CN108189066A - 一种智能码垛机器人用机械抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能码垛机器人用机械抓手，涉及工业机器人技术领域，解决了现有机械抓手采用从上方靠摩擦力对物品进行夹紧抓取，一旦物品重量较大容易导致物品滑落损坏的问题，本发明包括竖直设置的连接板，连接板一侧表面的左右两端分别设置有结构相同的抓板机构，连接板另一侧表面底部水平设置有支撑板，支撑板下方设置有水平的滑动底板，滑动底板通过滑动机构与支撑板配合，抓板机构包括一端连接在连接板上的挡板，挡板末端设置有缺口，缺口中设置有竖直的转轴，转轴上套设有转筒，转轴外壁与转筒内壁之间设置有扭簧，转筒内侧外壁连接有抓取板，连接板上设置有用于推动两个抓取板绕转轴转动开合的双杆气缸。

Description

一种智能码垛机器人用机械抓手

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，更具体的是涉及一种智能码垛机器人用机械抓手。

背景技术

随着社会科学技术的发展，在工业生产领域中，人工劳动不断被机械化设备所代替，特别是工业机器人的出现，更是在工业生产流程中进一步替代了人工劳动。目前，工业机器人广泛的应用于各种领域，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地进行定位作业。码垛机器人是工业机器人中的一种类型，主要用于物品的搬运、堆放，而机械抓手是码垛机器人最重要的组成部分之一，物品的拿取、搬运、堆放都是通过机械抓手实现的。

现有的机械抓手是利用若干卡块与物品表面进行挤压产生较大摩擦力，从而对物品进行拿取，并且通常都是从物品上方进行抓取，这种抓取方式对物品的抓取很方便，但是抓取过程中物品底部是悬空状态，所以在抓取一些重量较大或着表面较光滑的物品时，容易产生物品掉落损坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有机械抓手采用从上方靠摩擦力对物品进行夹紧抓取，一旦物品重量较大或着物品表面较光滑容易导致物品滑落损坏的问题，本发明提供一种智能码垛机器人用机械抓手。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种智能码垛机器人用机械抓手，包括竖直设置的连接板，连接板一侧两端分别设置有结构相同的抓板机构，连接板另一侧底部水平设置有支撑板，支撑板下方设置有水平的滑动底板，滑动底板通过滑动机构与支撑板配合，抓板机构包括一端连接在连接板上的挡板，挡板末端设置有缺口，缺口中设置有竖直的转轴，转轴上套设有转筒，转轴外壁与转筒内壁之间设置有扭簧，转筒内侧外壁连接有抓取板，连接板上设置有用于推动两个抓取板绕转轴转动开合的双杆气缸。

进一步地，滑动机构包括开设在支撑板下表面的滑槽，滑槽槽口宽度小于槽内宽度，滑槽内设置有滑块，滑块与滑动底板一侧表面连接，支撑板一侧下表面设置有用于推拉滑动底板的动力气缸。

进一步地，滑动底板靠近抓板机构一侧的边缘为斜面状。

进一步地，抓取板一侧末端设置有指板，指板与抓取板之间的角度为钝角。

本发明的有益效果如下：

1.在抓取物品时，滑动底板完全滑动至支撑板下方，双杆气缸收缩，抓取板与转筒整体在扭簧的作用下绕转轴旋转，从而两个抓取板打开，在机器人后端机构的带动下整个抓手向前运动，使两个抓取板移动至了物品两侧，随后双杆气缸伸长，使两个抓取板分别反向转动对物品进行挤压抓取，随后滑动底板滑出至两个抓取板之间，从而对物品底部进行支撑。本装置有效防止了现有抓手仅仅依靠摩擦力对物品进行抓取，一旦物品重量较大或外表面较为光滑时，容易导致物品掉落损坏的问题。

2.利用动力气缸方便的实现对滑动底板的推拉，在滑块与滑槽的配合下实现滑动底板的滑动，同时滑槽槽口宽度小于槽内宽度，实现利用滑块于滑槽的卡接配合对滑动底板进行悬挂支撑。

3.滑动底板边缘设置为斜面状，方便滑动底板滑动到物品底部对物品进行支撑，减少滑动底板滑动时可能与物品底部发生碰撞的可能，提高装置运行的流畅性。

4.指板可以辅助对物品进行夹取并起到防止物品掉落的功能，同时指板与抓取板之间之间角度为钝角，在抓取板带动指板转动时，指板可以对物品边缘施加一个力，推动物品进入两个抓取板之间，方便对物品的抓取。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

附图标记：1-指板，2-抓取板，3-转筒，4-扭簧，5-转轴，6-挡板，7-连接板，8-双杆气缸，9-支撑板，10-底板，11-缺口，12-滑动机构，12.1-动力气缸，12.2-滑槽，12.3-滑块。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种智能码垛机器人用机械抓手，包括竖直设置的连接板7，连接板7一侧两端分别设置有结构相同的抓板机构，连接板7另一侧底部水平设置有支撑板9，支撑板9下方设置有水平的滑动底板10，滑动底板10通过滑动机构12与支撑板9配合，抓板机构包括一端连接在连接板7上的挡板6，挡板6末端设置有缺口11，缺口11中设置有竖直的转轴5，转轴5上套设有转筒3，转轴5外壁与转筒3内壁之间设置有扭簧4，转筒3内侧外壁连接有抓取板2，连接板7上设置有用于推动两个抓取板2绕转轴5转动开合的双杆气缸8。

工作原理：首先，控制双杆气缸8收缩，抓取板2与转筒3整体在扭簧4的作用下绕转轴5旋转，从而两个抓取板2的前段向外侧旋转打开，在机器人后端动力机构的带动下，抓手向前移动，两个抓取板2运动之物品两侧，而后控制双杆气缸8伸长，带动两个抓取板2分别反向旋转，从而对物品进行夹紧，最后，滑动底板10在滑动机构12的作用下滑出至两个抓取板2之间，从而对物品底部进行支撑。

对于滑动底板10在何时伸出才不会对其余带抓取物品造成影响，可以进一步的在滑动底板10前端上安装传感器，在抓手上的抓取板2拿起物品时，可以检测前方是否有其他物品阻挡，再决定是否控制滑动底板10滑出。

在抓取物品时，滑动底板完全滑动至支撑板下方，双杆气缸收缩，抓取板与转筒整体在扭簧的作用下绕转轴旋转，从而两个抓取板打开，在机器人后端机构的带动下整个抓手向前运动，使两个抓取板移动至了物品两侧，随后双杆气缸伸长，使两个抓取板分别反向转动对物品进行挤压抓取，随后滑动底板滑出至两个抓取板之间，从而对物品底部进行支撑。本装置有效防止了现有抓手仅仅依靠摩擦力对物品进行抓取，一旦物品重量较大或外表面较为光滑时，容易导致物品掉落损坏的问题。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行改进：

滑动机构12包括开设在支撑板9下表面的滑槽12.2，滑槽12.2槽口宽度小于槽内宽度，滑槽12.2内设置有滑块12.3，滑块12.3与滑动底板10一侧表面连接，支撑板9一侧下表面设置有用于推拉滑动底板10的动力气缸12.1。

以上改进优点在于：利用动力气缸方便的实现对滑动底板的推拉，在滑块与滑槽的配合下实现滑动底板的滑动，同时滑槽槽口宽度小于槽内宽度，实现利用滑块于滑槽的卡接配合对滑动底板进行悬挂支撑。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上进行改进：

滑动底板10靠近抓板机构一侧的边缘为斜面状。

以上改进优点在于：滑动底板边缘设置为斜面状，方便滑动底板滑动到物品底部对物品进行支撑，减少滑动底板滑动时可能与物品底部发生碰撞的可能，提高装置运行的流畅性。

实施例4

本实施例是在以上实施例的基础上进行改进：

抓取板2一侧末端设置有指板1，指板1与抓取板2之间的角度为钝角。

以上改进优点在于：指板可以辅助对物品进行夹取并起到防止物品掉落的功能，同时指板与抓取板之间角度为钝角，在抓取板带动指板转动时，指板可以对物品边缘施加一个力，推动物品进入两个抓取板之间，方便对物品的抓取。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种智能码垛机器人用机械抓手，包括竖直设置的连接板(7)，其特征在于：连接板(7)一侧两端分别设置有结构相同的抓板机构，连接板(7)另一侧底部水平设置有支撑板(9)，支撑板(9)下方设置有水平的滑动底板(10)，滑动底板(10)通过滑动机构(12)与支撑板(9)配合，抓板机构包括一端连接在连接板(7)上的挡板(6)，挡板(6)末端设置有缺口(11)，缺口(11)中设置有竖直的转轴(5)，转轴(5)上套设有转筒(3)，转轴(5)外壁与转筒(3)内壁之间设置有扭簧(4)，转筒(3)内侧外壁连接有抓取板(2)，连接板(7)上设置有用于推动两个抓取板(2)绕转轴(5)转动开合的双杆气缸(8)。

2.根据权利要求1所述的智能码垛机器人用机械抓手，其特征在于：滑动机构(12)包括开设在支撑板(9)下表面的滑槽(12.2)，滑槽(12.2)槽口宽度小于槽内宽度，滑槽(12.2)内设置有滑块(12.3)，滑块(12.3)与滑动底板(10)一侧表面连接，支撑板(9)一侧下表面设置有用于推拉滑动底板(10)的动力气缸(12.1)。

3.根据权利要求1或2任一所述的智能码垛机器人用机械抓手，其特征在于：滑动底板(10)靠近抓板机构一侧的边缘为斜面状。

4.根据权利要求3所述的智能码垛机器人用机械抓手，其特征在于：抓取板(2)一侧末端设置有指板(1)，指板(1)与抓取板(2)之间的角度为钝角。