一种夹取方法

1.本发明涉及机械爪领域，具体涉及一种夹取方法。


背景技术：

2.货物搬运是指在运输生产过程中，对货物进行短距离移动作业的总称，传统的货物搬运为人工搬运，搬运效率低下，浪费大量的人力物力，为了提高效率，市场上出现了搬运机器人，现有的搬运机器人通过真空吸附抓取物料或通过夹取抓取物料。
3.在中国申请号为201720308579.7，公告日为2017.10.31的专利文献公开了一种快递站用自动运输机器人，包括：底盘、分别转动安装于底盘四个边角处车轮、安装于底盘上且与车轮传动连接的减速电机、安装于底盘上且与减速电机连接的电池以及安装于底盘上的支架ⅰ，舵机ⅰ驱动支架ⅱ相对底盘前后方向摆动，舵机ⅱ驱动舵机ⅲ相对底盘前后方向摆动，从而实现夹爪摆动到指定位置，舵机ⅲ驱动夹爪旋转至合理位置后由夹爪驱动机构驱动两个夹爪将货物夹取。机器人的夹爪不能展开和收拢；在不对货物进行夹取时；不能收拢夹爪体积大，夹爪容易与其他结构之间产生干涉。


技术实现要素：

4.本发明提供一种夹取方法，能快速夹持物料和松开物料。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种夹取方法，通过夹取装置实现，夹取装置包括夹紧结构和夹持移动装置，夹持移动装置驱动夹紧结构移动，包括夹紧结构，夹紧结构包括收紧支架、夹紧装置和收紧装置；夹紧装置位于收紧支架的一侧；所述夹紧装置设有两个；收紧装置包括第一滑动装置、第二滑动装置、收紧升降传动装置、收紧伸缩装置；一个夹紧装置通过第一滑动装置滑动设置在收紧支架的一端；另一个夹紧装置通过第二滑动装置滑动设置在收紧支架的另一端。
6.收紧升降传动装置包括收紧传动齿轮、第一收紧传动齿条和第二收紧传动齿条；收紧传动齿轮可转动的设置在收紧支架上，第一收紧传动齿条位于收紧传动齿轮的一侧，第一收紧传动齿条与一夹紧装置固定连接且与收紧传动齿轮啮合；第二收紧转动齿条位于收紧传动齿轮的另一侧，第二收紧传动齿条与另一夹紧装置固定连接且与收紧传动齿轮啮合。
7.收紧伸缩装置的固定端与收紧支架连接，收紧伸缩装置的活动端与一夹紧装置连接；收紧伸缩装置用于驱动两个夹紧装置相互远离、相互靠近。
8.一个夹紧装置包括夹紧连接件和两个的夹紧件；两个的夹紧件通过夹紧连接件连接；第一收紧传动齿条与一个夹紧装置中的其中一个夹紧件连接，第二收紧传动齿条与另一个夹紧装置中的其中一个夹紧件连接。
9.夹紧件包括夹紧固定件、夹紧夹取件、第一夹紧限位件和第二夹紧限位件；夹紧夹取件位于在夹紧固定件的一侧，第一夹紧限位件和第二夹紧限位件相对设置且位于在第一夹紧夹取件、第一夹紧固定件之间。
10.所述夹紧夹取件的一端为接触端，夹紧件的另一端为抵触端；接触端用于与物料接触；第一夹紧限位件与夹紧固定件连接，第二夹紧限位件与夹紧夹取件的抵触端连接；第一夹紧限位件与第二夹紧限位件之间形成容置槽，在容置槽中设有转轴，夹紧夹取件通过转轴与夹紧固定件转动连接；在转轴上穿设有扭簧，扭簧的一端与第一夹紧限位件抵接，扭簧的另一端与第一夹紧限位件抵接；。
11.在收紧支架的两端都设有凸出收紧支架设置的抵挡件，抵挡件位于收紧支架和夹紧装置之间；抵挡件用于与夹紧夹取件的抵触端接触时驱动夹紧夹取件的接触端向靠近第一夹紧限位件的方向摆动；第一夹紧限位件用于当夹紧夹取件的抵触端与抵挡件分离时，对在扭簧的弹力作用下向远离第一夹紧限位件方向摆动的夹紧夹取件的接触端进行限位。
12.夹取方法，包括以下步骤：a0、若对物料进行夹持，进行a1；若松开物料，进行a8。
13.a1、收紧伸缩装置伸出，收紧伸缩装置的活动端驱动一夹紧装置远离收紧支架；第一收紧传动齿条驱动收紧传动齿轮转动；收紧传动齿轮带动第二收紧传动齿条沿第一收紧传动齿条移动的相反方向移动；使另一夹紧装置也远离收紧支架；两夹紧装置相互分离；当夹紧夹取件的抵触端与抵挡件分离，进行a2。
14.a2、在扭簧的弹力作用下，夹紧夹取件的接触端向远离第一夹紧限位件的方向摆动；同时第二夹紧限位件的一端向第一夹紧限位件靠近；当第二夹紧限位件的一端与第一夹紧限位件抵接，进行a3。
15.a3、第一夹紧限位件对第二夹紧限位件进行限位，夹紧夹取件展开。
16.a4、夹持移动装置驱动两夹紧装置向靠近物料；当物料位于收件支架两端的夹紧夹取件的接触部之间，进行a5。
17.a5、收紧伸缩装置缩回，收紧伸缩装置活动端驱动一夹紧装置靠近收紧支架，第一收紧传动齿条驱动收紧传动齿轮转动；收紧传动齿轮f带动第二收紧传动齿条沿第一收紧传动齿条移动的相反方向移动；使另一夹紧装置也靠近收紧支架；两夹紧装置相互靠近；当夹紧夹取件的接触端对物料接触，进行a6。
18.a6、物料对夹紧夹取件的活动进行限位，收紧伸缩装置继续缩回；两夹紧装置继续相互靠近，当夹紧夹取件的抵触端与抵挡件接触，进行a7。
19.a7、抵挡件带动夹紧夹取件的接触端向靠近物料靠近。
20.a8、进行a1-a3；然后进行a9。
21.a9、夹持移动装置驱动两夹紧装置向远离物料；当物料离开收件支架两端的夹紧夹取件的接触部之间，进行a10。
22.a10、收紧伸缩装置的活动端驱动一夹紧装置靠近收紧支架，第一收紧传动齿条驱动收紧传动齿轮转动；收紧传动齿轮带动第二收紧传动齿条沿第一收紧传动齿条移动的相反方向移动；使另一夹紧装置也靠近收紧支架；两夹紧装置相互靠近；当夹紧夹取件的抵触端与抵挡件接触，进行a11。
23.a11、夹紧夹取件的接触端克服扭簧的弹力向第一夹紧限位件靠近，第二夹紧限位件与第一夹紧限位件分离；夹紧夹取件收拢。
24.以上方法，需要对物料进行夹持时，夹取装置展开；在不需要对物料进行夹持时，夹取装置收拢；这样收拢后的夹爪体积小；不容易与其它结构产生干涉。收紧伸缩装置动作
时，收紧支架两端的夹紧装置同步动作，实现相互靠近或相互远离；在两夹紧装置相互分离的过程中，夹紧夹取件同时展开；在两夹紧装置相互靠近的过程中，夹紧夹取件同时收拢；这样两夹紧装置展开和收拢的速度快，夹持物料时工作效果高。同时当夹紧夹取件的接触端夹持物料时，驱动收紧伸缩装置缩回使两夹紧装置继续相互靠近；这样与夹紧夹取件的抵触端与接触的抵挡件会给予夹紧夹取件的接触端向靠近第一夹紧限位件方向摆动的力；进一步对物料进行夹紧；这样位于收紧支架两端相对的夹紧夹取件对物料稳定夹持。
25.进一步的，触端向远离的接触端方向延伸有向抵挡件靠近的抵触部，抵触部用于与抵挡件接触。
26.以上设置，通过设置倾斜且与向抵挡件靠近的抵触部，便于夹紧夹取件与抵挡件配合；进一步的，夹持移动装置包括移动固定支架、移动滑动支架、移动驱动装置，在移动固定支架上贯穿有第二穿孔，在第二穿孔内设有滑轮组件；移动滑动支架的一端与夹紧结构连接，移动滑动支架的另一端穿设在第二穿孔内且与滑动组件接触。
27.移动驱动装置包括移动驱动电机、移动驱动主动齿轮、移动驱动齿条；在移动滑动支架上设有移动槽，移动驱动齿条固定在移动滑动支架内且与移动槽对应；所述移动驱动电机固定在移动固定支架上，移动驱动电机的输出端与移动驱动主动齿轮连接，移动驱动主动齿轮穿过移动槽伸入到移动滑动支架内与移动驱动齿条啮合。
28.以上设置，在移动滑动支架内设有固定移动驱动齿条，且移动滑动支架滑动设置在移动固定支架内；通过移动驱动主动齿轮驱动移动驱动齿条移动，移动驱动齿条带动移动滑动支架移动；结构简单；同时通过移动驱动主动齿轮穿过移动槽伸入到移动滑动支架内对移动滑动支架的移动进行限位；当移动槽的端部与移动驱动主动齿轮接触，则移动滑动支架停止移动。
29.进一步的，所述滑轮组件设置在第二穿孔的至少两个相对内壁上；滑轮组件包括第一滑动轴和第一滑轮；第一滑动轴固定在第二穿孔上；第一滑轮可转动的设置在第一滑动轴且与移动滑动支架接触。
30.以上设置，通过设置滑轮组件较少移动固定支架与移动滑动支架之间的摩擦力。
附图说明
31.图1为使用本发明的夹取装置的立体示意图。
32.图2为使用本发明的夹取装置的分解图。
33.图3为使用本发明的夹取装置的夹紧结构的分解图。
34.图4为使用本发明的的夹取装置的夹紧结构展开后的示意图。
35.图5为使用本发明的夹取装置的收紧支架上端的夹紧装置与收紧伸缩装置、第一收紧传动齿条的立体示意图。
36.图6为使用本发明的的夹取装置的收紧支架与收紧传动齿轮的立体示意图。
37.图7为使用本发明的夹取装置的收紧支架下端的夹紧装置、第二收紧传动齿条的立体示意图。
38.图8为使用本发明的夹取装置的夹紧夹取件收拢时的示意图。
39.图9为使用本发明的夹取装置的夹紧夹取件展开后的示意图。
40.图10为使用本发明的夹取装置的抵挡件与夹紧夹取件配合的示意图。
41.图11为使用本发明的的夹取装置中移动固定支架的立体示意图。
具体实施方式
42.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
43.如图1-11所示；一种夹取方法，通过夹取装置实现；夹取装置包括夹紧结构321f和夹持移动装置322f，夹持移动装置322f与夹紧结构321f连接，夹持移动装置322f驱动夹紧结构321f移动；夹紧结构321f用于对物料进行夹持。通过设置夹持移动装置322f驱动夹紧结构321f移动，这样实现夹紧结构321f远离或靠近物料。
44.夹紧结构321f包括收紧支架3210f、夹紧装置3211f和收紧装置3212f；夹紧装置3211f位于收紧支架3210f的一侧；所述夹紧装置3211f设有两个；收紧装置3212f包括第一滑动装置、第二滑动装置、收紧升降传动装置3213f、收紧伸缩装置3214f；一个夹紧装置3211f通过第一滑动装置、滑动设置在收紧支架3210f的一端；另个夹紧装置3211f通过第二滑动装置f滑动设置在收紧支架3210f的另一端。
45.在本实施例中，第一滑动装置和第二滑动装置都为滑轨，第一滑动装置的外侧滑轨与收紧支架3210f连接，第一滑动装置的内侧滑轨与一个夹紧装置3211f连接；第二滑动装置的外侧滑轨与收紧支架3210f连接，第二滑动装置的内侧滑轨与另一个夹紧装置3211f连接。
46.如图3所示；收紧升降传动装置3213f包括收紧传动齿轮32131f、第一收紧传动齿条32132f和第二收紧传动齿条32133f；收紧传动齿轮32131f可转动的设置在收紧支架3210f上，第一收紧传动齿条32132f位于收紧传动齿轮32131f的一侧，第一收紧传动齿条32132f与一夹紧装置3211f固定连接且与收紧传动齿轮32131f啮合；第二收紧转动齿条位于收紧传动齿轮32131f的另一侧，第二收紧传动齿条32133f与另一夹紧装置3211f固定连接且与收紧传动齿轮32131f啮合。
47.如图3所示，收紧伸缩装置3214f的固定端与收紧支架3210f连接，收紧伸缩装置3214f的活动端与一夹紧装置3211f连接；收紧伸缩装置3214f用于驱动两个夹紧装置3211f相互远离、相互靠近。在本实施例中，收紧伸缩装置3214f为气缸。
48.第一收紧传动齿条32132f设置在收紧传动齿轮32131f的一侧，第二收紧传动齿条32133f设置在收紧传动齿轮32131f的另一侧，第一收紧传动齿条32132f沿一个方向移动时，第二收紧传动齿条32133f会沿第一收紧传动齿条32132f移动的相反方向移动，通过第一收紧传动齿条32132f与一夹紧装置3211f连接，第二收紧传动齿轮32131f与另一夹紧装置3211f连接，当收紧伸缩装置3214f的活动端伸出时，两夹紧装置3211f相互远离实现夹紧结构321f的展开，当收紧伸缩装置3214f的活动端伸出时，两夹紧装置3211f相互靠近实现夹紧结构321f的收拢；对物料进行夹持时，先展开夹紧结构321f，然后夹持移动装置322f驱动夹紧结构321f向物料靠近，然后收拢夹紧结构321f，夹紧结构321f对物料进行夹持。
49.如图5、7所示；一个夹紧装置3211f包括夹紧连接件3216f和两个的夹紧件3215f；两个的夹紧件3215f通过夹紧连接件3216f连接；第一收紧传动齿条32132f与一个夹紧装置3211f中的其中一个夹紧件3215f连接，第二收紧传动齿条32133f与另一个夹紧装置3211f中的其中一个夹紧件3215f连接。
50.如图7-8所示；夹紧件3215f包括夹紧固定件32151f、夹紧夹取件32152f、第一夹紧限位件32153f和第二夹紧限位件32154f；夹紧夹取件32152f位于在夹紧固定件32151f的一侧，第一夹紧限位件32153f和第二夹紧限位件32154f相对设置且位于在第一夹紧夹取件32152f、第一夹紧固定件32151f之间。
51.如图7-8所示；所述夹紧夹取件32152f的一端为接触端32155f，夹紧件3215f的另一端为抵触端32156f；接触端32155f用于与物料接触；第一夹紧限位件32153f与夹紧固定件32151f连接，第二夹紧限位件32154f与夹紧夹取件32152f的抵触端32156f连接；第一夹紧限位件32153f与第二夹紧限位件32154f之间形成容置槽32157f，在容置槽32157f中设有转轴（图中未示出），夹紧夹取件32152f通过转轴与夹紧固定件32151f转动连接；在转轴上穿设有扭簧32158f，扭簧32158f的一端与第一夹紧限位件32153f抵接，扭簧32158f的另一端与第一夹紧限位件32153f抵接。
52.如图6、8-10所示；在收紧支架3210f的两端都设有凸出收紧支架3210f设置的抵挡件3217f，抵挡件3217f位于收紧支架3210f和夹紧装置3211f之间；抵挡件3217f用于与夹紧夹取件32152f的抵触端32156f接触时驱动夹紧夹取件32152f的接触端32155f向靠近第一夹紧限位件32153f的方向摆动；第一夹紧限位件32153f用于当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f分离时，对在扭簧32158f的弹力作用下向远离第一夹紧限位件32153f方向摆动的夹紧夹取件32152f的接触端32155f进行限位。
53.通过夹紧连接件3216f对两个夹紧件3215f进行连接，实现两个夹紧件3215f的同步移动，设置两个夹紧件3215f对物料稳定夹持；通过转轴活动连接夹紧夹取件32152f、夹紧固定件32151f；夹紧夹取件32152f能相对夹紧固定件32151f进行摆动；同时由于第一夹紧限位件32153f与夹紧固定件32151f连接，第二夹紧限位件32154f与夹紧夹取件32152f连接；当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f接触，夹紧夹取件32152f的接触端32155f克服扭簧32158f的弹力向第一夹紧限位件32153f靠近，实现夹紧件3215f的收拢；当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f分离，在扭簧32158f自身的弹力作用下，夹紧夹取件32152f的接触端32155f向远离第一夹紧限位件32153f方向摆动；实现夹紧夹取件32152f的展开。同时在夹紧夹取件32152f的展开的过程中，当第二夹紧限位件32154f与第一夹紧限位件32153f抵接，第一夹紧限位件32153f对第二夹紧限位件32154f进行限位，使第二夹紧限位件32154f不能继续摆动，进而实现夹紧件3215f的展开。
54.同时展开后的夹紧件3215f的第一夹紧限位件32153f与第二夹紧限位件32154f抵接；第一夹紧限位件32153f对第二夹紧限位件32154f进行支撑；夹持物料时，夹持移动装置322f驱动夹紧结构321f伸出，使物料位于收紧支架3210f两端的夹紧装置3211f之间；然后收紧伸缩装置3214f的活动端缩回，驱动夹紧件3215f收拢，通过夹紧夹取件32152f的接触端32155f夹持物料；当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f接触时；此时在物料对接触端32155f的支撑效果下，夹紧夹取件32152f不会发生摆动。
55.同时与夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与接触的抵挡件3217f会给予夹紧夹取件32152f的接触端32155f向靠近第一夹紧限位件32153f方向摆动的力；这样位于收紧支架两端相对的夹紧夹取件32152f对物料稳定夹持。同时夹取夹紧件3215f的收拢、展开都是在夹紧件3215f的移动过程中实现的，结构简单。
56.如图8-10所示；在本实施例中，抵触端32156f向远离的接触端32155f方向倾斜延
伸有向抵挡件3217f靠近的抵触部32159f，抵触部32159f用于与抵挡件3217f接触。通过设置倾斜且与向抵挡件3217f靠近的抵触部32159f，便于夹紧夹取件32152f与抵挡件3217f配合；如图1、2、11所示；夹持移动装置322f包括移动固定支架3221f、移动滑动支架3222f、移动驱动装置；在移动固定支架3221f上贯穿有第二穿孔3223f，在第二穿孔3223f内设有滑轮组件4f；移动滑动支架3222f的一端与夹紧结构321f连接，移动滑动支架3222f的另一端穿设在第二穿孔3223f内且与滑动组件接触。
57.移动驱动装置包括移动驱动电机3224f、移动驱动主动齿轮3225f、移动驱动齿条3226f；在移动滑动支架3222f上设有移动槽3227f，移动驱动齿条3226f固定在移动滑动支架3222f内且与移动槽3227f对应；所述移动驱动电机3224f固定在移动固定支架3221f上，移动驱动电机3224f的输出端与移动驱动主动齿轮3225f连接，移动驱动主动齿轮3225f穿过移动槽3227f伸入到移动滑动支架3222f内与移动驱动齿条3226f啮合。
58.在移动滑动支架3222f内设有固定的移动驱动齿条3226f，且移动滑动支架3222f滑动设置在移动固定支架3221f内；通过移动驱动主动齿轮3225f驱动移动驱动齿条3226f移动，移动驱动齿条3226f带动移动滑动支架3222f移动；结构简单；同时通过移动驱动主动齿轮3225f穿过移动槽3227f伸入到移动滑动支架3222f内对移动滑动支架3222f的移动进行限位；当移动槽3227f的端部与移动驱动主动齿轮3225f接触，则移动滑动支架3222f停止一移动。
59.在本实施例中，第二穿孔3223f为矩形孔；滑轮组件4f设置在第二穿孔3223f的至少两个相对内壁上；滑轮组件4f包括第一滑动轴41f和第一滑轮42f；第一滑动轴41f固定在第二穿孔3223f上；第一滑轮42f可转动的设置在第一滑动轴41f且与移动滑动支架3222f接触。通过设置滑轮组件较少移动固定支架与移动滑动支架之间的摩擦力。
60.夹取方法，包括以下步骤：a0、若对物料进行夹持，进行a1；若松开物料，进行a8；a1、收紧伸缩装置3214f伸出，收紧伸缩装置3214f的活动端驱动一夹紧装置3211f远离收紧支架3210f；第一收紧传动齿条32132f驱动收紧传动齿轮32131f转动；收紧传动齿轮32131f带动第二收紧传动齿条32133f沿第一收紧传动齿条32132f移动的相反方向移动；使另一夹紧装置3211f也远离收紧支架3210f；两夹紧装置3211f相互分离；当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f分离，进行a2；a2、在扭簧的弹力作用下，夹紧夹取件32152f的接触端向远离第一夹紧限位件32153f的方向摆动；同时第二夹紧限位件32154f的一端向第一夹紧限位件32153f靠近；当第二夹紧限位件32154f的一端与第一夹紧限位件32153f抵接，进行a3；a3、第一夹紧限位件32153f对第二夹紧限位件32154f进行限位，夹紧夹取件32152f展开；a4、夹持移动装置322f驱动两夹紧装置3211f向靠近物料；当物料位于收件支架两端的夹紧夹取件32152f的接触部之间，进行a5；a5、收紧伸缩装置3214f缩回，收紧伸缩装置3214f活动端驱动一夹紧装置3211f靠近收紧支架3210f，第一收紧传动齿条32132f驱动收紧传动齿轮32131f转动；收紧传动齿轮32131f带动第二收紧传动齿条32133f沿第一收紧传动齿条32132f移动的相反方向移动；使
另一夹紧装置3211f也靠近收紧支架3210f；两夹紧装置3211f相互靠近；当夹紧夹取件32152f的接触端32155f对物料接触，进行a6；a6、物料对夹紧夹取件32152f的活动进行限位，收紧伸缩装置3214f继续缩回；两夹紧装置继续相互靠近，当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f接触，进行a7；a7、抵挡件3217f带动夹紧夹取件32152f的接触端32155f向靠近物料靠近；a8、进行a1-a3；然后进行a9；a9、夹持移动装置322f驱动两夹紧装置3211f向远离物料；当物料离开收件支架两端的夹紧夹取件32152f的接触部之间，进行a10；a10、收紧伸缩装置3214f的活动端驱动一夹紧装置3211f靠近收紧支架3210f，第一收紧传动齿条32132f驱动收紧传动齿轮32131f转动；收紧传动齿轮32131f带动第二收紧传动齿条32133f沿第一收紧传动齿条32132f移动的相反方向移动；使另一夹紧装置3211f也靠近收紧支架3210f；两夹紧装置3211f相互靠近；当夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与抵挡件3217f接触，进行a11;a11、夹紧夹取件32152f的接触端32155f克服扭簧32158f的弹力向第一夹紧限位件32153f靠近，第二夹紧限位件32154f与第一夹紧限位件32153f分离；夹紧夹取件32152f收拢。
61.以上方法，需要对物料进行夹持时，夹取装置展开；在不需要对物料进行夹持时，夹取装置收拢；这样收拢后的夹爪体积小；不容易与其它结构产生干涉。收紧伸缩装置3214f动作时，收紧支架3210f两端的夹紧装置3211f同步动作，实现相互靠近或相互远离；在两夹紧装置相互分离的过程中，夹紧夹取件同时展开；在两夹紧装置相互靠近的过程中，夹紧夹取件同时收拢；这样两夹紧装置展开和收拢的速度快，夹持物料时工作效果高。同时当夹紧夹取件32152f的接触端32155f夹持物料时，驱动收紧伸缩装置3214f缩回使两夹紧装置继续相互靠近；这样与夹紧夹取件32152f的抵触端32156f与接触的抵挡件3217f会给予夹紧夹取件32152f的接触端32155f向靠近第一夹紧限位件32153f方向摆动的力；进一步对物料进行夹紧；这样位于收紧支架两端相对的夹紧夹取件32152f对物料稳定夹持。