一种联锁配合的产品检测抓取机械手及其抓取方法

技术领域

本发明涉及一种产品检测技术领域，具体是一种联锁配合的产品检测抓取机械手及其抓取方法。

背景技术

一台合格的产品送达客户之前，需要进行产品可靠性测试，以保证客户的使用体验。对产品进行检测时，一般是通过人工手动拿取产品至检测处进行检测，这种方式效率较低，还可通过机械手进行抓取，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

然而，现有的机械手在抓取时，需要通过多个驱动源进行控制，且使用的紧密零件较多，这会导致机械手的损坏率增加，且检修难度较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联锁配合的产品检测抓取机械手及其抓取方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种联锁配合的产品检测抓取机械手，包括：

呈对称设置的固定板，所述固定板之间设置有引导板；

承接板，设置在所述固定板上，所述固定板之间设置有与所述承接板连接的支撑组件，所述固定板之间还设置有与所述支撑组件连接的平移机构，所述平移机构能够通过所述支撑组件驱动所述承接板在水平方向上往复运动；

升降组件，设置在所述引导板上且与所述平移机构连接，所述升降组件能够在所述平移机构运动时动作，并通过所述支撑组件带动所述承接板在竖直方向上往复运动；

其特征在于，还包括：

夹持杆，对称铰接在所述承接板上，所述承接板上设置有与所述夹持杆和所述支撑组件连接的夹持组件，所述夹持组件能够在所述承接板运动至与物料抵接位置时动作，并驱动所述夹持杆转动；

锁止机构，设置在所述承接板上且与所述夹持组件连接，所述锁止机构能够在所述夹持杆将物料固定时，通过所述夹持组件控制所述夹持杆的运动状态。

作为本发明进一步的方案：所述支撑组件包括固定安装在所述承接板上且呈对称设置的中空杆，所述中空杆内活动安装有支撑杆，所述支撑杆远离所述承接板的一端设置有支撑板，所述支撑杆和所述中空杆上套设有与所述支撑板抵接的一号弹簧，所述支撑板与所述夹持组件和所述平移机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述平移机构包括转动安装在所述固定板之间的丝杆，所述丝杆上活动安装有与所述丝杆螺纹配合的螺纹套筒，所述螺纹套筒的侧壁设置有连接板，所述固定板上设置有与所述连接板连接的导向组件，所述导向组件与所述升降组件和所述支撑板连接。

作为本发明再进一步的方案：所述导向组件包括固定安装在所述固定板之间的导向杆，所述导向杆上活动安装有导向套筒，所述导向套筒和所述螺纹套筒上分别设置有固定杆，所述固定杆上套设有与所述支撑板固定连接的支撑套筒，所述导向套筒与所述连接板固定连接，所述支撑套筒与所述升降组件连接。

作为本发明再进一步的方案：所述升降组件包括开设在所述引导板上的上斜槽，所述引导板上还开设有与所述上斜槽接通的直槽，所述引导板上还开设有与所述直槽接通且与所述上斜槽呈对称设置的下斜槽，所述支撑套筒的侧壁设置有限位杆，所述限位杆与所述上斜槽和所述直槽以及所述下斜槽卡合。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持组件包括固定安装在所述承接板上且呈对称设置的导轨，所述导轨内滑动安装有呈对称设置的滑动块，所述滑动块上铰接有连杆，所述支撑板朝向所述承接板的一侧设置有与所述连杆铰接的承接杆，所述承接杆与所述锁止机构连接，所述滑动块与所述夹持杆铰接。

作为本发明再进一步的方案：所述锁止机构包括固定安装在所述承接板上的挡板，所述挡板上设置有呈对称设置的限位套筒，所述限位套筒内设置有二号弹簧，所述承接板上设置有与所述限位套筒和所述承接杆连接的卡合组件。

作为本发明再进一步的方案：所述卡合组件包括活动安装在所述限位套筒内且与所述二号弹簧抵接的活动杆，所述活动杆远离所述限位套筒的一端设置有倾斜块，所述承接杆上设置有呈等距设置的多个限位环，所述限位环与所述倾斜块卡合，所述承接板上设置有与所述限位套筒和所述活动杆连接的限位结构。

作为本发明再进一步的方案：所述限位结构包括开设在所述限位套筒上的卡槽，所述活动杆上设置有与所述卡槽卡合的限位轮，所述固定板上设置有与所述限位轮配合的引导轮。

一种联锁配合的产品检测抓取机械手的抓取方法，包括以下步骤：

步骤一：初始状态下，夹持杆处于相互远离方向的行程末端，在平移机构的作用下，驱动支撑组件运动，从而带动承接板朝向所需抓取的物料运动；

步骤二：平移机构还会带动升降组件运动，使得承接板朝向地面方向运动，直至承接板运动至与物料抵接位置；

步骤三：承接板继续运动，并带动夹持组件运动，使得夹持杆围绕着铰接点转动，当升降组件运动至行程末端时，夹持杆将物料夹持在承接板上；

步骤四：当夹持杆将物料固定后，在锁止机构的作用下，通过夹持组件将夹持杆固定，此时，平移机构通过支撑组件驱动承接板朝向初始位置运动，当承接板运动至所需转运位置时，在锁止机构的作用下，使得夹持杆转动，以使物料脱离夹持杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请在使用时，可将所需检测的产品自动抓取至检测处进行检测，当需要检测时，在平移机构的作用下，通过支撑组件带动承接板运动，并在升降组件的作用下，控制承接板的高度，当承接板运动至与产品抵接位置时，支撑组件将会带动夹持组件运动，使得夹持杆围绕着铰接点转动，并将产品固定在承接板上，在锁止机构的作用下， 确保铰接杆不会发生运动，此时，平移机构带动承接板朝向初始位置运动，并在产品运动至检测处时，锁止机构工作，并使铰接杆运动，以使产品落入检测处。

附图说明

图1为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大示意图；

图3为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中又一角度的结构示意图；

图4为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中升降组件、部分平移机构的爆炸结构示意图；

图5为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中夹持组件、支撑组件、锁止机构的连接关系示意图；

图6为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中部分锁止机构的结构示意图；

图7为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中夹持组件、夹持杆的结构示意图；

图8为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中夹持组件、夹持杆的爆炸结构示意图；

图9为联锁配合的产品检测抓取机械手一种实施例中部分锁止机构的爆炸结构示意图；

图中：1、固定板；2、丝杆；3、螺纹套筒；4、连接板；5、导向套筒；6、导向杆；7、固定杆；8、支撑套筒；9、支撑板；10、限位杆；11、引导板；12、上斜槽；13、直槽；14、下斜槽；15、支撑杆；16、中空杆；17、一号弹簧；18、承接板；19、导轨；20、滑动块；21、连杆；22、夹持杆；23、承接杆；24、限位环；25、挡板；26、限位套筒；27、卡槽；28、二号弹簧；29、活动杆；30、倾斜块；31、限位轮；32、引导轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~图9，本发明实施例中，一种联锁配合的产品检测抓取机械手，包括：

呈对称设置的固定板1，所述固定板1之间设置有引导板11；

请参阅图1-图3、图5，承接板18，设置在所述固定板1上，所述固定板1之间设置有与所述承接板18连接的支撑组件，所述支撑组件包括固定安装在所述承接板18上且呈对称设置的中空杆16，所述中空杆16内活动安装有支撑杆15，所述支撑杆15远离所述承接板18的一端设置有支撑板9，所述支撑杆15和所述中空杆16上套设有与所述支撑板9抵接的一号弹簧17，所述支撑板9与所述夹持组件和所述平移机构连接。

详细来说，初始状态下，一号弹簧17处于压缩状态，使得支撑杆15位于远离中空杆16方向的行程末端，当需要检测物料时，需要将产品抓取至检测处，此时，在平移机构的作用下，驱动支撑板9在水平方向上运动，从而带动中空杆16和支撑杆15运动，使得承接板18运动，当物料被抓取后，平移机构将会控制支撑板9朝向初始位置运动，重复上述步骤，从而持续对物料进行抓取。

请参阅图1、图3-图5，所述固定板1之间还设置有与所述支撑组件连接的平移机构，所述平移机构能够通过所述支撑组件驱动所述承接板18在水平方向上往复运动，所述平移机构包括转动安装在所述固定板1之间的丝杆2，所述丝杆2上活动安装有与所述丝杆2螺纹配合的螺纹套筒3，所述螺纹套筒3的侧壁设置有连接板4，所述固定板1上设置有与所述连接板4连接的导向组件，所述导向组件与所述升降组件和所述支撑板9连接，其中，所述导向组件包括固定安装在所述固定板1之间的导向杆6，所述导向杆6上活动安装有导向套筒5，所述导向套筒5和所述螺纹套筒3上分别设置有固定杆7，所述固定杆7上套设有与所述支撑板9固定连接的支撑套筒8，所述导向套筒5与所述连接板4固定连接，所述支撑套筒8与所述升降组件连接。

需要说明的是，检测设备位于丝杆2一侧的行程末端，初始状态下，螺纹套筒3位于丝杆2一侧的行程末端且位于检测设备上方，当需要抓取产品时，此时，丝杆2转动，带动螺纹套筒3运动，从而带动连接板4运动，使得导向套筒5沿着导向杆6的长度方向运动，导向套筒5和导向杆6有着导向的作用，使得螺纹套筒3沿着丝杆2的长度方向运动，且不会跟随丝杆2转动，螺纹套筒3和导向套筒5还会带动固定杆7运动，并带动支撑套筒8运动，使得支撑板9沿着丝杆2的长度方向运动，支撑套筒8还会带动升降组件运动，使得支撑板9的高度改变。

请参阅图1、图3-图5，升降组件，设置在所述引导板11上且与所述平移机构连接，所述升降组件能够在所述平移机构运动时动作，并通过所述支撑组件带动所述承接板18在竖直方向上往复运动，所述升降组件包括开设在所述引导板11上的上斜槽12，所述引导板11上还开设有与所述上斜槽12接通的直槽13，所述引导板11上还开设有与所述直槽13接通且与所述上斜槽12呈对称设置的下斜槽14，所述支撑套筒8的侧壁设置有限位杆10，所述限位杆10与所述上斜槽12和所述直槽13以及所述下斜槽14卡合。

进一步来说，上斜槽12和下斜槽14呈倾斜对称设置，初始状态下，限位杆10位于下斜槽14内的行程末端，使得支撑套筒8位于远离螺纹套筒3方向的行程末端，以使承接板18位于远离引导板11方向的行程末端，当需要抓取产品检测时，此时，丝杆2转动，带动螺纹套筒3运动，并通过固定杆7带动支撑套筒8运动，使得支撑板9沿着丝杆2的长度方向运动，同时，支撑套筒8还会带动限位杆10沿着下斜槽14的长度方向运动，使得支撑套筒8在水平方向运动的同时，朝向螺纹套筒3方向运动，以带动承接板18运动，当限位杆10运动至下斜槽14与直槽13接通位置时，承接板18运动至远离地面方向的行程末端，丝杆2继续运动，使得承接板18在水平方向上运动，当限位杆10运动至上斜槽12内时，支撑套筒8将会朝向远离螺纹套筒3的方向运动，使得承接板18朝向产品位置运动，直至承接板18与产品抵接，并在夹持杆22和夹持组件的作用下，对产品进行抓取，此时，丝杆2反转，并在限位杆10和上斜槽12、直槽13以及下斜槽14的作用下，使得承接板18朝向初始位置运动。

还包括：

请参阅图1-图3、图5、图7、图8，夹持杆22，对称铰接在所述承接板18上，所述承接板18上设置有与所述夹持杆22和所述支撑组件连接的夹持组件，所述夹持组件能够在所述承接板18运动至与物料抵接位置时动作，并驱动所述夹持杆22转动，所述夹持组件包括固定安装在所述承接板18上且呈对称设置的导轨19，所述导轨19内滑动安装有呈对称设置的滑动块20，所述滑动块20上铰接有连杆21，所述支撑板9朝向所述承接板18的一侧设置有与所述连杆21铰接的承接杆23，所述承接杆23与所述锁止机构连接，所述滑动块20与所述夹持杆22铰接。

再进一步来说，初始状态下，一号弹簧17处于压缩状态，使得中空杆16位于远离中空杆16方向的行程末端，在承接杆23和连杆21的作用下，使得两个滑动块20位于相互靠近方向的行程末端，以使夹持杆22与承接板18之间的夹角最大，当限位杆10位于上斜槽12内时，带动承接板18朝向地面方向运动，当承接板18运动至与产品抵接位置时，承接板18在竖直方向上的高度不变，支撑板9继续运动，使得支撑杆15朝向中空杆16内运动，以使一号弹簧17被压缩，支撑板9还会带动承接杆23朝向承接板18方向运动，并通过连杆21带动两个滑动块20朝向相互远离的方向运动，从而带动夹持杆22围绕着铰接点转动，在夹持杆22的作用下，将产品夹持在承接板18上，此时，丝杆2反转，并在锁止机构的作用下，确保支撑板9与承接板18之间的距离不会发生改变，使得夹持杆22被固定，当承接板18回到初始位置时，在锁止机构的作用下，使得承接板18可自由活动，一号弹簧17弹性释放，并驱动承接板18朝向远离支撑板9方向运动，承接杆23与承接板18之间的间距增加，从而通过连杆21带动滑动块20运动，使得夹持杆22转动，并与产品分离，直至产品与承接板18分离。

请参阅图1-图3、图5-图9，锁止机构，设置在所述承接板18上且与所述夹持组件连接，所述锁止机构能够在所述夹持杆22将物料固定时，通过所述夹持组件控制所述夹持杆22的运动状态，所述锁止机构包括固定安装在所述承接板18上的挡板25，所述挡板25上设置有呈对称设置的限位套筒26，所述限位套筒26内设置有二号弹簧28，所述承接板18上设置有与所述限位套筒26和所述承接杆23连接的卡合组件，其中，所述卡合组件包括活动安装在所述限位套筒26内且与所述二号弹簧28抵接的活动杆29，所述活动杆29远离所述限位套筒26的一端设置有倾斜块30，所述承接杆23上设置有呈等距设置的多个限位环24，所述限位环24与所述倾斜块30卡合，所述承接板18上设置有与所述限位套筒26和所述活动杆29连接的限位结构，上述提到的所述限位结构包括开设在所述限位套筒26上的卡槽27，所述活动杆29上设置有与所述卡槽27卡合的限位轮31，所述固定板1上设置有与所述限位轮31配合的引导轮32。

展开来说，初始状态下，二号弹簧28处于压缩状态，使得活动杆29位于远离限位套筒26方向的行程末端，以使限位轮31位于卡槽27一侧的行程末端，此时，倾斜块30的倾斜面与限位环24的锥面抵接，当限位杆10运动至上斜槽12内，且承接板18运动至与产品抵接位置时，支撑板9继续运动，使得承接杆23朝向承接板18的方向运动，承接杆23还会带动限位环24运动，在限位环24的作用下，驱动活动杆29朝向限位套筒26内运动，使得二号弹簧28被压缩，直至夹持杆22将产品固定，此时，在二号弹簧28的作用下，使得倾斜块30的水平面与限位环24的水平面抵接，确保承接杆23与承接板18之间的间距不变，此时，丝杆2反转，使得承接板18朝向初始位置运动，当限位杆10运动至下斜槽14内，且限位轮31运动至与引导轮32抵接位置时，限位轮31将会朝向限位套筒26内运动，并通过活动杆29带动倾斜块30运动，使得二号弹簧28被压缩，且倾斜块30与限位环24分离，此时，一号弹簧17弹性释放，并驱动承接板18朝向远离支撑板9的方向运动，以使承接杆23与承接板18之间的间距增大，并通过连杆21带动滑动块20运动，以带动夹持杆22运动，使得产品与承接板18分离。

一种联锁配合的产品检测抓取机械手的抓取方法，包括以下步骤：

步骤一：初始状态下，夹持杆22处于相互远离方向的行程末端，在平移机构的作用下，驱动支撑组件运动，从而带动承接板18朝向所需抓取的物料运动；

步骤二：平移机构还会带动升降组件运动，使得承接板18朝向地面方向运动，直至承接板18运动至与物料抵接位置；

步骤三：承接板18继续运动，并带动夹持组件运动，使得夹持杆22围绕着铰接点转动，当升降组件运动至行程末端时，夹持杆22将物料夹持在承接板18上；

步骤四：当夹持杆22将物料固定后，在锁止机构的作用下，通过夹持组件将夹持杆22固定，此时，平移机构通过支撑组件驱动承接板18朝向初始位置运动，当承接板18运动至所需转运位置时，在锁止机构的作用下，使得夹持杆22转动，以使物料脱离夹持杆22。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。