面角度与圆锥形物体的表面轴线方向相同,此时三个机械指第二支架靠近圆锥形物体开始夹紧圆锥形物体,当机械指第二支架与圆锥形物体表面接触时,机械指第二支架表面的橡胶层在挤压力作用下发生形变与圆锥形物体表面贴合,橡胶层可以保证机械指能够更好的适应所抓取物体的外形,同时吸盘吸附在圆锥形物体表面实现对圆锥形物体的夹紧;通过软质的橡胶层和吸盘吸附实现对圆锥形物体的夹紧可避免夹持装置与夹持物体是刚性接触,机械指抓取圆锥形物体时划伤圆锥形物体表面,有效减小对圆锥形物体表面的划伤损坏;当机械指第二支架夹紧圆锥形物体向上抬起后,通过控制液压缸中柱塞杆的移动带动第三连杆转动,第三连杆转动可以实现支撑板的朝向调整,使得调整后支撑板的上表面均处于水平放置状态,然后通过移动环在伸缩缸表面向下滑动调整,可以使支撑板调节到合适的高度位置,同时通过第一伸缩杆的内收可以带动对应的支撑板向着靠近圆锥形物体的方向移动,实现圆锥形物体置于支撑板的上表面,此时支撑板可以对圆锥形物体起到有效的支撑作用,防止圆锥形物体的掉落;当机械手将圆锥形物体搬运到预期位置后,通过控制第一伸缩杆和柱塞杆的移动实现支撑板的折叠并使支撑板向远离圆锥形物体的方向移动,同时驱动活塞杆下移,活塞杆下移时带动圆形板和第一连杆下移,进而带动机械指第一支架和机械指第二支架向远离圆锥形物体的方向移动,且圆形板下移时带动钢丝下移,并在扭簧作用下使得机械指第二支架回到初始状态,实现圆锥形物体的放落;本发明结构简单,操作灵活,通过伸缩缸内活塞杆的上下移动带动机械指第二支架转动,使得机械指第二支架可以调整到合适的角度与圆锥形物体的表面贴合进而夹紧圆锥形物体,并通过挤压橡胶层发生形变使橡胶层紧贴圆锥形物体表面和吸盘吸附进一步实现对圆锥形物体的夹紧,同时通过支撑板对圆锥形物体起到有效的支撑作用,避免掉落事故的发生,提高装置的使用安全性。
优选的,所述橡胶层相对于圆锥形物体的一侧表面于侧边处设有齿牙;工作时,三个机械指第二支架共同夹紧同一个圆锥形物体,机械指第二支架表面的橡胶层在挤压力作用下发生形变紧贴在圆锥形物体表面,同时通过吸盘吸住圆锥形物体,实现对圆锥形物体的夹紧;由于吸盘吸住圆锥形物体时占有一定的空间,使得橡胶层表面与圆锥形物体之间有空隙产生,橡胶层对圆锥形物体的夹紧力减弱,此时在橡胶层边缘处设置齿牙,齿牙与圆锥形物体接触时可增大橡胶层与圆锥形物体的摩擦阻力,提高橡胶层对圆锥形物体的夹紧效果,避免圆锥形物体在重力作用下掉落,使得装置更加安全可靠。
优选的,所述橡胶层内部开设有空腔,所述橡胶层相对于圆锥形物体的一侧表面固连有均匀布置的气囊,所述气囊截面为弧形设计,所述气囊通过气道与空腔连通;工作时,橡胶层在挤压力作用下发生形变紧贴在圆锥形物体表面,橡胶层内部空腔受到挤压并压缩空腔内气体通过气道进入气囊,气体进入气囊后使气囊膨胀向外顶出,进而使得橡胶层相对于圆锥形物体的一侧表面产生均匀布置的凸起,通过凸起顶出挤压圆锥形物体可以进一步实现对圆锥形物体的夹紧,从而防止橡胶层对圆锥形物体的夹紧力较弱使圆锥形物体掉落,有效提高橡胶层对圆锥形物体的夹紧效果。
优选的,所述机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面上端转动连接有均匀布置的滚珠;工作时,通过圆形板上下移动带动钢丝移动可实现机械指第二支架的转动,使得机械指第二支架调整到合适的位置,机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面上端在转动过程中会与圆锥形物体表面接触产生摩擦,设置滚珠可减小机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面上端与圆锥形物体的摩擦阻力,使得机械指第二支架转动的更加流畅,提高装置的工作效率;同时滚珠可有效避免机械指第二支架转动时划伤圆锥形物体表面,减小对圆锥形物体的伤害。
优选的,所述圆形板下表面固连有均匀布置的第二伸缩杆,所述第二伸缩杆远离圆形板的一端均固连于同一个限位环;工作时,三个机械指第二支架共同夹紧同一个圆锥形物体,通过调整第二伸缩杆移动带动限位环下移使限位环套接在圆锥形物体上端,限位环可配合机械指第二支架稳固地将圆锥形物体固定在相应的位置上,避免圆锥形物体在机械指第二支架的挤压下上移,影响装置的夹取效果;同时,第二伸缩杆带动限位环下移,限位环给圆锥形物体向下的力,使得圆锥形物体和机械指第二支架之间产生上下的摩擦力,可有效提高机械指第二支架与圆锥形物体之间的摩擦系数,进一步实现对圆锥形物体的夹紧。
优选的,所述限位环相对于圆锥形物体一侧表面固连有橡胶膜,所述橡胶膜的表面为糙面设计;所述限位环于橡胶膜的一侧侧面固连有压力传感器;工作时,第二伸缩杆带动限位环下移使限位环套在圆锥形物体上端,通过在限位环相对于圆锥形物体一侧表面固连橡胶膜且橡胶膜表面为糙面设计,可增大橡胶膜与圆锥形物体的摩擦力,使得限位环套紧在圆锥形物体上端,进而将圆锥形物体固定在相应的位置上,同时软质的橡胶膜可以减小对圆锥形物体表面的划伤损坏;通过在限位环上设置压力传感器,当限位环上受到的力超过设定值后,会使伸缩杆停止下移,避免伸缩杆不断下移推动圆锥形物体下移,提高机构运动的协调性。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种基于电磁驱动的仿真机械手指,通过设置橡胶层和吸盘,使得伸缩缸内活塞杆的上下移动时带动机械指第二支架转动,使得机械指第二支架可以调整到合适的角度与圆锥形物体的表面贴合进而夹紧圆锥形物体,并通过挤压橡胶层发生形变保证机械指能够更好的适应所抓取物体的外形,同时通过吸盘吸附在圆锥形物体表面实现对圆锥形物体的夹紧;同时通过支撑板对圆锥形物体起到有效的支撑作用,避免掉落事故的发生,提高装置的使用安全性。
2.本发明所述的一种基于电磁驱动的仿真机械手指,通过设置滚珠,使得机械指第二支架在转动时可以减小机械指第二支架相对于圆锥形物体的一侧侧面上端与圆锥形物体的摩擦阻力,使得机械指第二支架转动的更加流畅,提高装置的工作效率;同时滚珠可有效避免机械指第二支架转动时划伤圆锥形物体表面,减小对圆锥形物体的伤害。
3.本发明所述的一种基于电磁驱动的仿真机械手指,通过设置限位环,限位环可配合机械指第二支架稳固地将圆锥形物体固定在相应的位置上,避免圆锥形物体在机械指第二支架的挤压下上移,影响装置的夹取效果;同时,第二伸缩杆带动限位环下移,限位环给圆锥形物体向下的力,使得圆锥形物体和机械指第二支架之间产生上下的摩擦力,可有效提高机械指第二支架与圆锥形物体之间的摩擦系数,进一步实现对圆锥形物体的夹紧。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图;
图2是本发明中机械指的结构示意图;
图3是机械指第二支架的结构示意图;
图4是限位环的结构示意图;
图中:伸缩缸1、机械指第一支架2、机械指第二支架3、支撑板4、活塞杆11、圆形板12、第一连杆13、固定环14、圆锥形物体5、橡胶层31、吸盘32、钢丝6、移动环41、第一伸缩杆42、第二连杆43、液压缸44、第三连杆45、齿牙33、空腔34、气囊35、滚珠36、第二伸缩杆15、限位环16、橡胶膜17、压力传感器18。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图4所示,本发明所述的一种基于电磁驱动的仿真机械手指,包括伸缩缸1、机械指第一支架2、机械指第二支架3、支撑板4和电磁驱动装置;所述伸缩缸1与电磁驱动装置连接;所述伸缩缸1内滑动连接有活塞杆11,所述活塞杆11一端穿出伸缩缸1下端侧壁设计,所述活塞杆11穿出伸缩缸1的一端固连有圆形板12;所述圆形板12的弧形表面铰接有均匀布置的三个第一连杆13;所述伸缩缸1的下端弧形表面固连有固定环14,所述固定环14的弧形表面铰接有均匀布置的机械指第一支架2;所述机械指第一支架2为“v”设计,所述机械指第一支架2与第一连杆13对应设置,所述机械指第一支架2中部均与对应的第一连杆13远离圆形板12的一端铰接;所述机械指第一支架2远离固定环14的一端均铰接有机械指第二支架3,三个所述机械指第二支架3之间位置共同夹有同一个圆锥形物体5,且所述机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面为斜面设计;所述机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面均固连有橡胶层31,所述橡胶层31相对于圆锥形物体5的一侧表面均固连有均匀布置的吸盘32;所述机械指第二支架3远离圆锥形物体5的一侧与机械指第一支架2远离圆锥形物体5的一侧之间连接有扭簧;所述机械指第二支架3上表面靠近圆锥形物体5的一侧均通过钢丝6与圆形板12固连;所述伸缩缸1的弧形表面滑动连接有移动环41,所述移动环41位于固定环14上方;所述移动环41的弧形表面固连有均匀布置的第一伸缩杆42,所述第一伸缩杆42远离移动环41的一端均固连有竖直放置的第二连杆43;所述第二连杆43远离伸缩缸1的一侧侧面均固连有液压缸44,所述液压缸44的柱塞杆下端均铰接有第三连杆45,且所述第三连杆45均铰接于对应的第二连杆43下端;所述第三连杆45相对于伸缩缸1的一端均固连有支撑板4。
工作时,将机械手移动至圆锥形物体5上方,通过电磁驱动装置驱动活塞杆11在伸缩缸1内部上下滑动,当活塞杆11向上滑动时,活塞杆11带动圆形板12上移,圆形板12带动第一连杆13上移,第一连杆13上移带动机械指第一支架2向靠近圆锥形物体5的方向移动,机械指第一支架2运动又带动机械指第二支架3向靠近圆锥形物体5的方向移动,同时圆形板12上移拉动钢丝6使得机械指第二支架3发生转动,通过拉动钢丝6调整合适的角度使机械指第二支架3的斜面角度与圆锥形物体5的表面轴线方向相同,此时三个机械指第二支架3靠近圆锥形物体5开始夹紧圆锥形物体5,当机械指第二支架3与圆锥形物体5表面接触时,机械指第二支架3表面的橡胶层31在挤压力作用下发生形变与圆锥形物体5表面贴合,橡胶层31可以保证机械指能够更好的适应所抓取物体的外形,同时吸盘32吸附在圆锥形物体5表面实现对圆锥形物体5的夹紧;通过软质的橡胶层31和吸盘32吸附实现对圆锥形物体5的夹紧可避免夹持装置与夹持物体是刚性接触,机械指抓取圆锥形物体5时划伤圆锥形物体5表面,有效减小对圆锥形物体5表面的划伤损坏;当机械指第二支架3夹紧圆锥形物体5向上抬起后,通过控制液压缸44中柱塞杆的移动带动第三连杆45转动,第三连杆45转动可以实现支撑板4的朝向调整,使得调整后支撑板4的上表面均处于水平放置状态,然后通过移动环41在伸缩缸1表面向下滑动调整,可以使支撑板4调节到合适的高度位置,同时通过第一伸缩杆42的内收可以带动对应的支撑板4向着靠近圆锥形物体5的方向移动,实现圆锥形物体5置于支撑板4的上表面,此时支撑板4可以对圆锥形物体5起到有效的支撑作用,防止圆锥形物体5的掉落;当机械手将圆锥形物体5搬运到预期位置后,通过控制第一伸缩杆42和柱塞杆的移动实现支撑板4的折叠并使支撑板4向远离圆锥形物体5的方向移动,同时驱动活塞杆11下移,活塞杆11下移时带动圆形板12和第一连杆13下移,进而带动机械指第一支架2和机械指第二支架3向远离圆锥形物体5的方向移动,且圆形板12下移时带动钢丝6下移,并在扭簧作用下使得机械指第二支架3回到初始状态,实现圆锥形物体5的放落;本发明结构简单,操作灵活,通过伸缩缸1内活塞杆11的上下移动带动机械指第二支架3转动,使得机械指第二支架3可以调整到合适的角度与圆锥形物体5的表面贴合进而夹紧圆锥形物体5,并通过挤压橡胶层31发生形变使橡胶层31紧贴圆锥形物体5表面和吸盘32吸附进一步实现对圆锥形物体5的夹紧,同时通过支撑板4对圆锥形物体5起到有效的支撑作用,避免掉落事故的发生,提高装置的使用安全性。
作为本发明的一种实施方式,所述橡胶层31相对于圆锥形物体5的一侧表面于侧边处设有齿牙33;工作时,三个机械指第二支架3共同夹紧同一个圆锥形物体5,机械指第二支架3表面的橡胶层31在挤压力作用下发生形变紧贴在圆锥形物体5表面,同时通过吸盘32吸住圆锥形物体5,实现对圆锥形物体5的夹紧;由于吸盘32吸住圆锥形物体5时占有一定的空间,使得橡胶层31表面与圆锥形物体5之间有空隙产生,橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧力减弱,此时在橡胶层31边缘处设置齿牙33,齿牙33与圆锥形物体5接触时可增大橡胶层31与圆锥形物体5的摩擦阻力,提高橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧效果,避免圆锥形物体5在重力作用下掉落,使得装置更加安全可靠。
作为本发明的一种实施方式,所述橡胶层31内部开设有空腔34,所述橡胶层31相对于圆锥形物体5的一侧表面固连有均匀布置的气囊35,所述气囊35截面为弧形设计,所述气囊35通过气道与空腔34连通;工作时,橡胶层31在挤压力作用下发生形变紧贴在圆锥形物体5表面,橡胶层31内部空腔34受到挤压并压缩空腔34内气体通过气道进入气囊35,气体进入气囊35后使气囊35膨胀向外顶出,进而使得橡胶层31相对于圆锥形物体5的一侧表面产生均匀布置的凸起,通过凸起顶出挤压圆锥形物体5可以进一步实现对圆锥形物体5的夹紧,从而防止橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧力较弱使圆锥形物体5掉落,有效提高橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧效果。
作为本发明的一种实施方式,所述机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面上端转动连接有均匀布置的滚珠36;工作时,通过圆形板12上下移动带动钢丝6移动可实现机械指第二支架3的转动,使得机械指第二支架3调整到合适的位置,机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面上端在转动过程中会与圆锥形物体5表面接触产生摩擦,设置滚珠36可减小机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面上端与圆锥形物体5的摩擦阻力,使得机械指第二支架3转动的更加流畅,提高装置的工作效率;同时滚珠36可有效避免机械指第二支架3转动时划伤圆锥形物体5表面,减小对圆锥形物体5的伤害。
作为本发明的一种实施方式,所述圆形板12下表面固连有均匀布置的第二伸缩杆15,所述第二伸缩杆15远离圆形板12的一端均固连于同一个限位环16;工作时,三个机械指第二支架3共同夹紧同一个圆锥形物体5,通过调整第二伸缩杆15移动带动限位环16下移使限位环16套接在圆锥形物体5上端,限位环16可配合机械指第二支架3稳固地将圆锥形物体5固定在相应的位置上,避免圆锥形物体5在机械指第二支架3的挤压下上移,影响装置的夹取效果;同时,第二伸缩杆15带动限位环16下移,限位环16给圆锥形物体5向下的力,使得圆锥形物体5和机械指第二支架3之间产生上下的摩擦力,可有效提高机械指第二支架3与圆锥形物体5之间的摩擦系数,进一步实现对圆锥形物体5的夹紧。
作为本发明的一种实施方式,所述限位环16相对于圆锥形物体5一侧表面固连有橡胶膜17,所述橡胶膜17的表面为糙面设计;所述限位环16于橡胶膜17的一侧侧面固连有压力传感器18;工作时,第二伸缩杆15带动限位环16下移使限位环16套在圆锥形物体5上端,通过在限位环16相对于圆锥形物体5一侧表面固连橡胶膜17且橡胶膜17表面为糙面设计,可增大橡胶膜17与圆锥形物体5的摩擦力,使得限位环16套紧在圆锥形物体5上端,进而将圆锥形物体5固定在相应的位置上,同时软质的橡胶膜17可以减小对圆锥形物体5表面的划伤损坏;通过在限位环16上设置压力传感器18,当限位环16上受到的力超过设定值后,会使伸缩杆停止下移,避免伸缩杆不断下移推动圆锥形物体5下移,提高机构运动的协调性。
本发明的具体工作流程如下:
工作时,将机械手移动至圆锥形物体5上方,通过电磁驱动装置驱动活塞杆11在伸缩缸1内部上下滑动,当活塞杆11向上滑动时,活塞杆11带动圆形板12上移,圆形板12带动第一连杆13上移,第一连杆13上移带动机械指第一支架2向靠近圆锥形物体5的方向移动,机械指第一支架2运动又带动机械指第二支架3向靠近圆锥形物体5的方向移动,同时圆形板12上移拉动钢丝6使得机械指第二支架3发生转动,机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面上端在转动过程中会与圆锥形物体5表面接触产生摩擦,通过设置滚珠36可减小机械指第二支架3相对于圆锥形物体5的一侧侧面上端与圆锥形物体5的摩擦阻力,使得机械指第二支架3转动的更加流畅,提高装置的工作效率;同时滚珠36可有效避免机械指第二支架3转动时划伤圆锥形物体5表面,减小对圆锥形物体5的伤害;通过拉动钢丝6调整合适的角度使机械指第二支架3的斜面角度与圆锥形物体5的表面轴线方向相同,此时三个机械指第二支架3靠近圆锥形物体5开始夹紧圆锥形物体5,当机械指第二支架3与圆锥形物体5表面接触时,机械指第二支架3表面的橡胶层31在挤压力作用下发生形变与圆锥形物体5表面贴合,橡胶层31可以保证机械指能够更好的适应所抓取物体的外形,同时吸盘32吸附在圆锥形物体5表面实现对圆锥形物体5的夹紧;由于吸盘32吸住圆锥形物体5时占有一定的空间,使得橡胶层31表面与圆锥形物体5之间有空隙产生,橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧力减弱,此时在橡胶层31边缘处设置齿牙33,齿牙33与圆锥形物体5接触时可增大橡胶层31与圆锥形物体5的摩擦阻力,提高橡胶层31对圆锥形物体5的夹紧效果;同时橡胶层31内部空腔34受到挤压并压缩空腔34内气体通过气道进入气囊35,气体进入气囊35后使气囊35膨胀向外顶出,进而使得橡胶层31相对于圆锥形物体5的一侧表面产生均匀布置的凸起,通过凸起顶出挤压圆锥形物体5可以进一步实现对圆锥形物体5的夹紧,有效避免圆锥形物体5在重力作用下掉落;通过软质的橡胶层31和吸盘32吸附实现对圆锥形物体5的夹紧可避免夹持装置与夹持物体是刚性接触,机械指抓取圆锥形物体5时划伤圆锥形物体5表面,有效减小对圆锥形物体5表面的划伤损坏;当机械指第二支架3夹紧圆锥形物体5后,通过调整第二伸缩杆15移动带动限位环16下移使限位环16套接在圆锥形物体5上端,由于限位环16相对于圆锥形物体5一侧表面固连橡胶膜17且橡胶膜17表面为糙面设计,可增大橡胶膜17与圆锥形物体5的摩擦力,使得限位环16套紧在圆锥形物体5上端,限位环16可配合机械指第二支架3稳固地将圆锥形物体5固定在相应的位置上,避免圆锥形物体5在机械指第二支架3的挤压下上移,影响装置的夹取效果,且软质的橡胶膜17可以减小对圆锥形物体5表面的划伤损坏;同时,第二伸缩杆15带动限位环16下移,限位环16给圆锥形物体5向下的力,使得圆锥形物体5和机械指第二支架3之间产生上下的摩擦力,可有效提高机械指第二支架3与圆锥形物体5之间的摩擦系数,进一步实现对圆锥形物体5的夹紧;并通过在限位环16上设置压力传感器18,当限位环16上受到的力超过设定值后,会使伸缩杆停止下移,避免伸缩杆不断下移推动圆锥形物体5下移,提高机构运动的协调性;当机械指第二支架3夹紧圆锥形物体5向上抬起后,通过控制液压缸44中柱塞杆的移动带动第三连杆45转动,第三连杆45转动可以实现支撑板4的朝向调整,使得调整后支撑板4的上表面均处于水平放置状态,然后通过移动环41在伸缩缸1表面向下滑动调整,可以使支撑板4调节到合适的高度位置,同时通过第一伸缩杆42的内收可以带动对应的支撑板4向着靠近圆锥形物体5的方向移动,实现圆锥形物体5置于支撑板4的上表面,此时支撑板4可以对圆锥形物体5起到有效的支撑作用,防止圆锥形物体5的掉落;当机械手将圆锥形物体5搬运到预期位置后,通过控制第一伸缩杆42和柱塞杆的移动实现支撑板4的折叠并使支撑板4向远离圆锥形物体5的方向移动,同时驱动活塞杆11下移,活塞杆11下移时带动圆形板12和第一连杆13下移,进而带动机械指第一支架2和机械指第二支架3向远离圆锥形物体5的方向移动,且圆形板12下移时带动钢丝6下移,并在扭簧作用下使得机械指第二支架3回到初始状态,实现圆锥形物体5的放落;本发明结构简单,操作灵活,通过伸缩缸1内活塞杆11的上下移动带动机械指第二支架3转动,使得机械指第二支架3可以调整到合适的角度与圆锥形物体5的表面贴合进而夹紧圆锥形物体5,并通过挤压橡胶层31发生形变使橡胶层31紧贴圆锥形物体5表面和吸盘32吸附进一步实现对圆锥形物体5的夹紧,同时通过支撑板4对圆锥形物体5起到有效的支撑作用,避免掉落事故的发生,提高装置的使用安全性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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