[发明专利]气囊机械手及其夹料控制系统、夹料方法

说明书

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及气囊机械手及其夹料控制系统、夹料方法，气囊机械手包括有顶部开口的软胶气囊，软胶气囊顶部固定有基座，基座与软胶气囊之间围合形成封闭气囊空间，基座上开设有与气囊空间连通的进出气口，软胶气囊包括有相互连接的支撑部、位于支撑部底部的可变形夹料部，夹料部的壁厚小于支撑部的壁厚，本发明利用可变形软胶气囊作为机械手拾取夹持单元实现类似于蜥蜴舌头拾物功能的柔性拾取夹持效果，软胶气囊能够根据物料的形状自动改变形状并在负压作用下自动夹紧物料，灵活度高，拾放物料方便，能够用于夹持各种不同规则或不规则形状、任意摆放位置的物料，适用范围广。

技术领域：

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及气囊机械手及其夹料控制系统、夹料方法。

背景技术：

随着技术的发展，机械手越来越多的被运用到各类领域，尤其是自动化生产线，但目前自动化生产线所使用的机械手都是通过刚性气动手指夹持物料或通过吸盘吸附物料，气动手指只适合于夹持形状规则、按指定要求摆放整齐的物料，而吸盘只适合于吸附具有光滑平面、按指定要求摆放整齐的物料，气动手指和吸盘对于形状不规则、不按指定要求摆放整齐的物料都无法准确夹持，灵活度低，并且结构复杂，控制使用不方便，应用领域受到很大限制。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种灵活度高、拾放物料方便的气囊机械手，还提供了这种气囊机械手的夹料控制系统和夹料方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

气囊机械手，包括有顶部开口的软胶气囊，软胶气囊顶部固定有基座，基座与软胶气囊之间围合形成封闭气囊空间，基座上开设有与气囊空间连通的进出气口，软胶气囊包括有相互连接的支撑部、位于支撑部底部的可变形夹料部，夹料部的壁厚小于支撑部的壁厚。

所述夹料部的底部向内凹陷形成凹口部。

所述夹料部的壁厚由底部向顶部递增。

所述支撑部的壁厚由下端向中间递增。

所述软胶气囊的材质为硅胶或橡胶，夹料部的外侧表面为倒锥形结构。

所述基座为底部开口顶部封闭的空心筒状结构，进出气口设置在基座的顶部或侧面，基座上开设有泄压口，泄压口处设有可调压力的泄压阀。

所述基座的底部外表面螺纹固定连接有锁紧环，锁紧环靠近底部的内表面凸设有内锥形面，基座的底部外表面凸设有与内锥形面配合的外锥形面，软胶气囊的顶部夹设于锁紧环内表面与基座的底部外表面之间，锁紧环通过内锥形面与基座的外锥形面将软胶气囊的顶部夹紧固定密封。

本发明还提供了使用上述气囊机械手的气囊机械手夹料控制系统，包括有上述的气囊机械手、气压源、第一电磁阀、第二电磁阀、真空发生器、第三电磁阀，气压源出口通过一路管路依次连接第一电磁阀、真空发生器、第三电磁阀的入气口，气压源出口通过另一路管路依次连接第二电磁阀、第三电磁阀的入气口，第三电磁阀的出气口通过管路连接气囊机械手的进出气口。

所述气囊机械手的进出气口与第三电磁阀的出气口之间的管路上连接有压力传感器，第三电磁阀的入气口的管路上连接有空气过滤器。

本发明还提供了使用上述气囊机械手的气囊机械手夹料方法，包括有上述的气囊机械手，气囊机械手夹料方法包括以下步骤：

A、将气囊机械手移送至物料处并向物料挤压，使软胶气囊的夹料部接触物料开始变形；

B、软胶气囊继续挤压物料直至气囊空间内的压力达到设定值，使软胶气囊的夹料部沿着物料挤压变形并部分包覆住物料外表面；

C、向气囊空间抽真空形成负压，使软胶气囊的夹料部在负压作用下收缩夹紧物料；

D、持续保持气囊空间内负压，并将气囊机械手移送至指定位置；