一种药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器的制作方法

本发明涉及机器人末端执行器，具体涉及一种用于药品包装分拣、能够更换吸盘模块和夹持模块的柔性抓取末端执行器。

背景技术：

1、药品分拣对象包括盒装药品、瓶装药品及部分袋装药品，其表面平整度、包装刚度和外形不同。吸盘适合具有可密封表面的包装，夹爪适合具有可夹持侧面的包装，仅采用一种抓取方式时，对不同包装的适应范围受到限制。

2、公开文献cn112248001a记载了结合吸盘与柔性手指的机械爪，说明吸附与柔性夹持的组合已有技术基础。对于采用独立模块的结构，更换时仍需关注机械固定、气路连接及接触适配之间的配合。若接口需要分别旋紧紧固件和插拔气管，会增加换装步骤；夹垫固定不动时，包装侧面倾斜容易造成局部先接触和受力集中。

3、因此，有必要提出一种零件布置紧凑、通过简短操作即可完成机械与气路连接，并能依靠接触机构自身运动适配包装表面的末端执行器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于保持抓取端结构简洁的前提下，实现吸盘模块与夹持模块的快速替换，并改善不同包装表面的贴合状态。

2、为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，包括用于连接机器人的快换母座以及可择一安装于所述快换母座的吸盘模块和夹持模块，所述快换母座设有插接孔、与所述插接孔连通的公共气道以及位于公共气道出口周围的端面密封圈；两种模块均设有与插接孔配合的插接头，插接头具有导向头、位于导向头下方的缩颈部以及贯通导向头端面的模块气道，导向头与缩颈部之间形成承载肩面；

4、所述快换母座内横向滑动设置有锁片，锁片设有相连的释放孔和锁持槽，释放孔允许导向头通过，锁持槽允许缩颈部进入并阻挡导向头轴向脱出；锁持槽的入口两侧设有导升斜面，导升斜面分别连接承载平面；复位弹簧驱动锁片向锁紧位置移动，使承载肩面沿导升斜面抬升后支承于承载平面，并使导向头的端面压紧端面密封圈；锁片设有用于使释放孔与插接孔对准的按压部；

5、所述吸盘模块设有与模块气道连通的波纹吸盘；所述夹持模块包括夹持座、固定指、由单作用气缸驱动并沿导轨接近或远离固定指的活动指，固定指和活动指的相对侧均通过转轴连接摆动夹板，每块摆动夹板在转轴两侧分别设有弹性接触垫，单作用气缸的进气口与模块气道连通。

6、进一步的，所述导向头的外周设有定位平面，插接孔设有与定位平面配合的平面孔壁，用于限制插接头绕插接轴线转动。

7、进一步的，所述承载平面与锁片的移动方向平行；快换母座设有分别限定锁紧位置和释放位置的止挡部，锁片处于锁紧位置时，承载肩面位于承载平面上且与导升斜面错开。

8、进一步的，所述快换母座在按压部两侧设有护边，按压部在锁紧位置不超出护边的外缘；端面密封圈嵌设于公共气道出口周围的环形槽内。

9、进一步的，所述吸盘模块还包括连接插接头和波纹吸盘的中空气管，波纹吸盘具有沿轴向可压缩的波纹段及与包装表面接触的环形唇边。

10、进一步的，所述转轴平行于插接头的插接轴线，摆动夹板沿与夹持方向垂直的方向延伸，转轴设置于摆动夹板的中部；转轴处设有回中扭簧，固定指和活动指分别设有用于限制对应摆动夹板转角的限位凸起。

11、进一步的，所述弹性接触垫可拆卸地固定于摆动夹板，弹性接触垫的接触面为向包装侧凸出的圆弧面，且每块摆动夹板上的两个弹性接触垫间隔设置。

12、进一步的，所述单作用气缸固定于夹持座，其活塞杆与活动指连接，气缸通气时驱动活动指向固定指移动，气缸排气时由其内置回位弹簧驱动活动指远离固定指。

13、本发明的有益效果在于：

14、锁片的一次横向复位完成扣合与密封压紧，换装不需逐一拆装螺钉或外接气管；承载肩面在锁紧终点落于承载平面，轴向拉脱载荷不直接沿斜面推动锁片回退；两种模块共用连接接口，母座无需叠装两套抓取机构；波纹吸盘与摆动软垫分别提供被动贴合，夹持模块只需一个气缸，便于布置和维护。

1.一种药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，包括用于连接机器人的快换母座（1）以及可择一安装于所述快换母座（1）的吸盘模块（10）和夹持模块（20），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述导向头（41）的外周设有定位平面（44），插接孔（2）设有与定位平面（44）配合的平面孔壁，用于限制插接头（4）绕插接轴线转动。

3.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述承载平面（34）与锁片（3）的移动方向平行；快换母座（1）设有分别限定锁紧位置和释放位置的止挡部，锁片（3）处于锁紧位置时，承载肩面（43）位于承载平面（34）上且与导升斜面（33）错开。

4.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述快换母座（1）在按压部（8）两侧设有护边（9），按压部（8）在锁紧位置不超出护边（9）的外缘；端面密封圈（6）嵌设于公共气道（5）出口周围的环形槽内。

5.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述吸盘模块（10）还包括连接插接头（4）和波纹吸盘（12）的中空气管（11），波纹吸盘（12）具有沿轴向可压缩的波纹段及与包装表面接触的环形唇边。

6.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述转轴（27）平行于插接头（4）的插接轴线，摆动夹板（26）沿与夹持方向垂直的方向延伸，转轴（27）设置于摆动夹板（26）的中部；转轴（27）处设有回中扭簧（29），固定指（22）和活动指（23）分别设有用于限制对应摆动夹板（26）转角的限位凸起（30）。

7.根据权利要求6所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述弹性接触垫（28）可拆卸地固定于摆动夹板（26），弹性接触垫（28）的接触面为向包装侧凸出的圆弧面，且每块摆动夹板（26）上的两个弹性接触垫（28）间隔设置。

8.根据权利要求1所述的药品分拣用双模快换柔性抓取末端执行器，其特征在于，所述单作用气缸（24）固定于夹持座（21），其活塞杆与活动指（23）连接，气缸通气时驱动活动指（23）向固定指（22）移动，气缸排气时由其内置回位弹簧驱动活动指（23）远离固定指（22）。