夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)械手設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括夾鉗式機(jī)械手爪，夾鉗式機(jī)械手爪的后端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有激光位移傳感器，激光位移傳感器通過(guò)變送器連接有控制器，控制器的控制端通過(guò)比例壓力閥與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接。本實(shí)用新型具備根據(jù)被抓取物品的脫落位移信息動(dòng)態(tài)調(diào)整抓緊力的功能，可防止被抓取物品脫落或損傷，激光位移傳感器以45°角裝配于機(jī)械手爪上，可檢測(cè)被抓物品的各方向脫落位移信息。
【專利說(shuō)明】
夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械手設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，夾鉗式手爪是工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用的一種手爪結(jié)構(gòu)，多數(shù)采用氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)，其夾緊力通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)液壓系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)不方便。所以，在同一作業(yè)中，抓緊力一般不再調(diào)節(jié)。當(dāng)這種夾鉗式機(jī)械手爪用于抓取水果或拾取蛋類食品時(shí)，由于被抓取物品的重量或硬度不同，固定的抓緊力會(huì)導(dǎo)致硬度較小的物品因抓緊力過(guò)大而產(chǎn)生損傷，重量較大的物品會(huì)因抓緊力不足而產(chǎn)生脫落。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，解決固定抓緊力的夾鉗式機(jī)械手爪抓取物品時(shí)，可能產(chǎn)生的脫落或損壞問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括夾鉗式機(jī)械手爪，其中，所述夾鉗式機(jī)械手爪的后端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有激光位移傳感器，所述激光位移傳感器通過(guò)變送器連接有控制器，所述控制器的控制端通過(guò)比例壓力閥與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0005]本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步包括以下技術(shù)特征:所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有傳感器安裝支架，所述激光位移傳感器設(shè)置在所述傳感器安裝支架上。
[0006]本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步包括以下技術(shù)特征:所述驅(qū)動(dòng)裝置為機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸。
[0007]本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步包括以下技術(shù)特征:所述激光位移傳感器的中心線與所述夾鉗式機(jī)械手爪的上表面的夾角為45°。
[0008]本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步包括以下技術(shù)特征:所述比例壓力閥還分別連接有氣源和方向控制閥，所述方向控制閥通過(guò)兩個(gè)通氣管分別連接所述機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞兩側(cè)的通氣口，兩個(gè)所述通氣管上分別設(shè)置有由節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的單向節(jié)流閥。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型具備根據(jù)被抓取物品的脫落位移信息動(dòng)態(tài)調(diào)整抓緊力的功能，可防止被抓取物品脫落或損傷。激光位移傳感器以45°角裝配于夾鉗式機(jī)械手爪上，可檢測(cè)被抓物品的各方向脫落位移信息。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的位移傳感器裝配主視圖。
[0011 ]圖2是本實(shí)用新型的位移傳感器裝配俯視圖。
[0012]圖3是抓緊力自適應(yīng)控制系統(tǒng)圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型的氣壓控制原理圖。
[0014]其中，1.激光位移傳感器，2.傳感器安裝支架，3.夾鉗式機(jī)械手爪，4.機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸，5.變送器，6.控制器，7.比例壓力閥，8.氣源，9.壓力表，10.方向控制閥，11.單向節(jié)流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。參見(jiàn)圖1-4所示，一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括夾鉗式機(jī)械手爪3，其中，夾鉗式機(jī)械手爪3的后端設(shè)置有機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸，機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸4上設(shè)置有傳感器安裝支架2，傳感器安裝支架2上設(shè)置有激光位移傳感器I，激光位移傳感器I的中心線與夾鉗式機(jī)械手爪3的上表面的夾角為45°，激光位移傳感器通I過(guò)變送器5連接有控制器6，控制器6的控制端連接有比例壓力閥7，比例壓力閥7還分別連接有氣源8和方向控制閥10，方向控制閥10通過(guò)兩個(gè)通氣管分別連接機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞兩側(cè)的通氣口，兩個(gè)通氣管上分別設(shè)置有由節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的單向節(jié)流閥11。
[0016]激光位移傳感器I以45°角裝配于夾鉗式機(jī)械手爪3上，用于檢測(cè)被抓取物品各方向的脫落位移信息。在夾鉗式機(jī)械手爪3抓取物品前，比例壓力閥7處于最小壓力設(shè)定值。當(dāng)夾鉗式機(jī)械手爪3抓取物品時(shí)，夾鉗式機(jī)械手爪3首先以最小抓緊力夾緊物品。此時(shí)，激光位移傳感器I檢測(cè)一次夾鉗式機(jī)械手爪3與物品的相對(duì)位置，通過(guò)變送器5傳給控制器6，控制器6記為XI，且每隔Ats后檢測(cè)一次，記為X2、X3……Xn。激光位移傳感器I第一次檢測(cè)相對(duì)位置的同時(shí)，控制器6發(fā)送機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)指令，機(jī)械手臂低速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)被抓取物品相對(duì)于夾鉗式機(jī)械手爪3發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，時(shí)間間隔Ats內(nèi)的位移量為e(n)=Xn+l-Xn，控制器6根據(jù)位移量e(n)大小，逐步調(diào)節(jié)比例壓力閥7，增加夾鉗式機(jī)械手爪3的機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸4的氣壓壓力，從而提高夾鉗式機(jī)械手爪3的夾緊力，直到位移量e(n)為零，即被抓取物品被抓緊。此時(shí)，控制器6發(fā)送機(jī)械手臂正常運(yùn)動(dòng)指令，機(jī)械手臂正常運(yùn)動(dòng)。當(dāng)被抓取物品放下后，控制器6將比例壓力閥7的控制信號(hào)調(diào)整為最小壓力設(shè)定值，為下次抓取物品作好準(zhǔn)備。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括夾鉗式機(jī)械手爪，其特征在于，所述夾鉗式機(jī)械手爪的后端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有激光位移傳感器，所述激光位移傳感器通過(guò)變送器連接有控制器，所述控制器的控制端通過(guò)比例壓力閥與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有傳感器安裝支架，所述激光位移傳感器設(shè)置在所述傳感器安裝支架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置為機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述激光位移傳感器的中心線與所述夾鉗式機(jī)械手爪的上表面的夾角為45°。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述激光位移傳感器的中心線與所述夾鉗式機(jī)械手爪的上表面的夾角為45°。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述比例壓力閥還分別連接有氣源和方向控制閥，所述方向控制閥通過(guò)兩個(gè)通氣管分別連接所述機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸的驅(qū)動(dòng)活塞的兩側(cè)，兩個(gè)所述通氣管上分別設(shè)置有由節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的單向節(jié)流閥。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述比例壓力閥還分別連接有氣源和方向控制閥，所述方向控制閥通過(guò)兩個(gè)通氣管分別連接所述機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸的驅(qū)動(dòng)活塞的兩側(cè)，兩個(gè)所述通氣管上分別設(shè)置有由節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的單向節(jié)流閥。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾鉗式機(jī)械手爪的抓緊力自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述比例壓力閥還分別連接有氣源和方向控制閥，所述方向控制閥通過(guò)兩個(gè)通氣管分別連接所述機(jī)械手爪驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞兩側(cè)的通氣口，兩個(gè)所述通氣管上分別設(shè)置有由節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的單向節(jié)流閥。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK205466252SQ201620018692
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日
【發(fā)明人】韓金玉, 王守志, 錢逸秋, 李文
【申請(qǐng)人】天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院