技术领域
[0001] 本发明涉及零件夹取技术领域，具体涉及一种智能机械手。
相关背景技术
[0002] 机械手主要由手部和运动机构。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
[0003] 但现有的机械手对物件进行夹持时常常出现夹持不稳的现象，特别是针对一些易碎的物件，比如：玻璃材质的物件、陶瓷物件等，若夹持力度过大，这些物件极有可能将在夹持时碎裂，所以夹持力度一般不能太大，但若是夹持力度不够，这些物件又容易滑落，一旦滑落后掉下，也极容易摔碎。
具体实施方式
[0022] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0023] 说明书附图中的附图标记包括：安装架1、气囊2、转盘3、连杆4、玻璃杯5、夹持手6、吸盘7、固定手臂8、电机9、电磁铁10、接触齿轮11、换向齿轮12、齿条13、顶块14、弹簧15。
[0024] 实施例
[0025] 在本实施例中，夹持的物件选用玻璃杯进行举例说明。
[0026] 实施例基本如附图1、附图2和附图3所示：智能机械手，包括安装架1，安装架1底部沿安装架1中轴线对称设置有中空的固定手臂8，固定手臂8内粘接有充满气的气囊2；安装架1中部设置有气缸，气缸的活塞杆上粘接连接有吸盘7，气囊2和气缸内部连通；固定手臂8底端转动连接有夹持手6，夹持手6顶端侧壁和气囊2接触且粘接，夹持手6和固定手臂8底端通过转轴转动连接，夹持手6转动过程中将压紧固定手臂8内的气囊2；夹持手6内设置有安装腔室，夹持手6和固定手臂8之间连接的转轴上焊接有转盘3，转盘3边沿铰接有连杆4，转盘3和连杆4位于安装腔室内；夹持手6底端为可压缩的呈半圆状的弹性头，弹性头可采用橡胶材质，连杆4底端位于弹性头处且和弹性头之间固定连接；靠近安装架1中轴线一侧的夹持手6侧壁上开设有安装口，即在夹持手6的内侧设置安装口，安装口侧壁上固定安装有电机9，电机9的输出轴上焊接有“Y”形的安装支架，“Y”形的安装支架内转动连接有能够和玻璃杯5接触的接触齿轮11，安装腔室内设置有用于和接触齿轮11啮合的换向齿轮12，换向齿轮12和安装腔室侧壁之间通过转轴连接，换向齿轮12可在转轴上滑动，且该转轴和安装腔室侧壁的连接处设置有电磁铁10，电磁铁10上抵靠有铁材质的弹簧，该弹簧和换向齿轮12之间铰接，当电磁铁10通电时，该弹簧将受到电磁铁10的吸附作用力而压缩，使得换向齿轮12沿着转轴向安装腔室侧壁滑动，进而使得换向齿轮12和接触齿轮11之间脱离；
[0027] 安装腔室内还滑动套接有用于和换向齿轮12啮合的齿条13，齿条13底端设置有斜面；安装口之下的夹持手6侧壁上滑动连接有用于阻止玻璃杯5滑落的顶块14，顶块14位于安装腔室内一端设置有和齿条13斜面配合的另一斜面，当齿条13向下运动的过程中，顶块14将在齿条13的推动作用下往安装腔室外滑动，阻挡玻璃杯5继续向下滑动；顶块14斜面的高端铰接有弹簧15，弹簧15和连杆4铰接；
[0028] 另外，吸盘7面上还设置有压力传感器，压力传感器上线路连接有微控制器，微控制器和电机9以及电磁铁10线路连接，微控制器能根据压力传感器传递的电信号先控制电磁铁10通电，然后控制电机9转动，微控制器控制电机9转动时使得电机9的输出轴转动180°；在本实施例中，压力传感器可选用TELESKY的HX711模块，微控制器可选用AT89C51系列单片机。
[0029] 具体实施时，在对玻璃杯5进行夹持时，若玻璃杯5杯口向下放置，当弹性头碰触到放置玻璃杯5的平面时，弹性头受到压缩，使得位于弹性头内的连杆4向上移动，连杆4向上移动使得转盘3转动，和转盘3固定连接的转轴转动，进而使得夹持手6向外张开，夹持手6向外张开的过程中，将压缩中空的固定手臂8内的气囊2，使得气囊2内的气体进入到气缸内，气缸内的气压增加，气缸的活塞以及活塞杆向下运动，使得活塞杆上的吸盘7向下运动，直至和玻璃杯5接触，将玻璃杯5吸住；而夹持手6向外张开后弹性头将不再和放置玻璃杯5的平面接触，弹性头将在自身的弹性作用力下渐渐恢复原来的形状，弹性头上固定连接的连杆4随着弹性头向下运动，使得转盘3转动，转盘3转动使得夹持手6向玻璃杯5靠拢，由于夹持手6顶端侧壁和气囊2接触且粘接，在夹持手6转动过程中，气囊2内将产生负压，使得气缸内的气体回到气囊2内，气缸的活塞以及活塞杆向上运动，带动玻璃杯5向上运动，这时只需带动整个机械手向上运动，夹持手6便能对玻璃杯5进行夹持，完成玻璃杯5的夹持动作；
[0030] 当吸盘7对玻璃杯5的吸附作用力不够时，玻璃杯5将滑落，玻璃杯5滑落时，将使得和玻璃杯5接触的接触齿轮11转动，接触齿轮11转动时将使得和接触齿轮11啮合的换向齿轮12转动，换向齿轮12转动使得换向齿轮12上啮合的齿条13沿着顶块14的斜面向下运动，使得顶块14向安装腔室外滑动，对玻璃杯5进行夹持，避免玻璃杯5继续向下滑动；同时，玻璃杯5采用的是玻璃材质，若顶块14对玻璃杯5的夹持力度过大，可能导致玻璃杯5破裂，这时，只需要限制顶块14的制作长度便能限制顶块14玻璃杯5的夹持力度；
[0031] 若玻璃杯5杯口向上放置，当弹性头碰触到放置的玻璃杯5时，活塞杆上的吸盘7向下运动时，吸盘7将进入到玻璃杯5内，不会对玻璃杯5进行吸附，这时，吸盘7上的压力传感器将感应不到压力，然后压力传感器传递一个电信号给微控制器，微控制器接收到压力传感器传递的电信号后控制电磁铁10通电，弹簧将受到电磁铁10的吸附作用力而压缩，换向齿轮12沿着转轴向安装腔室侧壁滑动，使得换向齿轮12和接触齿轮11之间脱离，然后微控制器控制电机9转动，使得电机9的输出轴转动180°，电机9的输出轴转动使得电机9输出轴上焊接的安装支架转动，安装支架上转动连接的接触齿轮11转动，接触齿轮11上接触夹持的玻璃杯5开始随接触齿轮11的转动而转动，使得玻璃杯5颠倒至杯口向上；这时，可使得机械手向下运动，使得弹性头碰触到放置的玻璃杯5或放置玻璃杯的平面，将玻璃杯5放置到平面后进行重新夹持。
[0032] 另外，还可在安装腔室内设置转盘3转动的凹陷的圆形转动区域，转盘3设置在转动区域内，在转盘3盘面上滑动连接滑块，使得滑块能够随转盘3在转动区域内滑动；将连杆4和滑块连接，在安装腔室内设置用于滑块进入的限位槽，当连杆4向上运动时，滑块完全滑入到转盘3盘面上，然后在连杆4继续向上运动时，滑块以及转盘3随连杆4转动；当弹性头在自身的弹性作用力下向下运动，弹性头上固定连接的连杆4向下运动，转动区域限制了连杆
4将滑块从转盘3上拉出，使得转盘3以及滑块随连杆4转动，当滑块转动到限位槽处时，连杆
4继续向下运动将使得滑块滑入限位槽内，夹持手6无法继续转动，避免在对玻璃杯5等物件进行夹持过程中夹持手6转动。
[0033] 其外，还可在吸盘7上设置进气口，在进气口处设置电磁阀，将电磁阀和微控制器连接，然后将进气口和气缸连通，且在气缸上设置充气阀。在气缸上设置充气阀方便对气缸和气囊2进行充气，在需要放下吸盘7上吸附的物件时，可通过微控制器控制电磁阀开启，使得气缸内的气体进入到吸盘7内，使得吸盘7内被注入气体，使得吸盘7松开被吸住的物件。
[0034] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
