CN111941390A - 一种二维移动抓取装置 - Google Patents

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Abstract

一种二维移动抓取装置,包括抓取机构和货物承载机构,抓取机构可以抓取货物并放入货物承载机构中,其特征在于:还包括前后伸缩和左右移动机构,通过设置导轨、滑块、气缸、电机同步轮带等结构,前后伸缩和左右移动机构可以分别在左右前后方向上带动抓取机构移动,方便抓取货物放入货物承载机构中,较其他现有装置而言结构更加简洁,具有高度的集成模块性,方便组装和维护,抓取货物的动作更加迅速连贯,设置的摄像头、距离传感器等装置可以实现高度的自动化作业,使得本发明更加智能化。

Description

一种二维移动抓取装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,尤其涉及一种二维移动抓取装置。
背景技术
ROBOMASTER2020机甲大师比赛中需要参赛队伍自行设计机器人从一定高度上的呈现阵列排布的弹药箱中抓取比赛使用的大弹丸,目前大部分现有的机器人,其上设置的抓取装置存在一定的缺陷,有的没有左右移动装置,有的是通过自制的用轴承和板材做的滑车,不方便装配,不能实现一键连续移动抓取,机构比较复杂,装配替换性差,不方便维护。而且现有机构的抓取部件抓取物体后易脱落,自动化程度也较低。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种便于装配、结构改造的二维移动抓取装置。
为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:
一种二维移动抓取装置,包括抓取机构和货物承载机构,所述抓取机构可以抓取货物并放入货物承载机构中,其特征在于:还包括前后伸缩机构,所述前后伸缩机构包括护板、抽屉导轨、前移铝方管、第一底框和第一气缸,所述护板设置在所述第一底框上,所述抽屉导轨固定设置在相对两侧护板的内侧,所述前移铝方管与抽屉导轨相配合,所述第一气缸的缸体固定在第一底框上,第一气缸的活塞与前移铝方管固定连接,第一气缸可以带动前移铝方管沿抽屉导轨前后移动,所述抓取机构与前移铝方管相连接。
进一步的,还包括左右平移机构,所述左右平移机构包括第二底框、第一电机、同步轮、同步带和连接齿板,所述第一电机设置在所述第二底框上,第一电机的转轴与所述同步轮连接,同步轮连接并带动同步带转动,所述连接齿板一端固定设置在所述第一底框上,另一端与同步带固定连接,所述前后伸缩机构架设在第二底框上,在同步带的带动下前后伸缩机构可以沿着第二底框左右滑动。
进一步的,所述第二底框上固定连接有滑轨,所述第一底框下固定连接有与所述滑轨相配合的滑块,所述滑块可以沿着滑轨左右移动。
进一步的,在所述第一底框上设置有限位块,在所述滑轨的两端设置有限位开关,所述限位块和限位开关配合使用起到对第一底框左右平移限位的作用。
进一步的,在所述第一底框上设置有摄像头。
进一步的,所述抓取机构包括夹爪、第二气缸、第二电机、承载板、连接板,所述承载板与所述前移铝方管固定连接,所述第二电机设置在承载板上,第二电机的转子与所述连接板固定连接,所述夹爪可滑动的设置在连接板上,所述第二气缸设置在夹爪的两个爪体之间并可以控制夹爪的开合。
进一步的,所述第二电机通过电机固定座连接在所述承载板上,所述连接板通过联轴器与第二电机的转子相连接。
进一步的,所述夹爪的前端夹持部设置有防滑件,所述承载板上设置有距离传感器,所述连接板上设置有加强方管。
进一步的,所述货物承载机构设置在所述第二底框内,包括底板和侧板,所述底板由若干平行设置的玻纤板组成,玻纤板之间的距离可调节。
进一步的,在所述第一底框的内侧设置有若干向下倾斜导向板,用于将货物导入所述货物承载机构中。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、增加了前后和左右移动装置,其中前后伸缩装置采用气缸和导轨,左右移动装置采用电机和同步带轮来实现平移的功能,较其他现有装置而言结构更加简洁,具有高度的集成模块性,方便组装和维护,抓取货物的动作更加迅速连贯;2、在左右移动装置上设置有限位开关和限位块,用电控方法和机械方法双重限定机构的左右平移极限位置,有效防止左右移动装置意外滑落,保障机构运行安全;3、设置的摄像头、距离传感器等装置可以实现高度的自动化作业,使得本发明更加智能化;4、在夹爪的前端设置的防滑件可以增加夹爪与货物之间的摩擦力,防止货物滑脱;5、在连接板上设置有加强方管,加强了连接板的强度,防止扭转时发生损坏;6、货物承载机构的底板采用若干平行间隔设置的玻纤板,通过改变玻纤板间的距离让不同大小的货物分别落入不同的容器中,起到筛选货物大小的作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明前后伸缩机构示意图一;
图3为本发明前后伸缩机构示意图二;
图4为本发明左右平移机构和货物承载机构示意图;
图5为本发明抓取机构示意图;
其中:1-前后伸缩机构;2-左右平移机构;3-抓取机构;4-货物承载机构;11-护板;12-抽屉导轨;13-前移铝方管;14-第一底框;15-第一气缸;16-滑块;17-限位块;18-摄像头;19-导向板;21-第二底框;22-第一电机;23-同步轮;24-同步带;25-连接齿板;26-滑轨;27-限位开关;31-夹爪;32-第二气缸;33-第二电机;34-承载板;35-连接板;36-电机固定座;37-联轴器;38-防滑件;39-加强方管;41-底板;41-侧板。
具体实施方式
为了加深本发明的理解,下面我们将结合附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
图示出了一种二维移动抓取装置,包括抓取机构3和货物承载机构4,抓取机构3可以抓取货物并放入货物承载机构4中,还包括前后伸缩机构1,前后伸缩机构1包括护板11、抽屉导轨12、前移铝方管13、第一底框14和第一气缸15,护板11设置在第一底框14上,抽屉导轨12固定设置在相对两侧护板11的内侧,前移铝方管13与抽屉导轨12相配合,第一气缸15的缸体固定在第一底框14上,第一气缸15的活塞与前移铝方管13固定连接,第一气缸15可以带动前移铝方管13沿抽屉导轨12前后移动,抓取机构3与前移铝方管13相连接。
优选的,包括左右平移机构2,左右平移机构2包括第二底框21、第一电机22、同步轮23、同步带24和连接齿板25,第一电机22设置在第二底框21上,第一电机22的转轴与同步轮23连接,同步轮23连接并带动同步带24转动,连接齿板25一端固定设置在第一底框21上,另一端与同步带24固定连接,第二底框21上固定连接有滑轨26,第一底框14下固定连接有与滑轨26相配合的滑块16,滑块16可以沿着滑轨26左右移动,在同步带24的带动下前后伸缩机构1可以沿着第二底框21左右滑动;在第一底框14上设置有限位块17,在滑轨26的两端设置有限位开关27,限位块17和限位开关27配合使用起到对第一底框14左右平移限位的作用;在第一底框14上设置有摄像头18;抓取机构1包括夹爪31、第二气缸21、第二电机33、承载板34、连接板35,承载板34与前移铝方管13固定连接,第二电机33通过电机固定座36连接在承载板34上,连接板35通过联轴器37与第二电机33的转子相连接,夹爪31可滑动的设置在连接板35上,第二气缸32设置在夹爪31的两个爪体之间并可以控制夹爪31的开合;夹爪31的前端夹持部设置有防滑件38,承载板34上设置有距离传感器,连接板35上设置有加强方管39;货物承载机构4设置在第二底框21内,包括底板41和侧板42,底板41由若干平行设置的玻纤板组成,玻纤板之间的距离可调节;在第一底框14的内侧设置有若干向下倾斜导向板19,用于将货物导入货物承载机构4中。
本实施例的具体工作过程和原理如下:首先摄像头18开启,对需要抓取的货物进行定位,然后根据货物的位置启动第一电机22和第一气缸15,第一电机22带动同步轮23和同步带24转动,固定在同步带24上的连接齿板25带动第一底框14在滑轨26上左右移动,第一气缸15上的活塞带动前移铝方管13沿着抽屉导轨12前后移动,前后伸缩机构1和左右平移机构2配合将抓取机构3移动到适合抓取货物的位置,接着在距离传感器的配合下启动第二气缸32,夹爪31两个爪体之间的距离缩小,将货物夹紧,启动第二电机33,第二电机33的转子通过联轴器37带动连接板35和夹爪31翻转180度,最后再次启动前后伸缩1和左右平移机构2,夹爪31移动到货物承载机构4的上方,启动第二气缸32松开夹爪31,货物落在货物承载机构4的底板41上,若货物的大小小于底板41之间的间隙,则货物直接从间隙中掉落,若货物大小大于底板41之间的间隙,则货物沿着底板41向下滚动,从而起到筛选货物大小的作用。
上述具体实施方式,仅为说明本发明的技术构思和结构特征,目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施,但以上内容并不限制本发明的保护范围,凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰,均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二维移动抓取装置,包括抓取机构(3)和货物承载机构(4),所述抓取机构(3)可以抓取货物并放入所述货物承载机构(4)中,其特征在于:还包括前后伸缩机构(1),所述前后伸缩机构(1)包括护板(11)、抽屉导轨(12)、前移铝方管(13)、第一底框(14)和第一气缸(15),所述护板(11)设置在所述第一底框(14)上,所述抽屉导轨(12)固定设置在相对两侧护板(11)的内侧,所述前移铝方管(13)与抽屉导轨(12)相配合,所述第一气缸(15)的缸体固定在第一底框(14)上,第一气缸(15)的活塞与前移铝方管(13)固定连接,第一气缸(15)可以带动前移铝方管(13)沿抽屉导轨(12)前后移动,所述抓取机构(3)与前移铝方管(13)相连接。
2.根据权利要求1所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:还包括左右平移机构(2),所述左右平移机构(2)包括第二底框(21)、第一电机(22)、同步轮(23)、同步带(24)和连接齿板(25),所述第一电机(22)设置在所述第二底框(21)上,第一电机(22)的转轴与所述同步轮(23)连接,同步轮(23)连接并带动同步带(24)转动,所述连接齿板(25)一端固定设置在所述第一底框(14)上,另一端与同步带(24)固定连接,所述前后伸缩机构(1)架设在第二底框(21)上,在同步带(24)的带动下前后伸缩机构(1)可以沿着第二底框(21)左右滑动。
3.根据权利要求2所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:所述第二底框(21)上固定连接有滑轨(26),所述第一底框(14)下固定连接有与所述滑轨(26)相配合的滑块(16),所述滑块(16)可以沿着滑轨(26)左右移动。
4.根据权利要求3所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:在所述第一底框(14)上设置有限位块(17),在所述滑轨(26)的两端设置有限位开关(27),所述限位块(17)和限位开关(27)配合使用起到对第一底框(14)左右平移限位的作用。
5.根据权利要求4所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:在所述第一底框(14)上设置有摄像头(18)。
6.根据权利要求2所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:所述抓取机构(3)包括夹爪(31)、第二气缸(32)、第二电机(33)、承载板(34)、连接板(35),所述承载板(34)与所述前移铝方管(13)固定连接,所述第二电机(33)设置在承载板(34)上,第二电机(33)的转子与所述连接板(35)固定连接,所述夹爪(31)可滑动的设置在连接板(35)上,所述第二气缸(32)设置在夹爪(31)的两个爪体之间并可以控制夹爪(31)的开合。
7.根据权利要求6所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:所述第二电机(33)通过电机固定座(36)连接在所述承载板(34)上,所述连接板(35)通过联轴器(37)与第二电机(33)的转子相连接。
8.根据权利要求7所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:所述夹爪(31)的前端夹持部设置有防滑件(38),所述承载板(34)上设置有距离传感器,所述连接板(35)上设置有加强方管(39)。
9.根据权利要求2-8任一项所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:所述货物承载机构(4)设置在所述第二底框(21)内,包括底板(41)和侧板(42),所述底板(41)由若干平行设置的玻纤板组成,玻纤板之间的距离可调节。
10.根据权利要求9所述一种二维移动抓取装置,其特征在于:在所述第一底框(14)的内侧设置有若干向下倾斜的导向板(19),用于将货物导入所述货物承载机构(4)中。
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