[发明专利]一种具有激振功能的刚柔混合型机械手、机器人及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程相关技术领域，具体的说，是涉及一种具有激振功能的刚柔混合型机械手、机器人及方法。

背景技术

当前我国经济发展进入新常态，传统机械制造业发展面临新挑战，迫切需要制造业转型升级，提高生产加工的自动化和智能化水平。目前，火焰切割、等离子切割和激光切割等方式已广泛应用于机械企业下料车间，国内绝大多数机械加工企业下料车间，板材切割后都采用行车人工取料的方式，效率极低，严重限制了企业的生产效率。

传统人工操作行车取料时，取料装置为纯柔性装置，采用钢链连接电磁铁，手动控制电磁铁通断电的方式取料，此装置在取料过程，晃动幅度很大，不易控制，取料过程易与车间其他设备发生碰撞，易对现场操作人员造成人身伤害，有较大的安全隐患。

部分企业采用的自动取料机械手，末端取料装置采用刚性设计，取料时易产生应力集中与刚性冲击，此外，火焰切割后，板材熔化粘结，易造成机械手取料困难。

基于上述原因，需要设计一套刚柔混合型取料机械手，既能避免刚性结构的应力集中及刚性冲击问题，又能减小拾取过程的晃动。此外，取料装置还应具有激振功能，以解决板材熔化粘结时取料困难的问题。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种具有激振功能的刚柔混合型机械手。本发明通过设计全新的结构，使得机械手兼具刚性和柔性的特点，既避免刚性结构应力集中及刚性冲击，又能减小拾取过程中的晃动，还能够进行激振。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有激振功能的刚柔混合型机械手，包括：

机械手悬臂，机械手悬臂的两端分别具有连接部及装配部；

所述连接部与钢链的一端固定连接，钢链的另一端与取料机构固定连接；

所述连接部还与激振机构固定连接；

所述激振机构能够独立于取料机构对物料进行激振以实现单个物料的分离以便于取料机构取料。

优选的，所述取料机构为取料电磁铁。

优选的，所述激振机构为激振电磁铁或气缸。

优选的，所述激振机构通过复位弹簧与连接部固定连接。

优选的，所述取料机构具有通孔，激振机构位于所述通孔中。

优选的，所述取料机构上还安装有用于测距模块。

优选的，所述钢链为四条，四条钢链以所述通孔为中心呈圆周镜像分布，以便于四条钢链中间成为用于容纳所述激振机构的空间。

优选的，所述机械手悬臂为金属材质。

优选的，所述激振电磁铁外侧具有屏蔽套筒。

在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种机器人，该机器人上安装有上述的刚柔混合型机械手。

作为更佳的方案，本发明还提供了一种基于上述的机器人进行取料的方法，主要包括如下步骤：

A、机器人带动刚柔混合型机械手移动至物料一侧；

B、激振机构对目标物料进行敲击振动，使目标物料与非目标物料脱离粘连状态；

C、取料机构获取物料；

D、机器人带动刚柔混合型机械手移动至下料地点，取料机构令物料与自身脱离。

本发明的有益效果是：

(1)通过钢链连接机械手悬臂及取料电磁铁，使得本装置能够获得机械手悬臂的刚性及钢链的柔性，令机械手在取料快速移动过程中，控制晃动幅度，减小应力集中，并避免取料时电磁铁与钢板产生刚性冲击。

(2)与行车通过纯柔性钢链连接电磁铁取料相比，本机械手易于控制晃动幅度。与纯刚性机械手取料相比，本机械手可减小应力集中，并避免取料时电磁铁与钢板产生刚性冲击。

(3)本机械手采用的刚柔混合型结构，可减小取料机器人对Z轴的运动精度要求，极大的降低生产成本。

(4)通过激振机构对物料进行周期性或连续性激振，使其可以与非目标物料分离，解决了因板材熔化粘结造成机械手取料困难的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1.机械手悬臂，2.钢链，3.测距模块，4.取料机构，5.复位弹簧，6.激振机构，7.连接部，8.装配部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1：一种具有激振功能的刚柔混合型机械手，其结构如图1所示，包括：

金属材质的机械手悬臂1，机械手悬臂1的上端为装配部8，装配部8上具有多个螺纹孔；装配部8的下端为连接部7。