CN110271022A - 一种抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抓取装置，包括至少一个抓取部；至少一个连杆部，连接至少一个抓取部；第一调整部，移动所述连杆部，以使所述至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动。本发明将通过连杆部将调整部的运动量转化为抓取装置范围的变化量，使至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动，并且若干抓取部之间可以相互组合，形成不同的运动方向，组合成可调整的抓取范围，提高了抓取装置对于不同抓取物的适应能力。

Description

一种抓取装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种抓取装置。

背景技术

目前，机器人抓取领域在末端执行器方面主要以阵列式的吸盘、定制化的夹具或者吸盘机构为主，定制化的夹具或者吸盘机构只能抓取少量种类是商品，适应性较窄。集群式的吸盘机构虽然能够实现抓取多种商品的功能，但是体积较大，抓取时容易发生运动干涉的情况，场景受限。

目前另一个较为通用的解决方案为多种不同的夹具或者吸盘机构作为一个夹具库，机器人能够通过切换不同夹具实现对不同商品的抓取，显然这种解决方案适应性相对有限，切换夹具降低效率，提高了设备成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抓取装置，包括至少一个抓取部；至少一个连杆部，连接至少一个抓取部；第一调整部，移动所述连杆部，以使所述至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动。

优选的，所述连杆部包括支撑部，以及至少一个连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆以及第二连杆；所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部；所述第一连杆一端转动连接第一支撑部，所述第一连杆可沿支撑部提供的第一运动方向移动，另一端连接抓取部；所述第二连杆一端转动连接第二支撑部，另一端转动连接第一连杆的两端之间。

优选的，所述第一支撑部与所述第二支撑部位于同一直线上。

所述第一支撑部与所述第二支撑部的连线垂直第一平面。

优选的，所述第二连杆的一端连接所述第一连杆的中点。

优选的，所述抓取部包括第二调整部，所述第二调整部连接抓取部，所述第二调整部传递所述第一连杆相对于第一支撑部的转动量，将所述转动量传动至所述抓取部，以转动所述抓取部使所述抓取部的抓取方向不变。

优选的，所述连杆部包括支撑部，以及至少一个连杆组件，连杆组件包括第三连杆，所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部；所述第三连杆一端转动连接第一支撑部，所述第三连杆的一端可沿第一支撑部提供的第一运动方向移动，另一端固定连接抓取部，所述第二支撑部包括导轨，所述第一支撑部可相对导轨运动使所述抓取部沿导轨提供的第四方向移动。

优选的，所述导轨与抓取部或第三连杆的另一端滑动连接。

优选的，所述第一支撑部提供的第一运动方向与所述导轨提供的第四方向垂直。

优选的，所述连杆部包括第一连杆组件以及第二连杆组件；所述抓取部包括第一抓取部和第二抓取部；所述第一连杆组件连接第一抓取部，所述第二连杆组件连接第二抓取部，

所述第一调整部移动所述第一连杆组件以使所述第一抓取部在第一平面内沿第二运动方向运动，所述第一调整部移动所述第二连杆组件以使所述第二抓取部在第一平面内沿第三运动方向运动。

优选的，所述第二运动方向与所述第三运动方向位于同一直线上。

优选的，所述抓取部为吸盘或吸盘组或夹爪。

本发明将通过连杆部将调整部的运动量转化为抓取装置范围的变化量，使至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动，并且若干抓取部之间可以相互组合，形成不同的运动方向，组合成可调整的抓取范围，提高了抓取装置对于不同抓取物的适应能力。

附图说明

图1为本发明实施例一示意图，其中01为动力提供单元；02为第一调整部；03为上限位传感器；04为第一支撑部；05为传动带；06为位第一连杆；07为下限位传感器；08为第二连杆；09为转轴；10为第二支撑部；11为第二抓取部；12为第一抓取部；13第一传动轮；14为第二传动轮；15位控制部。

图2为姿态调整部中，第一支撑部的示意图。

图3为姿态调整部中，第二支撑部的示意图。

图4为单个第一调整部对应多个连杆部的示意图。

图5为多个调整部与连干部组合的示意图。

图6为实施例二示意图：16为连调整杆；17为运动导轨。

图7为第一调整部直接与动力部相连的示意图。

图8为一实施例的连杆机构实现原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

一种物料抓取装置，如图1所示，包括：至少一个抓取部，至少一个连杆部，连接至少一个抓取部，第一调整部，移动所述连杆部，以使所述至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动。

所述抓取部具体为吸盘、或者多个吸盘组成的吸盘组、或者由机械结构组成的夹爪等，用于使物体脱离置物平台的表面实现对目标物的抓取。具体的，例如吸盘通过控制部控制吸盘，气动管路中的真空度控制吸盘的吸取、放置动作，例如抓取部为夹爪时，所述夹爪通过控制部控制机构或者直接夹取目标物体、实现对目标物的抓取。

所述连杆部中包括至少一个连杆，所述连杆可以实现运动。所述连杆部连接抓取部，在连杆运动时，所述抓取部随着其中至少一个连杆的运动而运动。

所述第一调整部连接所述连杆部，第一调整部可移动以使连杆部中的连杆移动。第一调整部移动的动力由动力提供单元提供，动力提供单元01连接第一调整部，控制所述第一调整部移动。所述动力提供单元为整个系统提供动力，可以为电机、气缸、液压缸等动力源，具体的，所述动力提供单元包括动力输出轴，所述动力输出轴连接第一调整部将动力传动至第一调整部，或者通过若干级传动机构连接所述第一调整部将动力传动至第一调整部。动力提供单元01内部可以具有减速单元，所述减速单元用于增大动力单元驱动力。

所述动力提供单元包括反馈机构，所述反馈机构经过各级传动单元换算之后能够提供第一调整部的精确位置量通过控制部15精确控制。所述反馈机构可以是由编码器、位置传感器等，提供调整部的位置信息。

所述抓取装置还包括限位传感器、位置传感器，所述限位传感器能够限制调整部最大工作范围。保护抓取装置。所述位置传感器能够提供固定的抓取位置，用以实现一些固定位置的定位功能。

所述连杆部用于传递从动力提供单元获得的机械能。具体的，所述连杆部包括支撑部，以及至少一个连杆组件。

所述支撑部包括第一支撑部04和第二支撑部10。所述第一支撑部04与所述第二支撑10部位于同一直线上，所述第一支撑04部具有第一运动方向可以沿第一方向运动，所述第一支撑部04可沿第一支撑部04与第二支撑10部连线的方向移动。

所述第二支撑部末端固定安装第二抓取部11，与第一抓取部12组合抓取物体，所述第二支撑部末端也可不安装第二抓取部11，单独由第一抓取部12完成对物体的抓取。

所述连杆组件包括第一连杆06以及第二连杆08，所述第一连杆06一端转动连接第一支撑部04，另一端连接抓取部12。所述第二连杆08一端转动连接第二支撑部10，另一端转动连接第一连杆06的两端之间。所述第一支撑部04移动时，第一连杆06的一端跟随第一支撑部移动，第一连杆06绕与第一连杆06与第二连杆08的连接处转动。

在一实施例中，所述第一支撑部04与所述第二支撑部10的连线垂直第一平面，所述第一支撑部垂直移动。所述第一连杆的一端连接第一支撑部，可随第一支撑部垂直移动。具体的，所述第一支撑部包括一竖直的支撑杆、套接元件，套接元件套接在支撑杆上，可以沿支撑杆竖直运动，所述第二支撑部固定的支撑杆上。在本具体实施例中，所述第一连杆的一端转动连接套接元件，所述套接元件沿支撑杆竖直运动时，所述第一连杆的一端随之沿支撑杆竖直运动，所述第一连杆的另一端连接抓取部。

在另一实施例中，第一连杆06的另一端在第一平面内的一个运动方向移动，所述第一连杆06另一端连接抓取部12，使所述抓取部随第一连杆的另一端的运动方向移动。具体的，所述第二连杆组件08另一端连接第一连杆06的中点，所述第一支撑部04移动时，第一连杆06的一端跟随第一支撑部移动，第一连杆06绕与第一连杆06的中点转动，使第一连杆的另一端在第一平面沿水平运动方向移动，所述第一连杆06另一端固定连接抓取部12，即所述抓取部沿水平运动方向移动。

所述抓取装置包括第二调整部，所述第二调整部连接抓取部，所述第二调整部传递所述第一连杆相对于第一支撑部04的转动量，将所述转动量转动至所述抓取部，以使所述抓取部的抓取角度不变，优选的，抓取部的方向垂直于第一平面。

如图2所示，所述第二调整部包括第一传动轮13、第二传动轮14与传动带05，所述第一传动轮固定连接有转轴，所述转动连接的部位通过的转轴连接。

在另一具体实施例中，在所述第一连杆06与所述第一支撑部04的连接处，所述第一传动轮与其对应的转轴固定连接，所述第一支撑部04与其对应的转轴固定连接，所述第一连杆的一端与转轴转动连接；在所述第一连杆与抓取部的连接处，所述第二传动轮的转轴与抓取部固定连接，与第一连杆的另一端转动连接。如图3所示，所述抓取部12与其对应在的转轴09固定连接，转轴09上另固定有第二传动轮14。所述两个传动轮通过传动带张紧连接，传动轮转动时，传动带转动。所述传动带可以由外部张紧机构实现张紧连接。所述传动带可以优选为同步带，也可以为V带，O型带等其他传动带。

如图8所示，通过第一调整部调整连杆部沿所述箭头方向由第一实线位置运动至第二虚线位置，其中连杆部与调整部运动方向连线的夹角分别为A1,A2;连杆部与抓取部运动方向连线的夹角分别为A3,A4;所述夹角具有以下相互关系：A2-A1=A3-A4, 即连杆部与第一支撑部之间相对转动角度等于抓取部相对于连杆组方向转动的角度，即实现了保证抓取部方向为不变的方向；优选的抓取部的方向垂直于第一平面。

所述第二调整部由齿轮机构组成，齿轮机构包括若干齿轮，相邻的齿轮相互啮合。由数个齿轮将调整部运动导致的连杆相对转动量传导至抓取部，实现抓取部抓取方向为不变的方向，优选的，抓取部的方向垂直于第一平面。

所述姿态调整部由齿轮组与带轮机构组成，有齿轮组与带轮机构将调整部运动导致的连杆相对转动量传导至抓取部，实现抓取部抓取方向为不变的方向，优选的，抓取部的方向垂直于第一平面。

如图4所示：所述连杆部包括若干一个连杆组件，所述连杆组件通过同一调整部同步移动，或者如图5所示，所述抓取装置包括若干调整部与连杆组件，所述连杆通过各自的调整部运动。

如图7所示，所述动力提供单元的出轴与所述第一支撑部直接连接，所述第一支撑部与所述第二支撑部位于同一直线上，所述第一支撑部与所述第二支撑部的连线垂直于第一平面。

本发明还提供另一实施方式，所述连杆组件包括第三连杆16，所述第三连杆16一端转动连接第一支撑部04，所述第三连杆的一端可沿第一支撑部提供的第一运动方向移动，另一端固定连接抓取部，所述支撑部包括第一支撑部04和第二支撑部，所述第二支撑部包括导轨17，所述第一支撑部可相对导轨运动使所述抓取部沿导轨提供的第四运动方向移动，具体的，所述导轨与抓取部或第三连杆的另一端滑动连接。在本实施例中，第三连杆的另一端固定连接抓取部指所述抓取部不能转动，抓取部方向与运动方向固定，一般抓取部的抓取方向下。优选的，抓取部方向与运动方向垂直。

本实施例中，所述第一支撑部与所述导轨的一端位于同一直线上，所述第一支撑部与所述导轨的连线垂直第一平面。具体的，所述第一支撑部包括一个竖直的支撑杆、套接元件，套接元件套接在支撑杆上，所述套接元件可以沿支撑杆竖直运动，所述导轨的一端固定的支撑杆上，同时所述导轨与抓取部或第三连杆的另一端滑动连接。

在本具体实施例中，导轨垂直支撑杆，所述第一连杆的一端转动连接套接元件，所述套接元件沿支撑杆竖直运动时，所述第一连杆的一端随之沿支撑杆竖直运动，所述第一连杆的另一端连接抓取部沿导轨的方向水平运动。所述第一支撑04部移动时，第三连杆16的一端跟随第一支撑部移动，第三连杆16相对第一支撑部，绕与其连接的转轴转动，第三连杆16的另一端在导轨上沿水平运动方向移动，所述第三连杆16另一端固定连接抓取部12，即所述抓取部沿水平运动方向移动。

如图4所示：所述连杆部包括若干一个连杆组件，所述连杆组件通过同一调整部同步移动，或者如图5所示，所述抓取装置包括若干调整部与连杆组件，所述连杆通过各自的调整部运动。

如图7所示，所述动力提供单元的出轴与所述第一支撑部直接连接，所述第一支撑部与所述第二支撑部位于同一直线上，所述第一支撑部与所述第二支撑部的连线垂直于第一平面。

Claims (11)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括

至少一个抓取部；

至少一个连杆部，连接至少一个抓取部；

第一调整部，移动所述连杆部，以使所述至少一个抓取部在第一平面内沿至少一个运动方向运动。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆部包括支撑部，以及至少一个连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆以及第二连杆；所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部；

所述第一连杆一端转动连接第一支撑部，所述第一连杆可沿支撑部提供的第一运动方向移动，另一端连接抓取部；

所述第二连杆一端转动连接第二支撑部，另一端转动连接第一连杆的两端之间。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述第一支撑部与所述第二支撑部位于同一直线上；

所述第一支撑部与所述第二支撑部的连线垂直第一平面。

4.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述第二连杆的一端连接所述第一连杆的中点。

5.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取部包括第二调整部，所述第二调整部连接抓取部，所述第二调整部传递所述第一连杆相对于第一支撑部的转动量，将所述转动量传动至所述抓取部，以转动所述抓取部使所述抓取部的抓取方向不变。

6.根据权利要1所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆部包括支撑部，以及至少一个连杆组件，连杆组件包括第三连杆，所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部；

所述第三连杆一端转动连接第一支撑部，所述第三连杆的一端可沿第一支撑部提供的第一运动方向移动，另一端固定连接抓取部；

所述第二支撑部包括导轨，所述第一支撑部可相对导轨运动使所述抓取部沿导轨提供的第四方向移动。

7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述导轨与抓取部或第三连杆的另一端滑动连接。

8.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述第一支撑部提供的第一运动方向与所述导轨提供的第四方向垂直。

9.根据权利要求1或2或6所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆部包括第一连杆组件以及第二连杆组件；

所述抓取部包括第一抓取部和第二抓取部；

所述第一连杆组件连接第一抓取部，所述第二连杆组件连接第二抓取部；

所述第一调整部移动所述第一连杆组件以使所述第一抓取部在第一平面内沿第二运动方向运动；

所述第一调整部移动所述第二连杆组件以使所述第二抓取部在第一平面内沿第三运动方向运动。

10.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述第二运动方向与所述第三运动方向位于同一直线上。

11.根据权利要求1或2或6所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取部为吸盘或吸盘组或夹爪。