一种用于机械臂上的动态抓取装置的制作方法

本发明涉及机械装备，特别是一种用于机械臂上的动态抓取装置。

背景技术：

传统的动态抓取一般使用固定抓手或者使用可更换抓手，在动态抓取过程中其各个关节需要配合完成动态抓取动作，虽然动态抓取动作本身只需要四个自由度，对拥有六个自由度的机器人而言仍有裕量，但多数情况下多余的自由度需要用于规避可能发生的奇异点以及机器人运动范围限制无法自由使用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于机械臂上的动态抓取装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于机械臂上的动态抓取装置，包括支撑板，所述支撑板一端固定连接有四大吸盘安装板，所述四大吸盘安装板表面上四角处设有四组吸盘安装机构，所述每组吸盘安装机构均由固定安装在四大吸盘安装板表面上的安装孔、其一端插装在安装孔内的黄铜快换接头、安装在黄铜快换接头另一端的装配接头、其一端安装在装配接头内的支撑体、安装在支撑体上的波形膨胀接头、安装在波形膨胀接头上的圆盘式吸盘共同构成的，所述支撑板的另一端固定连接有单吸头安装板，所述单吸头安装板上方设有单吸头过渡板，所述单吸头安装板与单吸头过渡板之间四角处固定安装有支撑杆，所述单吸头安装板与单吸头过渡板之间设有单吸头安装机构，所述单吸头安装机构与每组吸盘安装机构的结构相同，所述支撑板上还设有转换输入连接安装机构，所述支撑板表面上固定安装有z型架，所述z型架上固定安装有两个第一定位检测装置，所述支撑板表面上还固定安装有第二定位检测装置，所述支撑板两侧均安装有安装壳体。

所述支撑板与四大吸盘安装板安装位置相互垂直。

所述支撑板为l型金属支撑板，所述安装壳体为l型金属壳体。

所述转换输入连接安装机构由固定安装在支撑板上的大法兰盘、固定安装在大法兰盘上的小法兰盘共同构成的。

所述小法兰盘伸出安装壳体外部。

所述安装壳体表面上还设有单通尼龙接头。

所述外设的气体发生器可通过导气管伸入单通尼龙接头与圆盘式吸盘相连接。

所述第一定位检测装置和第二定位检测装置的型号为劳易测odsl8激光测距传感器。

所述动态抓取装置的小法兰盘可安装在单轴或者多轴驱动机械臂上的连接端上，动态抓取装置与连接端上的连接轴相互垂直，实现四组吸盘安装机构和单吸头安装机构的转换。

利用本发明的技术方案制作的一种用于机械臂上的动态抓取装置，可以实现在很多应用场景中会出现需要机器人对不同的操作物进行抓取的需求，结构简单，节约转换时间，提高机器人运行节拍，同时，通过计算分析机器人奇异点位置找到了在动态抓取工作范围内不会产生机器人奇异的多种姿态，而其中的一种姿态可以将机器人的六轴自由度空闲下来，因此基于空闲的第六轴设计了可以动态切换的抓手，利用第六轴自由度进行抓手切换的同时不会影响动态抓取的效果。

附图说明

图1是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的结构示意图；

图2是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的主视图；

图3是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的后视图；

图4是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的左视图；

图5是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的俯视图；

图6是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的仰视图；

图7是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的左视剖视内部结构图；

图8是本发明所述一种用于机械臂上的动态抓取装置的右视剖视内部结构图；

图中，1、支撑板；2、四大吸盘安装板；3、安装孔；4、黄铜快换接头；5、装配接头；6、支撑体；7、波形膨胀接头；8、圆盘式吸盘；9、单吸头安装板；10、单吸头过渡板；11、支撑杆；12、z型架；13、第一定位检测装置；14、第二定位检测装置；15、安装壳体；16、大法兰盘；17、小法兰盘；18、单通尼龙接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-8所示，一种用于机械臂上的动态抓取装置，包括支撑板(1)，所述支撑板(1)一端固定连接有四大吸盘安装板(2)，所述四大吸盘安装板(2)表面上四角处设有四组吸盘安装机构，所述每组吸盘安装机构均由固定安装在四大吸盘安装板(2)表面上的安装孔(3)、其一端插装在安装孔(3)内的黄铜快换接头(4)、安装在黄铜快换接头(4)另一端的装配接头(5)、其一端安装在装配接头(5)内的支撑体(6)、安装在支撑体(6)上的波形膨胀接头(7)、安装在波形膨胀接头(7)上的圆盘式吸盘(8)共同构成的，所述支撑板(1)的另一端固定连接有单吸头安装板(9)，所述单吸头安装板(9)上方设有单吸头过渡板(10)，所述单吸头安装板(9)与单吸头过渡板(10)之间四角处固定安装有支撑杆(11)，所述单吸头安装板(9)与单吸头过渡板(10)之间设有单吸头安装机构，所述单吸头安装机构与每组吸盘安装机构的结构相同，所述支撑板(1)上还设有转换输入连接安装机构，所述支撑板(1)表面上固定安装有z型架(12)，所述z型架(12)上固定安装有两个第一定位检测装置(13)，所述支撑板(1)表面上还固定安装有第二定位检测装置(14)，所述支撑板(1)两侧均安装有安装壳体(15)；所述支撑板(1)与四大吸盘安装板(2)安装位置相互垂直；所述支撑板(1)为l型金属支撑板，所述安装壳体(15)为l型金属壳体；所述转换输入连接安装机构由固定安装在支撑板(1)上的大法兰盘(16)、固定安装在大法兰盘(16)上的小法兰盘(17)共同构成的；所述小法兰盘(17)伸出安装壳体(15)外部；所述安装壳体(15)表面上还设有单通尼龙接头(18)；所述外设的气体发生器可通过导气管伸入单通尼龙接头(18)与圆盘式吸盘(8)相连接；所述第一定位检测装置(13)和第二定位检测装置(14)的型号为劳易测odsl8激光测距传感器；所述动态抓取装置的小法兰盘(17)可安装在单轴或者多轴驱动机械臂上的连接端上，动态抓取装置与连接端上的连接轴相互垂直，实现四组吸盘安装机构和单吸头安装机构的转换。

本实施方案的特点为，包括支撑板1，支撑板1一端固定连接有四大吸盘安装板2，四大吸盘安装板2表面上四角处设有四组吸盘安装机构，每组吸盘安装机构均由固定安装在四大吸盘安装板2表面上的安装孔3、其一端插装在安装孔3内的黄铜快换接头4、安装在黄铜快换接头4另一端的装配接头5、其一端安装在装配接头5内的支撑体6、安装在支撑体6上的波形膨胀接头7、安装在波形膨胀接头7上的圆盘式吸盘8共同构成的，支撑板1的另一端固定连接有单吸头安装板9，单吸头安装板9上方设有单吸头过渡板10，单吸头安装板9与单吸头过渡板10之间四角处固定安装有支撑杆11，单吸头安装板9与单吸头过渡板10之间设有单吸头安装机构，单吸头安装机构与每组吸盘安装机构的结构相同，支撑板1上还设有转换输入连接安装机构，支撑板1表面上固定安装有z型架12，z型架12上固定安装有两个第一定位检测装置13，支撑板1表面上还固定安装有第二定位检测装置14，支撑板1两侧均安装有安装壳体15，可以实现在很多应用场景中会出现需要机器人对不同的操作物进行抓取的需求，结构简单，节约转换时间，提高机器人运行节拍，同时，通过计算分析机器人奇异点位置找到了在动态抓取工作范围内不会产生机器人奇异的多种姿态，而其中的一种姿态可以将机器人的六轴自由度空闲下来，因此基于空闲的第六轴设计了可以动态切换的抓手，利用第六轴自由度进行抓手切换的同时不会影响动态抓取的效果。

在本实施方案中，对于动态抓取装置的应用，动态抓取装置的小法兰盘可安装在单轴或者多轴驱动机械臂上的连接端上，动态抓取装置与连接端上的连接轴相互垂直，实现四组吸盘安装机构和单吸头安装机构的转换。

在本实施方案中，安装完成后，再通过现有技术中的气体发生器可通过导气管伸入单通尼龙接头与每一个圆盘式吸盘相连接，从而实现夹取作用，当连接轴转动时能够进行动态抓取装置的四组吸盘安装机构和单吸头安装机构的切换。当使用六轴驱动机械臂时，在抓取和放置的过程中，六轴驱动机械臂的五轴要保持水平，从而以确保抓取姿态，而在六轴驱动机械臂运动的过程中，通过计算机的计算选取合适的路径点来保证运行速度，同时，可以依据抓取物品的种类，实现针对性的选择使用。

在本实施方案中，l型的动态抓取装置既保证了抓取放置过程中不会造成干涉，又保证了切换速度不会影响单轴或者多轴驱动机械臂运行速度，而选取的安装方式保证单轴或者多轴驱动机械臂在抓取放置过程中不会产生奇异而导致异常。

在本实施方案中，第一定位检测装置和第二定位检测装置通过选取使用型号为劳易测odsl8激光测距传感器，可以实现判断抓取物品的高度是否合适，以及判断抓取物品是否中途掉落，同时以保证包裹识别准确率，避免因3d识别准确率问题造成的物品错抓的问题。激光测距传感器:先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离，有以下特点：测量范围广，响应速度快；远距离测量无需反光板；测量精度高量程大；905纳米安全激光对人眼无伤害；体积小安装调试方便；在线式连续测量达到无人值守连续监测。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。