软体二次多单元机械手的制作方法

本实用新型涉及机械设备自动化控制领域，特别是涉及一种用于软体二次多单元机械手。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，自动化机械设备在产品的生产和加工过程中得到极大的推广和应用，但是现阶段还是采用熟练人工或者刚性夹爪结构对产品(如：保温杯)进行上下料操作，通过人工或者刚性夹爪的快速拿取来实现自动化或半自动化的生产加工。

采用人工的方式上下料时，生产效率限于人力无法得到有效的提升，同时成本上升，在上下料过程中存在部分产品处于生产环境(如：高温或酸碱)条件下，对人体会产生危害；采用刚性夹爪机构的方式夹取时，根据不同大小尺寸的产品需要采用不同规格的刚性夹爪，在夹取过程中很容易造成产品外壁划伤或者凹痕等情况，降低良品率。

针对相关技术中对产品生产和加工过程中自动化程度不足、生产效率低、刚性夹爪结构容易造成产品受损的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、操控简便、不会导致产品受损的软体二次多单元机械手。

本实用新型软体二次多单元机械手，包括对产品进行抓取的移动抓取模块、对所述移动抓取模块的前后位置进行调整的横向移动模块和对所述移动抓取模块的上下位置进行调整的纵向移动模块，所述横向移动模块设置在所述纵向移动模块的顶部，所述移动抓取模块设置在所述纵向移动模块的顶部，所述移动抓取模块上设置有抓取范围可调的柔性夹爪。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述软体二次多单元机械手还包括机箱，所述机箱的顶部开口，所述纵向移动模块设置在所述机箱内，所述横向移动模块设置在所述机箱的顶部开口处。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述机箱的数量为多个，相邻所述机箱首尾相接，所述横向移动模块贯穿设置与多个所述机箱的顶部。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述移动抓取模块包括可伸缩无杆气缸、对所述可伸缩无杆气缸的工作状态进行控制的气动控制装置和两个柔性夹爪，所述两个柔性夹爪对应安装在所述可伸缩无杆气缸的两端，所述气动控制装置设置在所述可伸缩无杆气缸下方的控制盒内，所述气动控制装置的控制端与所述可伸缩无杆气缸连接。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述移动抓取模块还包括伸缩管，所述伸缩管套设在所述可伸缩无杆气缸的外侧，所述伸缩管的两端对应与所述可伸缩无杆气缸的两端固定连接。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述柔性夹爪包括相对设置的两根柔性手指和对所述两根柔性手指的间距进行调节的调节机构，所述两根柔性手指设置在所述调节机构的两端。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述柔性夹爪的上方中间位置设置有检测所述产品是否位于所述柔性夹爪中心的的检测光纤，所述检测光纤的检测端口对准所述柔性夹爪的抓取部分。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述横向移动模块包括滑轨、齿条和横移平台，所述齿条设置在所述滑轨的外侧，所述横移平台的底部设置有卡槽，所述横移平台通过所述卡槽与所述滑轨和所述齿条可滑动的连接。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述纵向移动模块包括电缸和纵移平台，所述纵移平台安装在所述横移平台的上方，所述电缸沿竖直方向设置在所述纵移平台的下方，所述电缸的动作端穿过所述横移平台并与所述纵移平台的底部连接。

本实用新型软体二次多单元机械手，其中所述纵向移动模块还包括导向杆，所述导向杆沿竖直方向设置，所述导向杆的顶端与所述横移平台的底部连接，所述导向杆的底端与所述电缸的底部连接。

本实用新型软体二次多单元机械手与现有技术不同之处在于：本实用新型通过可调节抓取范围的柔性夹爪对产品进行抓取，抓取稳定，抓取过程中不会对产品的表面造成损伤，柔性夹爪设置在移动抓取模块上，移动抓取模块可调节柔性夹爪的伸缩范围，移动抓取模块设置在纵向移动模块的顶部，横向移动模块设置在纵向移动模块的顶部，通过纵向移动模块和横向移动模块可对应调整柔性夹爪的上下高度和前后水平位置，达到对产品准确抓取的目的，从而实现了提高产品生产和加工的自动化程度、提高生产效率的技术效果，进而解决了产品生产和加工过程中自动化程度不足、生产效率低、刚性夹爪结构容易造成产品受损的问题。

下面结合附图对本实用新型软体二次多单元机械手作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型软体二次多单元机械手的立体图；

图2为本实用新型软体二次多单元机械手的正视图；

图3为本实用新型软体二次多单元机械手中移动抓取装置的结构示意图；

图4为本实用新型软体二次多单元机械手中横向移动装置的俯视图；

图5为本实用新型软体二次多单元机械手中纵向移动装置的正视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型软体二次多单元机械手，包括对产品5进行抓取的移动抓取模块1、对移动抓取模块1的前后位置进行调整的横向移动模块2和对移动抓取模块1的上下位置进行调整的纵向移动模块3，横向移动模块2设置在纵向移动模块3的顶部，移动抓取模块1设置在纵向移动模块3的顶部，移动抓取模块1上设置有抓取范围可调的柔性夹爪101。通过可调节抓取范围的柔性夹爪101对产品5进行抓取，抓取稳定，抓取过程中不会对产品5的表面造成损伤，柔性夹爪101设置在移动抓取模块1上，移动抓取模块1可调节柔性夹爪101的伸缩范围，移动抓取模块1设置在纵向移动模块3的顶部，横向移动模块2设置在纵向移动模块3的顶部，通过纵向移动模块3和横向移动模块2可对应调整柔性夹爪101的上下高度和前后水平位置，达到对产品5准确抓取的目的，从而实现了提高产品5生产和加工的自动化程度、提高生产效率的技术效果。

本实用新型的一些实施例中，柔性夹爪101的材质可为但不限于氟橡胶，采用氟橡胶材质的柔性夹爪101可应用于酸、碱和高温等恶劣的工作环境。

另外，柔性夹爪101采用封闭式气动控制，不仅抓取稳定性高，而且耗气量低，节约能源。

如图1、图2所示，软体二次多单元机械手还包括机箱4，机箱4的顶部开口，纵向移动模块3设置在机箱4内，横向移动模块2设置在机箱4的顶部开口处。

本实用新型的一些实施例中，机箱4的数量为多个，相邻机箱4之间首尾相接，横向移动模块2贯穿设置与多个机箱4的顶部，延长了横向移动模块2的运动范围，从而增大柔性夹爪101的工作范围。

如图3所示，移动抓取模块1包括可伸缩无杆气缸、对可伸缩无杆气缸的工作状态进行控制的气动控制装置、伸缩管102、控制盒104和两个柔性夹爪101，两个柔性夹爪101对应安装在可伸缩无杆气缸的两端，伸缩管102套设在可伸缩无杆气缸的外侧，伸缩管102的两端对应与可伸缩无杆气缸的两端固定连接。控制盒104设在可伸缩无杆气缸的下方，气动控制装置设置在控制盒104内，气动控制装置的控制端与可伸缩无杆气缸连接。通过气动控制装置可控制可伸缩无杆气缸的工作状态，进而调节可伸缩无杆气缸两端的柔性夹爪101的伸缩长度，保证柔性夹爪101能够准确达到产品5的抓取位置。

如图3所示，柔性夹爪101包括相对设置的两根柔性手指1001和对两根柔性手指1001的间距进行调节的调节机构1002，两根柔性手指1001设置在调节机构1002的两端。通过调节机构1002可调节两个柔性手指1001之间的间距，进而能够对不同体积或者直径的产品5进行抓取，适用范围更广，无需针对不同产品5更换夹爪，提高工作效率，节省人力和物力。

本实用新型的一些实施例中，对两根柔性手指1001的间距进行调节的调节机构1002可采用但不限于可调控的伸缩杆结构。

如图3所示，柔性夹爪101的上方中间位置设置有检测产品5是否位于柔性夹爪101中心的检测光纤103，检测光纤103的检测端口对准柔性夹爪101的抓取部分。通过检测光纤103检测柔性夹爪101是否已对准产品，保证柔性夹爪101能够精准判断产品5的放置位置，并进行精确的抓取动作，降低对抓取位置的精度要求。

如图4所示，横向移动模块2包括滑轨201、齿条202和横移平台203，齿条202设置在滑轨201的外侧，横移平台203的底部设置有卡槽，横移平台203通过卡槽与滑轨201和齿条202可滑动的连接，伺服电机的驱动端与横移平台203连接，通过伺服电机带动横移平台203沿滑轨201进行前后移动。

如图5所示，纵向移动模块3包括电缸301、导向杆302和纵移平台303，纵移平台303安装在横移平台203的上方，电缸301和导向杆302沿竖直方向设置在纵移平台303的下方，电缸301的动作端穿过横移平台203并与纵移平台303的底部连接，导向杆302的顶端与横移平台203的底部连接，导向杆302的底端与电缸301的底部连接。

本实用新型的一些实施例中，纵移平台303的下方设置有高精密伺服电机，高精密伺服电机的驱动端通过传动结构与纵移平台303的底部连接，通过高精密伺服电机带动纵移平台303上下移动。

本实用新型的软体二次多单元机械手所抓取的产品可为但不限于保温杯。

本实用新型的工作过程为：控制纵向移动模块3和横向移动模块2使移动抓取模块1移动到待抓取产品5的工位一处，控制调节机构1002完成柔性夹爪101对产品5的抓取，并控制移动抓取模块1上的可伸缩无杆气缸将产品5拿出工位一处；通过横向移动模块2将柔性夹爪101移动到工位二处，将工件摆放至工位二等待加工完成；依次移动产品5至不同工位加工，加工完成后摆放至成品处，循环加工步骤。

本实用新型软体二次多单元机械手，通过可调节抓取范围的柔性夹爪101对产品5进行抓取，抓取稳定，抓取过程中不会对产品5的表面造成损伤。柔性夹爪101上的两根柔性手指1001之间设置有调节间距的调节机构1002，对产品进行自适应抓取，抓取稳定性大大提高；柔性夹爪101上方设置有检测产品5是否位于柔性夹爪101中心的检测光纤103，可降低对产品5抓取的精度要求。柔性夹爪101设置在移动抓取模块1上，移动抓取模块1可调节柔性夹爪101的伸缩范围，移动抓取模块1设置在纵向移动模块3的顶部，横向移动模块2设置在纵向移动模块3的顶部，通过纵向移动模块3和横向移动模块2可对应调整柔性夹爪101的上下高度和前后水平位置，达到对产品5准确抓取的目的，从而实现了提高产品5生产和加工的自动化程度、提高生产效率的技术效果。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。