1.本发明涉及机械设备技术领域,具体涉及一种可夹持铺贴柔性物体的机械手爪。
背景技术:
2.近年来,有关工业机器人的应用逐渐增加,且随着工业发展,自动化生产是发展趋势,在物料夹持与铺贴作业中,现有的相关机械设备大多以夹持或铺贴刚性物体为需求进行设计,对于柔性物体的夹持与铺贴作业一般还是以人工处理为主,但是,现在在生产过程中有大量柔性物体需要由机器人来夹持与铺贴,如橡胶、薄膜、布类制品等,由于柔性物体容易产生变形,现有的相关夹持与铺贴机械设备不易于处理或者效率低下,不符合现有的需求。
技术实现要素:
3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种可夹持铺贴柔性物体的机械手爪。
4.根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪,可夹持铺贴柔性物体的机械手爪包括本体、用于固定柔性物体的第一固定件以及展臂、第一驱动机构和用于固定柔性物体的第二固定件,所述第一固定件安装于所述本体,所述展臂包括连接部和铺贴部,所述第一驱动机构安装于所述本体并与所述连接部相连,以便于驱动所述铺贴部移动,所述第二固定件安装于所述铺贴部。
5.根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪能够夹取和铺贴柔性物体,具备伸展柔性物体便捷,固定柔性物体效果好的优点。
6.在一些实施例中,所述第一固定件和所述第二固定件均为吸盘,或者,所述第一固定件和所述第二固定件均为夹持器。
7.在一些实施例中,所述连接部与所述本体可枢转地相连,所述第一驱动机构包括电机和减速器,所述减速器安装于所述本体并与所述连接部相连,所述电机安装于所述减速器并与所述减速器同轴相连。
8.在一些实施例中,所述展臂的数量为多个,多个所述展臂的所述连接部沿所述本体的周向间隔分布在所述本体的边缘,所述铺贴部位于所述连接部远离所述本体的一侧。
9.在一些实施例中,所述机械手爪还包括辅助轮和第二驱动机构,所述辅助轮安装于所述铺贴部并用于止抵所述柔性物体,所述第二驱动机构安装于所述铺贴部并与所述第二固定件相连,所述第二驱动机构用于驱动所述第二固定件伸出和缩回以便于所述第二固定件吸附和脱离所述柔性物体。
10.在一些实施例中,每个所述铺贴部上的所述辅助轮和所述第二固定件的数量均为多个并一一对应,多个所述辅助轮和多个所述第二固定件沿所述展臂的长度方向间隔交错分布,且所述辅助轮位于相应所述第二固定件朝向所述连接部的一侧。
11.在一些实施例中,所述可夹持铺贴柔性物体的机械手爪还包括缓冲杆,所述第二
驱动机构包括气缸,所述气缸安装于所述铺贴部,所述气缸的活塞与所述缓冲杆的第一端相连,所述缓冲杆的第二端与所述第二固定件相连。
12.在一些实施例中,所述本体上设有预留加工孔,所述第一固定件的数量为多个,多个所述第一固定件围绕所述预留加工孔间隔分布在所述本体上。
13.在一些实施例中,所述本体的安装有所述第一固定件的一侧设有定位环,所述定位环环绕所述预留加工孔设置。
14.在一些实施例中,所述本体背离所述第一固定件的一侧设有安装板,所述安装板上连接有用于与外部驱动设备相连的连接法兰。
附图说明
15.图1是根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪的主视图。
16.图2是根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪的侧视图。
17.图3是根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪的本体示意图。
18.图4是根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪的第二固定件伸出示意图。
19.图5是根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪的第二固定件缩回示意图。
20.附图标记:
21.1、本体;2、展臂;21、连接部;22、铺贴部;3、第一驱动机构;31、电机;32、减速器;4、第二驱动机构;5、第一固定件;6、第二固定件;7、辅助轮;8、缓冲杆;9、预留加工孔;10、定位环;11、安装板;12、连接法兰。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
23.根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪,如图1至图5所示,可夹持铺贴柔性物体的机械手爪包括本体1、用于固定柔性物体的第一固定件5以及展臂2、第一驱动机构3和用于固定柔性物体的第二固定件6,第一固定件5安装于本体1,展臂2包括连接部21和铺贴部22,第一驱动机构3安装于本体1并与连接部21相连,以便于驱动铺贴部22移动,第二固定件6安装于铺贴部22,第一固定件5和第二固定件6固定柔性物体,第一驱动机构3驱动展臂2的铺贴部22移动带动第二固定件6运动,第二固定件6运动实现柔性物体的伸展。
24.根据本发明实施例的可夹持铺贴柔性物体的机械手爪能够夹取和铺贴柔性物体,具备伸展柔性物体便捷,固定柔性物体效果好的优点,铺贴部22移动能够使机械手爪夹取的柔性物体伸展,第一固定件5和第二固定件6配合固定和铺贴柔性物体效果好。
25.在一些实施例中,如图2所示,第一固定件5和第二固定件6均为吸盘,或者,第一固定件5和第二固定件6均为夹持器。
26.具体地,第一固定件5和第二固定件6均为吸盘,吸盘与柔性物体接触面积大不易损伤柔性物体表面。
27.第一固定件5和第二固定件6均为夹持器,夹持器可以是柔性手指、柔性夹持器,夹
持器夹持柔性物体不易损伤物体表面,夹持器使用灵活能适应不同种类柔性物体的夹持需要。
28.在一些实施例中,连接部21与本体1可枢转地相连,第一驱动机构3包括电机31和减速器32,减速器32安装于本体1并与连接部21相连,电机31安装于减速器32并与减速器32同轴相连。
29.具体地,展臂2的连接部21与本体1连接,减速器32分别与本体1和展臂2的连接部21相连,电机31与减速器32同轴相连,电机31带动减速器32转动进而带动展臂2的连接部21相对本体1转动,展臂2以减速器32为轴做圆周运动,增加了展臂2对柔性物体的夹取范围和伸展范围。
30.在一些实施例中,如图1所示,展臂2的数量为多个,多个展臂2的连接部21沿本体1的周向间隔分布在本体1的边缘,铺贴部22位于连接部21远离本体1的一侧。
31.由此,多个展臂2能够更均匀的夹取和伸展柔性物体,增加了机械手爪的夹取和伸展范围,机械手爪的本体1边缘连接展臂2的连接部21,铺贴部22设置在连接部21远离本体1一侧能够增大展臂2的铺贴范围,得到更好的铺贴效果。
32.在一些实施例中,如图1、图2、图4和图5所示,可夹持铺贴柔性物体的机械手爪还包括辅助轮7和第二驱动机构4,辅助轮7安装于铺贴部22并用于止抵柔性物体,第二驱动机构4安装于铺贴部22并与第二固定件6相连,第二驱动机构4用于驱动第二固定件6伸出和缩回以便于第二固定件6吸附和脱离柔性物体。
33.由此,第二驱动机构4驱动铺贴部22上的第二固定件6伸出,第二固定件6吸附柔性物体,增加了机械手爪对柔性物体的吸附范围,提高夹取效率。第一固定件5和第二固定件6均采用吸盘,吸盘吸附柔性物体,柔性物体随本体1抵接待铺贴物体,第一驱动机构3带动本体1继续运动,辅助轮7接触柔性物体并将柔性物体与待铺贴物体抵接,第二驱动机构4驱动铺贴部22上的第二固定件6缩回,第二固定件6脱离柔性物体,避免了第二固定件6对柔性物体铺贴的阻碍,此时铺贴部22的辅助轮7将柔性物体抵在待铺贴物体表面,展臂2的铺贴部22运动带动辅助轮7转动,辅助轮7作为辊压头与柔性物体接触实现柔性物体的铺贴作业,辅助轮7增加了铺贴部22与柔性物体接触面积,改善了铺贴效果。
34.在一些实施例中,如图1、图2、图4和图5所示,每个铺贴部22上的辅助轮7和第二固定件6的数量均为多个并一一对应,多个辅助轮7和多个第二固定件6沿展臂2的长度方向间隔交错分布,且辅助轮7位于相应第二固定件6朝向连接部21的一侧。
35.由此,多个第二固定件6增加了机械夹爪对柔性物体的夹持面积,柔性物体不易脱落,多个辅助轮7增加了铺贴部22与柔性物体的接触面积,改善铺贴效果,辅助轮7与第二固定件6间隔交错使柔性物体受力均匀,避免柔性物体损坏,辅助轮7位于相应第二固定件6朝向连接部21的一侧使得第二固定件6对柔性物体表面的固定范围大于辅助轮7接触的柔性物体范围,有利于第二固定件6脱离柔性物体表面后保持辅助轮7与柔性物体的稳定接触。
36.在一些实施例中,如图1、图2、图4和图5所示,可夹持铺贴柔性物体的机械手爪还包括缓冲杆8,第二驱动机构4包括气缸,气缸安装于铺贴部22,气缸的活塞与缓冲杆8的第一端相连,缓冲杆8的第二端与第二固定件6相连。
37.具体地,缓冲杆8可以是弹性伸缩的杆,气缸的活塞与缓冲杆8的第一端螺纹连接,缓冲杆8的第二端与第二固定件6相连,气缸驱动缓冲杆8做直线伸缩运动,缓冲杆8带动第
二固定件6运动,缓冲杆8通过弹性形变对第二固定件6起到缓冲作用,能避免第二固定件6在气缸驱动下对柔性物体表面造成损伤。
38.在一些实施例中,如图3所示,本体1上设有预留加工孔9,第一固定件5的数量为多个,多个第一固定件5围绕预留加工孔9间隔分布在本体1上。
39.由此,需要对待铺贴物体表面进行如打磨、涂胶等工艺时,小型机械设备可以直接穿过机械手爪的本体1的预留加工孔9实现相关工艺流程作业,最大化提高空间利用率,无需拆换机械手爪节省了相关工艺流程作业用于拆换机械手爪的时间。多个第一固定件5增加了机械手爪对柔性物体的夹持面积,改善了机械手爪对柔性物体的夹持效果。
40.在一些实施例中,如图2和图3所示,本体1的安装有第一固定件5的一侧设有定位环10,定位环10环绕预留加工孔9设置。
41.具体地,本体1安装有第一固定件5的一侧设置定位环10便于定位环10与待夹持物体或待铺贴物体的结构配合,定位环10能够满足柔性物体夹持或者铺贴时的定位需求。
42.在一些实施例中,如图1-图3所示,本体1背离第一固定件5的一侧设有安装板11,安装板11上连接有用于与外部驱动设备相连的连接法兰12。
43.具体地,安装板11可以成对设置在本体1两侧。连接法兰12可以是法兰盘,法兰盘用于让机械手爪与外部驱动设备或者其他机构相连接,便于装配,如将机械手爪安装到工业机器人上,将需要铺贴的柔性物体通过第一固定件5固定,实现夹持物体的功能,夹持完成后通过工业机器人将机械手爪移动到铺贴位置。
44.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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。
45.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
46.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,也可以是电连接或彼此可通讯;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。
47.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少
一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。