CN105729496B - 具有自净能力的自动抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有自净能力的自动抓取装置，包括基座，还包括安装在基座上的支撑部件、第一手臂、第二手臂、第三手臂、抓取爪、吸盘和扫尘刷，所述的第一手臂、第二手臂和第三手臂依次串联连接，第一手臂一端还安装在支撑部件的顶部，在第三手臂的一端上还连接抓取爪；所述支撑部件的内部还设置相互连接的控制器和采集卡电机、相机和第三手臂均连接在控制器上；在竖板和滑动抓取板的侧面上还设置吸盘，在竖板的端面上还设置卡扣槽；所述基座的底部还设置加强筋，在第三手臂的端部还连接能够任意转动的扫尘刷。本发明通过上述结构，能够实现对小型零部件的抓取，还能及时清理吸盘表面的脏污，使吸盘长期保持最佳的吸附抓取状态。

Description

具有自净能力的自动抓取装置
技术领域
本发明涉及加工领域，具体涉及具有自净能力的自动抓取装置。
背景技术
工业机器人可满足当今工业成本与时间高效性的需求,以及对材料加工的柔性需求,以其高效性、低成本、柔性好等优势,可作为替换传统机械加工单元的自动化加工设备。近年来,与数控加工中心、FMC等其它加工设备相比,工业机器人应用于机械加工领域具有成本低、自动化程度高、柔性好、安装空间小等优点,可适应多品种、小批量、现场加工的现代生产要求,可以满足自由曲面、复杂型腔等复杂加工要求。传统的工业机器加工，使用固定加工轨迹，适应性差、由于环境参数变化、如设备故障、动作累计误差、刀具磨损、焊料变化、零件材质细微变化等，即使机器人准确重复动作，仍无法避免废品的产生，对于高价值的工件加工、一但出现废品则损失巨大。并且现有的抓取装置只能对单一型号的零部件进行抓取，一但零部件大小发生改变则无法牢固可靠的抓取零部件并保证零部件的安全，此时只能通过更换抓取装置来实现，适应性差。另外，现有的抓取装置当运行一段时间后，需要人工对装置进行清理，否则抓取能力就会下降。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供具有自净能力的自动抓取装置，该抓取机能够实现对小型零部件的抓取，还能及时清理吸盘表面的脏污，使吸盘长期保持最佳的吸附抓取状态。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：具有自净能力的自动抓取装置，包括基座，还包括安装在基座上的支撑部件、第一手臂、第二手臂、第三手臂、抓取爪、吸盘和扫尘刷，所述的第一手臂、第二手臂和第三手臂依次串联连接，第一手臂一端还安装在支撑部件的顶部，在第三手臂的一端上还连接抓取爪；所述支撑部件的内部还设置相互连接的控制器和采集卡，在支撑部件的外壁上还安装电机，在第一手臂的顶部还安装相机，电机、相机和第三手臂均连接在控制器上；所述抓取爪上设置滑动抓取板和滑槽，滑动抓取板能够在滑槽上来回滑动，在抓取爪上与滑动抓取板相对的竖板能够转动到与滑槽平行的位置，在竖板和滑动抓取板的侧面上还设置吸盘，在竖板的端面上还设置卡扣槽，在滑动抓取板的端面上设置与卡扣槽匹配的卡扣；所述基座的底部还设置加强筋，在第三手臂的端部还连接能够任意转动的扫尘刷。
在使用时将该装置放置在需要抓取零部件的产线旁边，相机不断的抓取产线上零部件图片并将信息传递给采集卡，采集卡再将信息传递给控制器，控制器根据采集信息与本身设置的固有零部件信息进行比较，满足条件的则控制器启动电机带动第三手臂上的抓取爪定位到需要抓取的零部件上，快速抓取领部件。在该过程中由于抓取爪上设置滑动抓取板，该滑动抓取板可以根据控制器反馈出来的零部件宽度大小信息在滑槽内来回滑动，调整抓取爪间的间隙大小，以便能够快速稳定的抓取不同大小的零部件，而不会发生滑落，该抓取爪使用灵活。在抓取爪的竖板和滑动抓取板的侧面上均设置吸盘，当需要抓取的零部件过小，无论滑动抓取板如何在滑槽内滑动，均无法使抓取爪抓住零部件，此时抓取爪上的竖板和滑动抓取板则会转动与滑槽平行，同时滑动抓取板上的卡扣则会扣住位于竖板上卡扣槽，此时利用位于竖板和滑动抓取板上的吸盘对准体积小的零部件，直接吸取体积小的零部件，实现对体积小零部件的有效抓取。由于采用吸盘吸取体积小的零部件，对吸盘表面的干净度要求较高，若吸盘的表面附着其它杂质则会大大降低吸盘的吸附能力，而在第三手臂上安装的扫尘刷能够在吸盘进行一次吸附操作后对自动的吸盘的表面进行除杂质操作，然后再进行下一次的吸取操作，从而保证吸盘表面的干净，保持吸盘长期保持最佳的吸附能力。而在基座上设置的加强筋，能够加大基座底部与地面之间的摩擦力，避免该装置在工作过程中发生不必要的移动，保证该装置在既定位置上工作。
所述扫尘刷与第三手臂之间通过多节相支架连接，相邻两节支架之间均能相互转动。采用该种连接方式，扫尘刷移动位置更加灵活，能够实现对整个吸盘表面更有效的清理工作。
所述滑动抓取板能够转动与滑槽平行，卡扣能够转动与滑动抓取板平行。在平时通过滑动抓取板的移动即可实现零部件的抓取操作时，则可以使卡扣转动与滑动抓取板贴合，卡扣槽转动与竖板贴合，避免卡扣和卡扣槽在抓取爪使用滑动抓取板和竖板进行抓取操作时，对抓取操作造成阻挡，以方便对零部件的抓取。
抓取爪上的竖板与横板之间通过连接件进行连接。若出现部分零部件损坏，方便后期进行单独更换。
所述相机能够实现360°任意角度旋转。相机的该设计能够方便相机调整角度以拍摄到最佳角度的零部件图片。
所述支撑部件的侧面上还设置多个通风孔。通风孔能够及时的散失掉控制器产生的热量，保证控制器能够长期稳定工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在第三手臂上安装的扫尘刷能够在吸盘进行一次吸附操作后对自动的吸盘的表面进行除杂质操作，然后再进行下一次的吸取操作，从而保证吸盘表面的干净，保持吸盘长期保持最佳的吸附能力。
2、在基座上设置的加强筋，能够加大基座底部与地面之间的摩擦力，避免该装置在工作过程中发生不必要的移动，保证该装置在既定位置上工作。
3、本方案中由于抓取爪的竖板和滑动抓取板上均设置吸盘，利用吸盘吸取一些无法通过移动滑动抓取板在滑槽内的位置实现抓取的细小零部件，使用范围更加的多样化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处放大图。
图中附图标记分别表示为：1、基座；2、支撑部件；3、电机；4、控制器；5、第一手臂；6、第二手臂；7、第三手臂；8、相机；9、抓取爪；10、滑动抓取板；11、滑槽；12、卡扣；13、卡扣槽；14、吸盘；15、连接件；16、加强筋；17、扫尘刷。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例1：
如图1-2所示，本发明包括具有自净能力的自动抓取装置，包括基座1，还包括安装在基座1上的支撑部件2、第一手臂5、第二手臂6、第三手臂7、抓取爪9、吸盘14和扫尘刷17，所述的第一手臂5、第二手臂6和第三手臂7依次串联连接，第一手臂5一端还安装在支撑部件2的顶部，在第三手臂7的一端上还连接抓取爪9；所述支撑部件2的内部还设置相互连接的控制器4和采集卡，在支撑部件2的外壁上还安装电机3，在第一手臂5的顶部还安装相机8，电机3、相机8和第三手臂7均连接在控制器4上；所述抓取爪9上设置滑动抓取板10和滑槽11，滑动抓取板10能够在滑槽11上来回滑动，在抓取爪9上与滑动抓取板10相对的竖板能够转动到与滑槽11平行的位置，在竖板和滑动抓取板10的侧面上还设置吸盘14，在竖板的端面上还设置卡扣槽13，在滑动抓取板10的端面上设置与卡扣槽13匹配的卡扣12；所述基座1的底部还设置加强筋16，在第三手臂7的端部还连接能够任意转动的扫尘刷17。
其中的控制器可以采用德国西门子公司的型号为S7-300的控制器来实现，在使用时将该装置放置在需要抓取零部件的产线旁边，相机不断的抓取产线上零部件图片并将信息传递给采集卡，采集卡再将信息传递给控制器，控制器根据采集信息与本身设置的固有零部件信息进行比较，满足条件的则控制器启动电机带动第三手臂上的抓取爪定位到需要抓取的零部件上，快速抓取领部件。在该过程中由于抓取爪上设置滑动抓取板，该滑动抓取板可以根据控制器反馈出来的零部件宽度大小信息在滑槽内来回滑动，调整抓取爪间的间隙大小，以便能够快速稳定的抓取不同大小的零部件，而不会发生滑落，该抓取爪使用灵活。在抓取爪的竖板和滑动抓取板的侧面上均设置吸盘，当需要抓取的零部件过小，无论滑动抓取板如何在滑槽内滑动，均无法使抓取爪抓住零部件，此时抓取爪上的竖板和滑动抓取板则会转动与滑槽平行，同时滑动抓取板上的卡扣则会扣住位于竖板上卡扣槽，此时利用位于竖板和滑动抓取板上的吸盘对准体积小的零部件，直接吸取体积小的零部件，实现对体积小零部件的有效抓取。由于采用吸盘吸取体积小的零部件，对吸盘表面的干净度要求较高，若吸盘的表面附着其它杂质则会大大降低吸盘的吸附能力，而在第三手臂上安装的扫尘刷能够在吸盘进行一次吸附操作后对自动的吸盘的表面进行除杂质操作，然后再进行下一次的吸取操作，从而保证吸盘表面的干净，保持吸盘长期保持最佳的吸附能力。而在基座上设置的加强筋，能够加大基座底部与地面之间的摩擦力，避免该装置在工作过程中发生不必要的移动，保证该装置在既定位置上工作。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上优选如下：所述扫尘刷17与第三手臂7之间通过多节相支架连接，相邻两节支架之间均能相互转动。采用该种连接方式，扫尘刷移动位置更加灵活，能够实现对整个吸盘表面更有效的清理工作。
所述滑动抓取板10能够转动与滑槽11平行，卡扣12能够转动与滑动抓取板10平行。在平时通过滑动抓取板的移动即可实现零部件的抓取操作时，则可以使卡扣转动与滑动抓取板贴合，卡扣槽转动与竖板贴合，避免卡扣和卡扣槽在抓取爪使用滑动抓取板和竖板进行抓取操作时，对抓取操作造成阻挡，以方便对零部件的抓取。
抓取爪9上的竖板与横板之间通过连接件15进行连接。若出现部分零部件损坏，方便后期进行单独更换。
所述相机8能够实现360°任意角度旋转。相机的该设计能够方便相机调整角度以拍摄到最佳角度的零部件图片。
所述支撑部件2的侧面上还设置多个通风孔。通风孔能够及时的散失掉控制器产生的热量，保证控制器能够长期稳定工作。
如上所述便可实现该发明。

Claims (6)

1.具有自净能力的自动抓取装置，包括基座（1），其特征在于：还包括安装在基座（1）上的支撑部件（2）、第一手臂（5）、第二手臂（6）、第三手臂（7）、抓取爪（9）、吸盘(14)和扫尘刷（17），所述的第一手臂（5）、第二手臂（6）和第三手臂（7）依次串联连接，第一手臂（5）一端还安装在支撑部件（2）的顶部，在第三手臂（7）的一端上还连接抓取爪（9）；所述支撑部件（2）的内部还设置相互连接的控制器（4）和采集卡，在支撑部件（2）的外壁上还安装电机（3），在第一手臂（5）的顶部还安装相机（8），电机（3）、相机（8）和第三手臂（7）均连接在控制器（4）上；所述抓取爪（9）上设置滑动抓取板（10）和滑槽（11），滑动抓取板（10）能够在滑槽（11）上来回滑动，在抓取爪（9）上与滑动抓取板（10）相对的竖板能够转动到与滑槽（11）平行的位置，在竖板和滑动抓取板（10）的侧面上还设置吸盘（14），在竖板的端面上还设置卡扣槽（13），在滑动抓取板（10）的端面上设置与卡扣槽（13）匹配的卡扣（12）；所述基座（1）的底部还设置加强筋（16），在第三手臂(7)的端部还连接能够任意转动的扫尘刷（17）。
2.根据权利要求1所述的具有自净能力的自动抓取装置，其特征在于：所述扫尘刷（17）与第三手臂（7）之间通过多节支架进行连接，相邻两节支架之间均能相互转动。
3.根据权利要求1所述的具有自净能力的自动抓取装置，其特征在于：所述滑动抓取板（10）能够转动与滑槽（11）平行，卡扣（12）能够转动与滑动抓取板（10）平行。
4.根据权利要求1所述的具有自净能力的自动抓取装置，其特征在于：抓取爪（9）上的竖板与横板之间通过连接件（15）进行连接。
5.根据权利要求1所述的具有自净能力的自动抓取装置，其特征在于：所述相机（8）能够实现360°任意角度旋转。
6.根据权利要求1所述的具有自净能力的自动抓取装置，其特征在于：所述支撑部件（2）的侧面上还设置多个通风孔。
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