一种电子元件冲压原料上料夹持机械手及其夹持方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业机器人技术领域，具体地说是一种电子元件冲压原料上料夹持机械手及其夹持方法。
【背景技术】
[0002]电子元件金属外壳冲压件为同心圆形金属卷，体积、重量都较大，人工搬运费时费力。采用机电设备搬运，不仅高效，而且安全可靠。
[0003]采用工业机器人搬运电子元件金属外壳冲压件，定位精确，搬运高效，可实现生产自动化，保证夹持搬运质量。其中，搬运机器人可用来上下料、码垛、卸货以及抓取零件定向等作业。
[0004]然而，现在常用的工业机器人只有一副手爪，在抓取电子元件金属外壳原料时，夹紧力过大，容易挤压工件，使工件受损。夹紧力不够大，工件也亦从机械手手爪中脱落，摔坏工件。
[0005]中国的专利申请号为ZL201110293356.5的专利公开了一种夹持定位的气动手爪，其公开了夹持定位的气动手爪；包括电机I，固定杆I，气缸I，固定挡板I，电机II，固定杆II，旋转板，气缸II，气缸III，固定挡板II，电机III，手爪I，气缸IV，固定挡板III，固定杆III，压力传感器，气缸V，气缸VI，固定挡板IV，电机IV，手爪II，这种手爪只有一副手爪，即手爪I和手爪II，气缸III和气缸VI的支撑分别对应依靠气缸II和气缸V，由于气缸不能承受弯曲力矩，再加上手爪只有一副，所以被抓取的工件极易脱落，更不能抓取体积、重量都较大的金属卷。
[0006]中国的专利申请号为ZL200810150724.9的专利公开了一种工业机器人气动手爪，这种手爪含有齿轮、齿条、直线导轨，结构较复杂，适用于抓取圆柱状硬质实心工件，不适合抓取体积、重量都较大的金属卷，金属卷质软，易被夹坏。
【发明内容】
[0007]为了满足提高汽车零部件加工水平的需要，本发明提供一种电子元件冲压原料上料夹持机械手及其夹持方法。
[0008]本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现:
[0009]一种电子元件冲压原料上料夹持机械手，包括安装板，所述安装板上端面均匀安装有三个气缸，为了降低安装板的重量，在安装板上均匀设有扇形孔，同时扇形孔能分散安装板固定气缸处集中的应力，所述气缸到安装板的轴的距离相同，所述气缸的轴均与安装板的法线平行，所述气缸的进气口、出气口处均分别对应连接有节流阀1、节流阀II，所述节流阀1、节流阀II的另一端均连接有电磁换向阀，所述电磁换向阀可以转换气体流动方向，从而控制气缸伸缩，电磁换向阀均连接有气源。
[0010]所述安装板上端面中间连接有法兰，所述安装板下端面上对应于气缸均匀分布有三个支架，所述支架为矩形架，支架所在的平面间互成120°夹角，所述气缸的轴端连接有连接滑块，所述连接滑块的下端通过铰接的方式连接有连杆1、连杆II ;所述连杆1、连杆II的下端分别通过铰接的方式连接有连杆II1、连杆IV ;所述连杆III的上部、连杆IV的上部分别通过铰接的方式连接在支架的内侧、外侧，为了减少上述各铰接处的磨损，铰接的位置处的销上均应设置套筒和垫片，所述连杆II1、连杆IV完全相同，以降低加工成本，且连杆II1、连杆IV下端均设有斜面，所述连杆II1、连杆IV下端的斜面处分别连接有内圆弧形板、外圆弧形板，所述外弧形板上固定有力觉传感器。
[0011]所述连杆II1、连杆IV下端的斜面对应与连杆II1、连杆IV的长度方向呈30°夹角。
[0012]一种电子元件冲压原料上料夹持机械手的夹持方法，包括以下步骤:
[0013](I)定位:将机械手移动到工件上方，将三个内圆弧形板置于工件内侧，将三个外圆弧形板置于工件外侧，完成夹持定位过程；
[0014](2)夹紧:气源泵出气体，气体依次经过对应的电磁换向阀和节流阀I通向对应的气缸，所述气缸同时推动对应的连接滑块向下运动，所述连接滑块推动对应的连杆1、连杆II分别以连接滑块为中心进行摆动，连杆1、连杆II的下端分别推动对应的连杆II1、连杆IV摆动，由于连杆II1、连杆IV的上部均通过铰接的方式连接在支架上，在杠杆作用下，连杆II1、连杆IV的下端分别对应逐渐通过内圆弧形板、外圆弧形板夹紧在工件内侧、外侧，当力觉传感器达到指定压力时，电磁换向阀处于中位，完全封闭，不向对应的气缸供气，完成夹紧过程；
[0015](3)搬运:夹紧工件后，机械手在机械臂的控制下将工件搬运到工作台上，然后电磁换向阀换位，对应的气缸内的气体通过对应的电磁换向阀向外排气，对应的内圆弧形板、外圆弧形板松开，机械手回到初始位置，完成搬运过程。
[0016]本发明的有益效果是:本发明采用三组内圆弧形板、外圆弧形板，同时抓取工件，基于三点成一面的原理，抓取工件过程更加平稳、可靠、定位精确，大大降低了每副手爪的负载，从而降低了每组手爪的夹紧力，以免夹伤工件。采用弧形板夹取工件，增加了手爪与工件的受力面积，降低了工件表面受到的压力。在夹紧过程中，通过力觉传感器得知手爪能够夹起工件的夹紧力，使夹紧动作迅速可靠，从而很好地解决了电子元件金属外壳冲压件在上料操作过程中易受损，易脱落的问题。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]图1为本发明的控制原理图；
[0019]图2为本发明的整体结构示意图；
[0020]图3为本发明的右下侧立体视图；
[0021]图4为本发明的连杆II的立体图；
[0022]图5为本发明的连杆I的立体图；
[0023]图6为本发明的连杆III的立体图；
[0024]图7为本发明的连接滑块的立体图；
[0025]图8为本发明的安装板的主视图；
[0026]图9为本发明的支架的立体图。
【具体实施方式】
[0027]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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0028]如图1至图9所示，一种电子元件冲压原料上料夹持机械手，包括安装板3，所述安装板3上端面均匀安装有三个气缸10，所述气缸10到安装板3的轴的距离相同，所述气缸10的轴均与安装板3的法线平行，所述气缸10的进气口、出气口处均分别对应连接有节流阀I 1、节流阀II 11，见图1，所述节流阀I 1、节流阀II 11的另一端均连接有电磁换向阀4，所述电磁换向阀