[发明专利]自动夹持搬运柔性布料的机械手装置

说明书

自动夹持搬运柔性布料的机械手装置，涉及机械自动化技术领域，包括安装支架，安装支架下方设置有多个抓取悬臂，安装支架上设置有用于控制抓取悬臂动作的控制器；所述抓取悬臂包括驱动臂、上连杆、下连杆和悬臂座，驱动臂和悬臂座固定在安装支架上，驱动臂具有伸缩臂部，上连杆与驱动臂的伸缩臂部铰接连接，下连杆铰接在悬臂座下端，上连杆和下连杆之间铰接连接，下连杆上设置有用于夹持布料的由底座、夹持组件和驱动组件组成夹爪装置，夹爪装置上装设有压力传感器和微动开关；控制器分别连接驱动臂、驱动组件的控制电路、压力传感器和微动开关。本发明通过数个相互独立动作抓取悬臂实现物料的抓取和搬运，提高作业效率，降低安全风险。

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，具体涉及自动夹持搬运柔性布料的机械手装置。

背景技术

在传统食品加工型企业流水线中，不同的工序之间经常需要人工搬运中间物料，特别是用于辅助生产的非平整柔性过滤物料。随着机械自动化技术的日益进步和用工成本的提高，企业需要将原有的劳动强度大、存在一定安全隐患的搬运工作转变为自动化生产技术。现代自动化工业常用的技术是利用机械手配合夹爪机构使用将物料提升，然后从一处搬运到另外一处，从而代替工人完成搬运物料的工作，提高作业效率。但是目前工业上设计使用的机械手夹爪机构只适用于对一定形状结构的硬质工件或者包装完整的物料进行搬运，而对于食品加工中过滤用的非平整柔性物料则存在无法抓取、抓取成功率低或抓取力过大导致物料损坏等问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有机械手夹爪机构无法安全搬运非平整柔性物料和抓取力过大导致物料损坏的问题，提供自动夹持搬运柔性布料的机械手装置。

本发明采取的技术方案是：

自动夹持搬运柔性布料的机械手装置，包括安装支架，所述安装支架下方设置有多个抓取悬臂，安装支架上设置有用于控制抓取悬臂动作的控制器；所述抓取悬臂包括驱动臂、上连杆、下连杆和悬臂座，所述驱动臂和悬臂座固定设置在安装支架上，驱动臂具有伸缩臂部，所述上连杆与驱动臂的伸缩臂部铰接连接，所述下连杆铰接在悬臂座下端，所述上连杆和下连杆之间铰接连接，所述下连杆上设置有用于夹持布料的夹爪装置，所述夹爪装置由底座、夹持组件和驱动组件组成，夹爪装置上装设有压力传感器和微动开关；所述控制器分别连接驱动臂、驱动组件的控制电路，控制器还连接压力传感器和微动开关。本发明利用控制器不仅控制抓取悬臂夹持物料并进行空间的搬运动作，即由机械手先将机械手装置向下移动到合适的高度，然后通过机械微动开关控制驱动臂动作使夹爪装置下降到抓取位置后，夹爪装置动作夹持组件完成抓取，最后通过机械手完成提升和搬运的工作；而且控制抓取悬臂的柔性强弱，配合机械手装置的下降高度，通过压力传感器检测并调节驱动组件的压力，控制抓取的力度，更好地实现每次抓取的成功性。

优选的，所述安装支架下方设置有四个呈矩形排列的抓取悬臂。抓取悬臂的数量应根据实际作业情况对角均布设计，采取至少四个抓取悬臂能保证抓取物料时整体的稳定性，避免搬运时物料掉落或者松脱的情况。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底座前端开设有工艺槽，所述夹持组件包括夹爪和辅助爪；所述夹爪和所述辅助爪分别铰接在工艺槽相对应的两侧，所述夹爪上部与驱动组件转动连接，所述驱动组件控制夹爪作靠近或远离辅助爪的运动，实现夹爪装置的夹持或放开的动作。

优选的，所述夹爪和辅助爪初始打开的最大夹角范围为80～120度。开口角度设置在该范围可使夹爪装置能抓取的物料面积足够大，确保抓取的成功率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹爪和所述辅助爪下部均套设有柔性的保护套。该方案抓取时与物料直接接触的是夹爪和辅助爪的柔性保护套，避免了金属的夹持组件直接抓取对物料的损伤。

作为上述技术方案的进一步改进，所述保护套内侧设有防滑纹。为了保证抓取效果，夹爪装置需要设置较大的开口，但抓取时会产生一定的滑动，导致抓取的物料减少进而降低抓取的成功率，因此需在保护套内侧设置防滑纹，增加摩擦系数，减少物料的滑动，从而提高抓取的成功。