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原文传递基于柔性制造末端50KG抓取机构

专利名称：	基于柔性制造末端50KG抓取机构
摘要：	本发明公开了基于柔性制造末端50KG抓取机构,包括箱体、活塞和菱形夹紧机构；箱体包括箱底和限位凸柱；箱体中加工有装配腔孔；限位凸柱盖装有上盖，箱底装有底盖；限位凸柱上套配有转接件，转接件与工件相连接；限位凸柱的周面上开有四个连通装配腔的径向滑孔，径向滑孔中安装有滚珠夹紧组件；菱形夹紧机构和活塞呈上下结构地设置在装配腔孔中，菱形夹紧机构与活塞驱动相连接；滚珠夹紧组件与菱形夹紧机构滚动相接触，菱形夹紧机构在活塞上行时的挤压下横向伸长挤压滚珠夹紧组件，滚珠夹紧组件通过顶压限制转接件的上下运动实现工件的精确定位抓取。本发明设计合理、结构简洁，能在抓取目标质量为50KG的情况下，实现快速、高重复的精确定位抓取。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工程学院
发明人：	赵锦芝;张亚杰;王诗兆;姜爱冰;肖进
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
申请号：	CN201910791104.1
公开号：	CN110386456A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	梁涛
分类号：	B65G47/90(2006.01);B;B65;B65G;B65G47
申请人地址：	211167 江苏省南京市江宁区科学园弘景大道1号
主权项：	1.基于柔性制造末端50KG抓取机构,包括箱体(1)、活塞(4)和菱形夹紧机构(5)；其特征是：所述的箱体(1)包括圆形的箱底(11)和一体连接在该箱底(11)上的圆柱形限位凸柱(12)；所述的箱体(1)中上下贯通地加工有用于安装菱形夹紧机构(5)和活塞(4)的装配腔孔；所述的限位凸柱(12)的上端固定盖装有上盖(2)，所述的箱底(11)的底部固定安装有底盖(3)；所述的限位凸柱(12)上能上下运动地套配有作为机械臂末端的转接件(6)，所述的转接件(6)通过螺栓与质量为50KG的工件固定相连接；所述的限位凸柱(12)的周面上等弧度开设有四个连通装配腔的径向滑孔(12a)，该径向滑孔(12a)中滑动地安装有滚珠夹紧组件；所述的菱形夹紧机构(5)和活塞(4)呈上下结构地设置在装配腔孔中，该菱形夹紧机构(5)与活塞(4)驱动相连接；所述的滚珠夹紧组件(7)与菱形夹紧机构(5)滚动相接触，所述的菱形夹紧机构(5)在活塞(4)上行时的挤压下横向变形伸长挤压滚珠夹紧组件迫使滚珠夹紧组件径向伸出，所述的滚珠夹紧组件(7)通过顶压限制转接件(6)的上下运动实现末端50KG负载工件时的精确定位抓取。 2.根据权利要求1所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的菱形夹紧机构(5)为由上菱形座(51)、下菱形座(52)、上连杆(53)和下连杆(54)铰链组装构成的菱形结构；所述的上菱形座(51)上和下菱形座(52)上均成型有十字形的铰接架(5a)，所述的铰接架(5a)上成型有铰孔(5b)，所述的上菱形座(51)通过螺钉固定安装在上盖(2)的底面，所述的下菱形座(52)固定安装在活塞(4)的活塞杆(41)的顶面，所述的上连杆(53)的下端与下连杆(54)的上端通过第一圆柱销(X1)相铰链，该上连接杆(53)的上端通过第二圆柱销(X2)与上菱形座(51)的铰孔(5b)相铰链，所述的下连杆(54)的下端通过第三圆柱销(X3)与下菱形座(52)的铰孔(5b)相铰链；所述的滚珠夹紧组件与上连杆(53)和下连杆(54)铰链处的外弧面(5c)滚动相接触。 3.根据权利要求2所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的上盖(2)的底面成型有定位伸入到装配腔孔上端口中的定位凸环(21)，所述的定位凸环(21)中成型有用于定位安装上菱形座(51)的上座安装腔(2a)，所述的上菱形座(51)的外周面上和下菱形座(52)的外周面上均成型有能防止菱形座周向转动的定位凸块(K)，所述的上座安装腔(2a)中开有与定位凸块(K)卡装配合的上定位卡槽(2b)；所述的活塞杆(41)的顶面成型有用于安装下菱形座(52)的下座安装腔(41a)，所述的下座安装腔(41a)中开有与定位凸块(K)卡装配合的下定位卡槽(41b)。 4.根据权利要求3所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的滚珠夹紧组件(7)包括由外向里依次安装在径向滑孔(12a)中的滚珠(71)和滚珠顶杆(72)；所述的滚珠顶杆(72)的内端面为能与上连杆(53)和下连杆(54)铰链处的外弧面(5c)自由滚动相接触配合的内弧面(72a)，所述的滚珠顶杆(72)的外端面为与滚珠(71)滚动接触的平面(72b)；所述的转接件(6)的端口内侧成型有在滚珠(71)伸出时与滚珠(71)滚动接触用于将滚珠(71)伸出的水平力转换为竖直的分力从而实现抓紧转接件(6)的夹紧斜面(61)，所述的夹紧斜面(61)的倾角为45度；所述的径向滑孔(12a)的内端口加工有能防止与连杆的外弧面(5c)发生干涉的倒角斜面(12b)，所述的径向滑孔(12a)的外端口成型有能防止滚珠(71)脱出径向滑孔(12a)的球形切面(12c)。 5.根据权利要求4所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的箱底(11)的环形端面上相距180度加工有两个导向杆孔(11a)，所述的导向杆孔(11a)中过盈配合地垂直安装有用于为转接件(6)的上下运动提供导向的导向杆(8)，所述的转接件(6)上相应地开有与导杆(8)滑动穿设配合的导向滑孔(6a)；所述的转接件(6)的顶部加工有用于连接工件的螺纹孔(L1)和用于定位工件的定位销孔(L2)，并且所述的转接件(6)的顶部固定安装有起到支撑工件作用的托板(9)，所述的托板(9)上开有利用螺栓水平方向固定工件的水平螺孔(9a)。 6.根据权利要求5所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的箱底(11)和限位凸柱(12)的连接处成型有用于定位转接件(6)的限位斜面(13)，相应地所述的转接件(6)的端口处位于夹紧斜面(61)下方成型有与箱体(1)的限位斜面(13)定位配合的定位斜面(62)，所述的定位斜面(62)的倾斜角度为60度。 7.根据权利要求6所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的装配腔孔由下至上依次包括第一装配腔孔(1a)、第二装配腔孔(1b)和第三装配腔孔(1c)；所述的第一装配腔孔(1a)的孔径大于第二装配腔孔(1b)的孔径，所述的第二装配腔孔(1b)的孔径大于第三装配腔孔(1c)的孔径；所述的活塞(4)的活塞盘(42)与第二装配腔孔(1b)气密封滑动相配合；所述的活塞(4)的活塞杆(41)与第三装配腔孔(1c)气密封滑动相配合，所述的第二装配腔孔(1b)中位于活塞盘(42)上方的空腔部分构成了气缸的有杆腔，所述的第二装配腔孔(1b)中位于活塞盘(41)下方的空腔部分构成了气缸的无杆腔；所述的菱形夹紧机构(5)设置在第三装配腔孔(1c)中。 8.根据权利要求7所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的第二装配腔孔(1b)的上环形面上加工使压缩空气进出有杆腔的环形导气槽(d1)，所述的箱底(11)的周面上相对靠近上方径向加工有连通环形导气槽(d1)的有杆腔进回气孔(d)；所述的箱底(11)的周面上相对靠近下方径向加工有的无杆腔进回气孔(w)；所述的第一装配腔孔(1a)的上环形面上加工有半圆形用于连通无杆腔进回气孔(w)和无杆腔的导气上凹槽(w1)。 9.根据权利要求8所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的底盖(3)通过螺栓固定安装在箱底(11)的底部，所述的底盖(3)的上端面上成型有伸入到第一装配腔孔(1a)中与第一装配腔孔(1a)定位配合的定位凸台(31)，所述的定位凸台(31)的中心加工有便于使无杆腔进回气的下凹气腔(3a)，并且定位凸台(31)的台面上加工有连通至下凹气腔(3a)的半圆形导气下凹槽(w2)，所述的导气上凹槽(w1)和导气下凹槽(w2)组合构成了用于连通无杆腔与无杆腔进回气孔(w)的径向导气槽道，所述的活塞(4)的活塞盘(42)底面成型有上凹的上凹气腔(42a)，所述的上凹气腔(42a)与下凹气腔(3a)上下相对应。 10.根据权利要求9所述的基于柔性制造末端50KG抓取机构，其特征是：所述的活塞盘(42)的周面上成型有第一密封槽(F1)，所述的第一密封槽(F1)中安装有第一密封圈，所述的活塞杆(41)的周面上成型有第二密封槽(F2)，所述的第二密封槽(F2)中安装有第二密封圈。
所属类别：	发明专利