用于推入物料的自适应夹指、机器人及夹持与推进方法与流程

本发明涉及机械领域，具体地，涉及一种用于推入物料的自适应夹指、机器人及夹持与推进方法。

背景技术：

1、在装配等工业领域的自动化生产过程中，工业机器人末端会使用夹爪结构的执行器实现对工件的夹取、抓取、搬运和转移。抓住物体并将其插入目标构件相应的容纳空间(如孔或槽形成的装配空间中)是其中的一项常见任务。常见的有将公接线端子插入母插座，将硬盘模块安装到服务器机箱插槽，以及将电池放入设备腔室等。

2、通常，这些插入的物料必须与孔的边缘齐平，或者深深地放入孔中。其目的是便于后续操作做，例如便于后续关闭孔的盖子或将物体锁定到位。

3、目前用于物料夹取与物料插入的夹指结构与其工作过程如图1-5所示，第一步，参考图1，由夹指结构抓住物体，而后第二步，参考图2，利用机械臂调整夹指结构位置，将物体一部分插入目标孔位中，直到夹指结构的端部与目标构件相抵而产生碰撞与干涉。随后第三步，参考图3与图4，夹指松开物料，并进行重新定位。最后第四步，参考图5，夹指结构向前二次推动物料，完成工作任务。其中机械臂的远端连接夹指结构的近端。

4、在上述第二步中，由于夹指结构是刚性结构，且夹指结构的端部与目标构件将产生碰撞与干涉，因此有可能产生由于碰撞带来的损坏目标构件或夹指结构的现象。

5、因此在推进物料时，如何减小目标构件或夹指结构的损坏可能，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于推入物料的自适应夹指、机器人及夹持与推进方法。

2、根据本发明提供的一种用于推入物料的自适应夹指，包括传动装置与夹指主体，所述夹指主体的数量大于等于2个；

3、所述夹指主体包括滑动伸缩结构和框架结构，

4、框架结构安装在所述传动装置上；驱动装置通过传动装置驱动不同夹指主体相互靠近、远离，分别实现对物料的夹持、释放；

5、所述滑动伸缩结构与所述框架结构滑动连接；

6、不同滑动伸缩结构之间具有夹持空间，所述物料被夹持在所述夹持空间内；

7、所述夹指主体包括夹持状态与推进状态；

8、当处于推进状态时，滑动伸缩结构相对框架结构与目标构件回缩；

9、先由不同夹指主体夹持物料，而后将物料一部分放入容纳空间中后，所述夹指结构继续向容纳空间方向移动，原本伸出的滑动伸缩结构由于目标构件的阻挡，会相对框架结构与目标构件缩回。

10、优选的，至少一个所述夹指主体包括推进结构；推进结构紧固安装在框架结构上；

11、所述推进结构用于在推进状态时将物料推入容纳空间中；

12、当处于夹持状态时，推进结构位于夹持空间外；当处于推进状态时，滑动伸缩结构相对框架结构与目标构件回缩，推进结构相对滑动伸缩结构前进，进而伸入夹持空间内，从而推动物料；推进状态持续至推进结构的端部与滑动伸缩结构端部平齐、超出或未到达平齐；

13、夹指主体还包括锁定结构；

14、所述锁定结构用于实现滑动伸缩结构与所述框架结构之间的锁定与解锁。

15、优选的，所述框架结构上紧固安装有滑块；

16、所述滑动伸缩结构包括夹持面、第一中间块、第二中间块以及滑轨；

17、所述夹持面与第一中间块连接，第二中间块与滑轨连接，所述滑轨以及滑块相互匹配；

18、所述第一中间块与第二中间块通过弹性件连接；第一中间块与第二中间块之间还设置有螺钉结构，所述螺钉结构包括螺纹部、光杆部以及头部，所述螺纹部通过光杆部与头部相连接；

19、所述螺纹部位于所述第一中间块或第二中间块内，头部位于所述第二中间块或第一中间块内，所述弹性件套装在所述光杆部上；

20、滑动伸缩结构具有压缩状态与间隙状态；

21、当夹指主体处于夹持状态时，滑动伸缩结构处于压缩状态，此时第一中间块与第二中间块相接触，且锁定结构将滑动伸缩结构与框架结构锁定，滑动伸缩结构与框架结构无法相对运动；

22、当夹指主体处于推进状态时，滑动伸缩结构处于间隙状态，此时第一中间块与第二中间块之间存在间隙，且锁定结构未将滑动伸缩结构与框架结构锁定，滑动伸缩结构与框架结构能够相对运动；

23、当夹指主体处于夹持状态时，夹持面将物料夹紧；

24、当夹指主体处于推进状态时，夹持面与物料相接触，此时框架结构在滑动伸缩结构的导向下前进，使得推进结构的前进方向平行于滑动伸缩结构的延伸方向所构成的导向方向；或当夹指主体处于推进状态时，夹持面31与物料不接触。

25、优选的，所述锁定结构包括第一限位凸块与第二限位凸块，所述第一限位凸块安装在框架结构上，第二限位凸块安装在第一中间块上；

26、当滑动伸缩结构处于压缩状态时，所述第一限位凸块与第二限位凸块相抵，第一限位凸块能够阻挡所述滑动伸缩结构相对框架结构回缩；

27、当滑动伸缩结构处于间隙状态时，所述第一限位凸块与第二限位凸块不在同一直线，第一限位凸块无法阻挡所述滑动伸缩结构相对框架结构回缩。

28、优选的，夹指主体还包括恒力弹簧；

29、所述恒力弹簧的一端与所述框架结构连接；另一端与所述滑动伸缩结构相连。

30、优选的，所述夹持面与第一中间块通过肩部螺钉紧固连接，第二中间块与滑轨通过肩部螺钉紧固连接。

31、优选的，夹持面由橡胶材料制成；

32、所述推进结构为固定块结构，所述固定块具有突出部，所述突出部的高度高于框架结构的高度。

33、优选的，还包括推入深度调节组件，所述使用者能够通过推入深度调节组件调节物料的推入深度；

34、所述推入深度调节组件包括调节螺钉与多个调节螺孔；所述调节螺孔布置在第二中间块上；

35、所述调节螺钉能与任一个调节螺孔相互匹配，且调节螺钉位于所述框架结构上方；当滑动伸缩结构相对框架结构回缩预设距离后，调节螺钉能够与框架结构相抵，阻止滑动伸缩结构继续回缩。

36、根据本发明提供的一种机器人，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的用于推入物料的自适应夹指。

37、根据本发明提供的一种夹持与推进方法，采用所述的机器人。

38、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

39、1、区别于现有技术中推进物料时夹指与目标构件的刚性碰撞，本发明在夹指与目标构件接触时，滑动伸缩结构会相对目标构件自适应回缩，即避免了夹指与目标构件的刚性碰撞，降低了夹指与目标构件因刚性碰撞而损坏的可能性。

40、2、本发明能够有效且直接地将物料插入目标构件的容纳空间中，消除了现有的物料夹取与物料插入设备中必不可少的重新定位的过程，显著提高了将物体完全插入容纳空间中的操作效率。

41、3、本发明夹持面与推进结构均可根据不同物料的形状与尺寸进行更换，能够使夹指适应不同大小，不同尺寸的物料，提高了夹指的通用性。

42、4、本发明采用模块化和可适配设计，夹指主体可以作为一个独立的模块构建，通过适当的适配器与不同类型的传动装置兼容，增强了设计的实用性和应用范围。