一种汽车加油辅助机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种汽车加油辅助机械手。

背景技术：

在智能加油站中，需要机械手打开汽车的油盖和油盖外的车盖。传统机械手主要采用纯刚性机械结构，例如公开号为cn108751107a的专利中公开的加油机器人及智能加油系统，其中的机械手采用的都是刚性机械结构，容易对车体造成一定损伤，又或者需要高精度的计算机视觉才能使机械手夹紧油盖并拧开。而纯软体的机械手刚度明显不够，不足以拧开油盖等机构。同时，机械手需要使用伺服电机之类需要通电的电机或马达来驱动，在加油站中存在一定的爆炸危险性。而防爆电机可以满足此需求，但重量却超过机械臂的稳定负载，而且防爆等级越高价格也越高。

技术实现要素：

为了解决现有的智能加油站中的机械手均为刚性机械手导致容易对车体造成一定损伤且安全性不足的问题，本实用新型提供了一种汽车加油辅助机械手，采用软体机构进行抓取，可减少对准的精度需求而且不会破坏车体表面，安全性高，成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种汽车加油辅助机械手，包括夹持组件、运动组件、吸盘组件以及动力组件；所述夹持组件与所述运动组件连接，所述运动组件与所述动力组件连接，所述吸盘组件与所述动力组件连接，所述夹持组件为软体结构。

在本实用新型中，整个机械手与外部机械臂连接，通过动力组件和外部气源推动其余各个组件进行运动，完成汽车车盖和油盖的打开，大大减少了对准的精度需求而且不会破坏车体，安全性高，成本低。

进一步的，所述夹持组件包括与汽车油盖外形相适应的软皮、骨骼手指、骨骼底座、软皮压板、软皮安装板、y型连杆以及夹持气缸；所述夹持气缸设置在所述软皮安装板的中部，所述骨骼底座设置在所述软皮安装板上，所述骨骼手指的一端与所述骨骼底座转动连接，所述y型连杆的一端与所述夹持气缸的输出轴连接，所述y型连杆的另两端分别与所述骨骼手指的中部活动连接，所述软皮套设在所述骨骼手指上，所述软皮通过所述软皮压板固定在所述软皮安装板上，所述夹持气缸通过气管与外部气源连接，软皮为较软的软性结构，骨骼手指为硬质橡胶等硬度大的软性材料，骨骼手指的数量为若干个，可视实际情况而定，通过外部气源的出气与进气来控制y型连杆的上升与下降，从而控制骨骼手指的开关与闭合，带动软皮夹持油盖，可减少对准的精度需求而且软性的材质也不会破坏车体，更好地保护车体。

进一步的，所述运动组件包括光轴法兰、藏管套、传动光轴以及电机轴套；所述电机轴套的一端与所述动力组件连接，所述电机轴套的另一端与所述传动光轴连接，所述传动光轴与所述光轴法兰连接，所述光轴法兰与所述夹持组件连接，所述藏管套套设在所述传动光轴的外部且与其活动连接，所述电机轴套与所述藏管套活动连接，可以更好地将动力组件的动力传递到夹持组件完成扭开油盖的动作，动力的传递效果好。

进一步的，所述动力组件包括吸盘安装板、电机安装板以及气动马达；所述吸盘安装板分别与所述电机安装板以及所述吸盘组件连接，所述电机安装板的一侧与所述气动马达连接，所述电机安装板的另一侧与所述运动组件连接，所述气动马达通过气管与外部气源连接，采用气动马达，自带防爆属性和扭矩保护属性，安全性高，而且能够防止油盖被拧坏。

进一步的，所述吸盘组件包括吸盘以及固定支架，所述固定支架的一端与所述动力组件连接，所述固定支架的另一端与所述吸盘连接，所述吸盘通过气管与外部气源连接，使用吸盘吸取车盖，减少对车盖的损伤。

进一步的，所述软皮安装板上设置有法兰安装孔以及骨骼安装孔，所述光轴法兰通过螺丝固定在所述法兰安装孔上，所述骨骼底座通过螺丝固定在所述骨骼安装孔上，安装更加稳定，安全性高。

进一步的，所述电机轴套的内部设置有传动销，所述传动光轴上设置有滑动槽，所述传动销穿过所述滑动槽，所述传动销的两端与所述电机轴套固定连接，可以更好地提高扭矩，动力的传递效果更好。

进一步的，所述藏管套与所述传动光轴之间、所述藏管套与所述电机轴套之间以及所述传动光轴与所述电机轴套之间均设置有黄铜套，减少转动的阻力。

进一步的，所述藏管套的内部设置有弹簧，所述藏管套上设置有限位板，所述弹簧套在所述传动光轴上，所述弹簧的一端与所述藏管套固定连接，所述弹簧的另一端抵在所述限位板上，方便传动光轴的转动以及活动。

进一步的，所述动力组件还包括减速器以及气动马达锁定块；所述减速器以及所述气动马达均设置在所述气动马达锁定块上，所述减速器与所述气动马达连接，所述电机安装板的一侧与所述减速器连接，所述电机安装板的另一侧与所述运动组件连接，控制效果更好。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一、采用的软皮和骨骼都是软性材料，区别是硬度不同，软皮较软，骨骼较硬，采用软性材料可减少对准的精度需求而且不会破坏车体；

二、使用气动马达和减速器为动力源，气动马达自带防爆属性和扭矩保护属性，防止油盖拧坏，而且安全系数高；

三、气动马达的体积和重量都远小于防爆伺服电机，且价格只有其八分之一到五分之一，成本更低，更适合装在机械臂前端上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的结构示意图一；

图2为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的结构示意图二；

图3为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的夹持组件的结构示意图；

图4为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的软皮安装板的底部结构示意图；

图5为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的运动组件的结构示意图；

图6为本实用新型的一种汽车加油辅助机械手的动力组件的结构示意图。

图中：1、夹持组件；11、软皮；12、骨骼手指；13、骨骼底座；14、软皮压板；15、软皮安装板；16、y型连杆；17、夹持气缸；18、法兰安装孔；19、骨骼安装孔；2、运动组件；21、光轴法兰；22、藏管套；23、传动光轴；24、电机轴套；25、传动销；26、黄铜套；27、弹簧；28、限位板；3、吸盘组件；31、吸盘；32、固定支架；4、动力组件；41、电机安装板；42、气动马达；43、减速器；44、气动马达锁定块；45、吸盘安装板；5、气管。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例包括：

如图1-2所示，一种汽车加油辅助机械手，包括夹持组件1、运动组件2、吸盘组件3以及动力组件4；夹持组件1与运动组件2连接，运动组件2与动力组件4连接，吸盘组件3与动力组件4连接，夹持组件1为软体结构。

在本实用新型中，整个机械手与外部机械臂连接，通过动力组件4和外部气源推动其余各个组件进行运动，完成汽车车盖和油盖的打开，大大减少了对准的精度需求而且不会破坏车体，安全性高，成本低。

如图3所示，夹持组件1包括与汽车油盖外形相适应的软皮11、骨骼手指12、骨骼底座13、软皮压板14、软皮安装板15、y型连杆16以及夹持气缸17；夹持气缸17设置在软皮安装板15的中部，骨骼底座13设置在软皮安装板15上，骨骼手指12的一端与骨骼底座13转动连接，y型连杆16的一端与夹持气缸17的输出轴连接，y型连杆16的另两端分别与骨骼手指12的中部活动连接，软皮11套设在骨骼手指12上，软皮11通过软皮压板14固定在软皮安装板15上，夹持气缸17通过气管5与外部气源连接，软皮11为较软的软性结构，骨骼手指12为硬质橡胶等硬度大的软性材料，骨骼手指12的数量为若干个，可视实际情况而定，通过外部气源的出气与进气来控制y型连杆16的上升与下降，从而控制骨骼手指12的开关与闭合，带动软皮11夹持油盖，可减少对准的精度需求而且软性的材质也不会破坏车体，更好地保护车体。

如图5所示，运动组件2包括光轴法兰21、藏管套22、传动光轴23以及电机轴套24；电机轴套24的一端与动力组件4连接，电机轴套24的另一端与传动光轴23连接，传动光轴23与光轴法兰21连接，光轴法兰21与夹持组件1连接，藏管套22套设在传动光轴23的外部且与其活动连接，电机轴套24与藏管套22活动连接，可以更好地将动力组件4的动力传递到夹持组件1完成扭开油盖的动作，动力的传递效果好。

如图6所示，动力组件4包括吸盘安装板45，电机安装板41以及气动马达42；吸盘安装板45分别与电机安装板41以及吸盘组件3连接，电机安装板41的一侧与气动马达42连接，电机安装板41的另一侧与运动组件2连接，气动马达42通过气管5与外部气源连接，采用气动马达42，自带防爆属性和扭矩保护属性，安全性高，而且能够防止油盖被拧坏。

如图1所示，吸盘组件3包括吸盘31以及固定支架32，固定支架32的一端与动力组件4连接，固定支架32的另一端与吸盘31连接，吸盘31通过气管5与外部气源连接，使用吸盘31吸取车盖，减少对车盖的损伤。

如图4所示，软皮安装板15上设置有法兰安装孔18以及骨骼安装孔19，光轴法兰21通过螺丝固定在法兰安装孔18上，骨骼底座13通过螺丝固定在骨骼安装孔19上，安装更加稳定，安全性高。

如图5所示，电机轴套24的内部设置有传动销25，传动光轴23上设置有滑动槽，传动销25穿过滑动槽，传动销25的两端与电机轴套24固定连接，可以更好地提高扭矩，动力的传递效果更好。

如图5所示，藏管套22与传动光轴23之间、藏管套22与电机轴套24之间以及传动光轴23与电机轴套24之间均设置有黄铜套26，减少转动的阻力。

如图5所示，藏管套22的内部设置有弹簧27，藏管套22上设置有限位板28，弹簧27套在传动光轴23上，弹簧27的一端与藏管套22固定连接，弹簧27的另一端抵在限位板28上，方便传动光轴23的转动以及活动。

如图6所示，动力组件4还包括减速器43以及气动马达锁定块44；减速器43以及气动马达42均设置在气动马达锁定块44上，减速器43与气动马达42连接，电机安装板41的一侧与减速器43连接，电机安装板41的另一侧与运动组件2连接，控制效果更好。

本实用新型的工作流程包括：

一、开关车盖：

1、通过外部机械臂调整吸盘组件3对准车盖；

2、移动外部机械臂使吸盘31顶住车盖，并通过气管5吸气，使吸盘31吸住车盖；

3、移动外部机械臂即可打开车盖；

4、关闭车盖即把步骤逆向即可。

二、开关油盖：

1、调整外部机械臂使夹持组件1对准油盖；

2、通过外部的3t型快接头和气管5对软皮11充气，使软皮11包裹油盖，初步夹紧车盖；

3、通过外部的3t型快接头对夹持气缸17充气，带动y型连杆16从而带动骨骼手指12绕骨骼底座13向内转动，进一步夹紧油盖；

4、外部的3t型快接头分别一个进气另一个出气，使气动马达42顺时针旋转，通过电机轴套24依次带动传动销25和传动光轴23，传动光轴23带动光轴法兰21从而带动夹持组件1转动，从而达到拧开油盖的目的；

5、交换外部的3t型快接头的进气口和出气口，使气动马达42逆时针旋转，即可达到拧紧油盖的目的。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。