一种柔性抓取装置的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种柔性抓取装置。

背景技术：

随着机器人技术的不断发展，越来越多的机械手用于工业自动化生产中。传统的工业机械手一般为刚性机械手，具有较好的控制精度和可操作性，但它一般体型较大，需要工作空间大，不易抓取一些体积相对较小的物体，且由于机械手刚性较大，不宜抓取和搬运形状不规则、易碎易损物体。而在食品工业和包装行业等工业自动化生产中很多时候需要抓取和搬运这类物体，刚性机械手无法完成这些工作，而人工完成这项工作效率低且精度低、误差较大。特别是在自动洗碗和分类设备上，分类设备将碟、碗、杯分类后，需要抓取装置将碗和杯抓起后放在碟上，这就需要柔性抓取装置，防止刚性机械手将碗和杯损坏，同时要求抓取速度快且牢固。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种柔性抓取装置，旨在解决现有刚性机械手无法抓取碗杯脆性易损和不规则等物体的问题。

为实现上述目的，本发明的一种柔性抓取装置采用如下技术方案：包括框架和气缸，气缸的底座与框架上端连接，气缸的伸出杆朝下伸出且在端头设置有左右两面的齿条，齿条左右两端分别啮合有齿轮，齿轮通过转轴与框架连接，齿轮沿径向向外伸出连杆，连杆外端设置有柔性抓头。

所述抓头与连杆铰接，铰接处设置有扭簧使柔性抓头向内压紧，柔性抓头与连杆铰接处还设置有限位块，使柔性抓头相对于连杆向内旋转角度受限。

所述框架包括固定气缸的底座的顶板，顶板两侧设置有侧板，侧板下方中间设置有中板，中板中间开有孔穿过气缸的伸出杆，中板上还设置有导向座对气缸的伸出杆进行导向；所述中板前后分别设置有盖板，盖板上对应转轴处开有孔。

所述框架采用低密度材质制成，并通过螺钉连接。

所述柔性抓头采用橡胶材质制成。

所述柔性抓头内表面为被抓取物品的形状。

本发明的有益效果是：本发明的柔性抓取装置，采用气缸带动两个柔性抓头抓取碗、杯等脆性易损不规则物品，抓取速度快效率高，同时柔性抓头的转轴上还设置有扭簧，使抓头能够向外变形一部分，大大减少抓取时的应力，减少被抓物品破碎的几率。

附图说明

图1是本发明的立体视图；

图2是本发明的主视剖视图。

附图标记：1-框架、101-顶板、102-侧板、103-中板、104-盖板、2-气缸、3-齿条、4-齿轮、5-转轴、6-连杆、7-柔性抓头、8-扭簧、9-导向座。

具体实施方式

下面结合附图对发明的实施方式作进一步说明。

本发明一种柔性抓取装置的实施例，如图1和图2所示所示，包括框架1和气缸2，气缸2的底座与框架1上端连接，气缸2的伸出杆朝下伸出且在端头设置有左右两面的齿条3，齿条3左右两端分别啮合有齿轮4，齿轮4通过转轴5与框架1连接，齿轮4沿径向向外伸出连杆6，连杆6外端设置有柔性抓头7；抓头7与连杆6铰接，铰接处设置有扭簧8使柔性抓头7向内压紧，柔性抓头7与连杆6铰接处还设置有限位块，使柔性抓头7相对于连杆6向内旋转角度受限，当气缸2向上收使连杆夹紧时，如果夹得过紧，柔性抓头7靠弹簧的弹力向外张开一点，确保不会夹碎碗。

为了方便安装拆卸，框架1包括固定气缸2的底座的顶板101，顶板101两侧设置有侧板102，侧板102下方中间设置有中板103，中板103中间开有孔穿过气缸2的伸出杆，中板103上还设置有导向座9对气缸2的伸出杆进行导向；所述中板103前后分别设置有盖板104，盖板104上对应转轴5处开有孔。框架1整体采用铝板等低密度材质制成降低设备重量，并通过螺钉连接，当然如果特殊需要，也可以采用不锈钢材质。

为了使柔性抓头7抓取牢固且不容易碎碗，柔性抓头7采用橡胶材质制成，也可以是其他非刚性材质，柔性抓头7内表面为圆弧形，方便抓取圆形的碗和杯，也可以是其他方便抓取物体的形状。

本发明柔性抓取装置工作过程：气缸的伸出杆伸出，使左侧的连杆顺时针转动右侧的连杆逆时针转动，使两个柔性抓头分开，然后整个柔性抓取装置移动到碗的正上方，后下移，使两个柔性抓头对准碗的两侧，气缸的伸出杆缩回，使两个柔性抓头收拢并夹紧碗的两侧，由于扭簧的弹力，使柔性抓头能够在抓紧的同时，不会由于气缸行程过长而碎碗，然后整个柔性抓取装置移动到需要放碗的位置，气缸的伸出杆伸出放下碗，完成一个抓取动作。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及机械设备技术领域，特别是一种柔性抓取装置，包括框架和气缸，气缸的底座与框架上端连接，气缸的伸出杆朝下伸出且在端头设置有左右两面的齿条，齿条左右两端分别啮合有齿轮，齿轮通过转轴与框架连接，齿轮沿径向向外伸出连杆，连杆外端设置有柔性抓头。本发明的柔性抓取装置，采用气缸带动两个柔性抓头抓取碗、杯等脆性易损不规则物品，抓取速度快效率高，同时柔性抓头的转轴上还设置有扭簧，使抓头能够向外变形一部分，大大减少抓取时的应力，减少被抓物品破碎的几率。

技术研发人员：杨永亮;张群飞
受保护的技术使用者：郑州莱发科技有限公司
技术研发日：2019.01.30
技术公布日：2019.04.16