[发明专利]一种适于球形薄壁脆性壳体抓取的特种机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械测量设备，具体是一种适于球形薄壁脆性壳体抓取的特种机械手。

背景技术

现有的机械抓手种类和形式较多，但大多数的自由度较少，一般只有两个自由度，并且不能实施力控制，当抓取的物体形状较为复杂时，便无法正常工作。然而，当抓取球形物体时，需要多个自由度机械手，对复杂形状物体，特别是壁薄、脆性夹持物体还需要实施力控制。

发明内容

为了解决上述机械抓手的不足，本发明的目的是提供一种具有反馈控制功能的、适于球形薄壁脆性壳体抓取的特种机械手。

本发明的目的是这样实现的，它由锥柄、定位锁紧气缸、压力传感器、真空吸盘组成，其中：锥柄安装在支撑盘A的中心，真空吸盘与支撑盘B相连，压力传感器位于支撑盘A、B之间，且同轴，在支撑盘A上表面均匀分布有定位锁紧气缸A，其下面装有支撑板，于压力传感器外围，定位锁紧气缸B安装在支撑板上，且均匀分布。

本发明工作原理如下：

本发明由升降机构夹持，整个机构向下向工件移动时，真空吸盘和工件的外表面相接触，把压力直接传给压力传感器，当压力达到压力传感器的设定值时，升降机构停止移动，定位锁紧气缸A、B对工件进行定位，真空吸盘抽真空，对工件进行吸附，升降机构上移，抓起工件，将工件从一个位置移动到另外一个位置。定位气缸的锁紧压力可以通过调节气源的压强得到调节。

本发明具有如下优点：

1.适于球形薄壁脆性壳体的抓取。本发明利用定位锁紧气缸、压力传感器、真空吸盘将一球形薄壁脆性壳体定位夹紧，根据其型号的不同，可以抓取不同大小的球形薄壁脆性壳体。

2.具有反馈控制功能。本发明通过调节压力传感器的设定值，可以控制机构对工件的夹持力，通过调节气源的压强，改变定位夹紧气缸的压力。

3.本发明结构新颖、简单、成本低。

附图说明

图1为本发明结构设计装配图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、2、3所示，本发明由锥柄1、定位锁紧气缸、压力传感器3、真空吸盘4组成，其中：夹持锥柄1安装在支撑盘A5的中心，真空吸盘4与支撑盘B5’通过转动副相连，工作前根据不同工件6调整真空吸盘4的轴线，使之与预接触工件6的外表面的法线方向同轴，压力传感器3位于支撑盘A5、B5’之间，且同轴，在支撑盘A5上表面均匀分布有定位锁紧气缸A2，其下面装有支撑板9，于压力传感器3的外围，定位锁紧气缸B2’安装在支撑板9上，且均匀分布，工件6为球形薄壁脆性壳体，位于支撑板9下方的工作台8上，7为工件6的支座，本发明所述定位锁紧气缸A2、B2’数量分别为3个。

本发明工作过程如下：本发明机械手通过锥柄1夹持，由升降机构(另外的设备，如机床或机器人等)实现整个机构上下运动。当本发明整个机构向下缓慢运动时，首先3个真空吸盘4和工件6先接触，由于所述真空吸盘4只能沿轴线方向向下运动，向上为刚性连接，所以，真空吸盘4和工件6接触后，与真空吸盘4连接的压力传感器3直接感知接触力的大小，当压力达到预定值时，整个机构停止下移，3个定位锁紧气缸A2进气，其活塞杆下移，与工件6接触，完成定位；3个定位锁紧气缸B2’进气，其活塞杆伸出，与工件6接触，完成定位；真空发生器启动，真空吸盘4抽真空，真空吸盘4上的皮碗就吸附在工件6上，这样被夹持的球形薄壁脆性工件6就以六个定位锁紧气缸和三个真空吸盘4定位锁紧并吸住。然后，启动升降机构，整个机械手和被夹持工件6一起上移，移动到预定位置，再平移、下移到预定的位置，再按定位锁紧气缸B2’缩回、定位锁紧气缸A2缩回、真空吸盘4释放的顺序作业，机械手提起，这样球形薄壁脆性壳体就被从一个位置移动到另一个位置。定位气缸的锁紧压力可以通过调节气源的压强得到调节。

本发明所述定位锁紧气缸A2、B2’数量亦可分别为4～6个；其整体结构形式可根据元器件不同尺寸做成不同型号机械手。