CN113443429A - 一种搬运转移装置及其产品抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运转移装置及其产品抓取装置，产品抓取装置包括安装架、设置于安装架的抓取组件以及用于检测物料的倾斜度的检测组件；检测组件安装于安装架。本发明提供的产品抓取装置可以实现对倾斜放置的物料的抓取、转移，并且可以通过检测组件获取物料的倾斜角度，避免抓取组件与物料倾斜角度不对应而影响抓取；另外，抓取组件在抓取物料时的角度与物料表面的倾斜角度对应，可以使抓取组件与物料更好的配合，提高抓取成功率。

Description

一种搬运转移装置及其产品抓取装置

技术领域

本发明涉及物料抓取设备技术领域，更具体地说，涉及一种产品抓取装置，此外，本发明还涉及一种包括上述产品抓取装置的搬运转移装置。

背景技术

一般搬运转移装置，例如三轴桁架搬运转移装置是配合橡胶真空吸盘夹具实现板材自动化的搬运、转移，但是一般搬运转移装置配合橡胶真空吸盘的夹具装置只可以对表面平整光滑、边角整齐、垛型规则、厚度均匀的板材进行吸取。对于倾斜放置、厚度不均匀、表面粗糙的物料则无法吸取。

综上所述，如何对倾斜放置的物料进行抓取和转移，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种产品抓取装置，在抓取物料之前，会通过检测组件对物料的倾斜度进行检测，以便调整抓取组件至与物料的倾斜度对应的角度，实现对倾斜放置的物料的抓取。

此外，本发明还提供了一种包括上述产品抓取装置的搬运转移装置，可以带动产品抓取装置移动，实现倾斜放置的物料的转移。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种产品抓取装置，包括安装架、设置于所述安装架的抓取组件以及用于检测物料的倾斜度的检测组件；

所述检测组件安装于所述安装架。

优选的，所述检测组件包括至少三个非共线设置的激光检测传感器。

优选的，所述抓取组件包括海绵吸盘。

优选的，所述安装架设置有用于检测所述物料的光电传感器。

优选的，所述安装架设置有用于连接机械手的连接部，所述连接部相对于所述安装架可上下移动；所述连接部与所述安装架之间设置有弹性件。

优选的，还包括安装于所述安装架的接近开关，所述接近开关朝向所述连接部设置，且所述接近开关位于所述连接部的上下移动行程内。

优选的，所述安装架设置有若干个通孔，所述连接部的下表面设置有若干个与所述通孔一一对应、且穿过所述通孔设置的导柱；所述弹性部件为套设于所述导柱外周部的弹簧，所述导柱远离所述连接部的端部设置有避免其由所述通孔脱出的限位件。

优选的，所述安装架设置有防坠夹爪以及驱动所述防坠夹爪张开或夹紧的动力部件。

优选的，所述动力部件为气缸，还包括转动安装于所述安装架的转轴，所述气缸的伸缩端铰接连接于所述转轴、并带动所述转轴转动，所述防坠夹爪固定安装于所述转轴。

一种搬运转移装置，包括如上述任一项所述的产品抓取装置和带动所述产品抓取装置移动的机械手。

在使用本发明提供的产品抓取装置时，首先需要将抓取组件移动至待抓取位置，此时检测组件检测物料的倾斜度，然后，根据检测结果，调整抓取组件的角度，使抓取组件的角度与物料的倾斜度对应，然后控制抓取组件对物料进行抓取；当物料转移至所需位置后，控制抓取组件松开物料。

相比于现有技术，本发明提供的产品抓取装置可以实现对倾斜放置的物料的抓取、转移，并且可以通过检测组件获取物料的倾斜角度，避免抓取组件与物料倾斜角度不对应而影响抓取；另外，抓取组件在抓取物料时的角度与物料表面的倾斜角度对应，可以使抓取组件与物料更好的配合，提高抓取成功率；还可以避免因抓取角度不合适而造成的抓取组件受损，延长抓取组件的使用寿命。

此外，本发明还提供了一种包括上述产品抓取装置的搬运转移装置，可以带动产品抓取装置移动，以实现倾斜放置的物料的转移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的产品抓取装置的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中产品抓取装置的侧视图；

图3为图1中产品抓取装置的俯视图。

图1-3中：

1为安装架、2为海绵吸盘、3为激光检测传感器、4为光电传感器、5为连接部、6为接近开关、7为压力开关、8为弹簧、9为防坠夹爪、10为转轴、11为气缸。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种产品抓取装置，在抓取物料之前，会通过检测组件对物料的倾斜度进行检测，以便调整抓取组件至与物料的倾斜度对应的角度，实现对倾斜放置的物料的抓取。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供的产品抓取装置的具体实施例的结构示意图；图2为图1中产品抓取装置的侧视图；图3为图1中产品抓取装置的俯视图。

本具体实施例公开了一种产品抓取装置，包括：安装架1、设置于安装架1的抓取组件以及用于检测物料的倾斜度的检测组件；

检测组件安装于安装架1。

需要进行说明的是，本具体实施例中的产品抓取装置主要用于对产品进行抓取、转移，在转移的过程中，需要机械手带动产品抓取装置动作，需要相关控制系统对机械手及产品抓取装置的动作进行控制，控制系统可以是PLC控制系统，也可以是符合要求的其它控制系统，在此不做赘述。

产品抓取装置主要用于对物料进行抓取，可以是吸取的抓取方式，使物料被吸住，通过吸取的方式固定物料，可以避免对物料表面的破坏，并且可以适用于形状各异的物料，不受物料形状的限制，适用范围广；当然也可以是夹爪的抓取方式，具体根据实际情况确定。

检测组件用于检测待抓取的物料的表面倾斜度，在现有技术中，如果物料的表面存在倾斜，而抓取组件依然按照非倾斜放置的情况进行抓取的话，可能会无法抓取物料，使物料掉落，或者抓取组件受到挤压而损坏，影响抓取质量和抓取组件的使用寿命。

检测组件可以是任意利用激光测量物料倾斜度的检测结构，在此不做赘述；也可以是通过其它方式进行检测的检测设备，具体根据实际情况确定；在具体使用的过程中，检测组件需要与相关控制设备配合使用，在检测组件获得相关数据之后，将数据传递至控制设备，此处的相关数据可以是物料表面的倾斜角度，也可以是计算物料表面倾斜角度所需的数据；控制设备获得物料表面的倾斜角度之后，控制机械手带动产品抓取装置移动或转动。

当然，此处也可以将抓取组件设置为可转动的结构，在获取物料的倾斜角度之后，通过相关控制设备控制抓取组件转动至抓取面与物料的倾斜角度对应的角度；实际设置过程中，为了使抓取组件可以承载重量较重的物料，一般将抓取组件固定设置。

本具体实施例中提到的物料可以是板材，也可以是厚度较大的块状结构，或者是不规则的形状，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在使用本具体实施例提供的搬运转移装置时，首先需要将抓取组件移动至待抓取位置，此时检测组件检测物料的倾斜度，然后，根据检测结果，带动产品抓取装置移动或转动，调整产品抓取装置中抓取组件的角度，使抓取组件的角度与物料的倾斜度对应，然后移动抓取组件，使抓取组件与物料接触，并对物料进行抓取；接着带动产品抓取装置移动，便可以将物料转移至所需位置，物料转移到位之后，控制抓取组件松开物料，完成物料的转移。

需要进行说明的是，为了能够识别待抓取的位置是否存在物料，可以在安装架1设置用于检测是否存在物料的光电传感器4；在使用的过程中，抓取组件移动至待抓取位置后，先通过光电传感器4检测是否存在物料，若存在物料，则继续进行相关抓取操作；若不存在物料，则返回至初始位置，准备下一次的抓取。

优选的，还包括压力开关7，用于控制检测抓取组件中吸盘的真空度，以便将重量较重的物料顺利吸起。

相比于现有技术，本具体实施例提供的产品抓取装置可以实现对倾斜放置的物料的抓取、转移，并且可以通过检测组件获取物料的倾斜角度，避免抓取组件与物料倾斜角度不对应而影响抓取；另外，抓取组件在抓取物料时的角度与物料表面的倾斜角度对应，可以使抓取组件与物料更好的配合，提高抓取成功率；还可以避免因抓取角度不合适而造成的抓取组件受损，延长抓取组件的使用寿命。

在上述实施例的基础上，可以使检测组件包括至少三个非共线设置的激光检测传感器3。

如图3所示，三个激光检测传感器3呈三角形分布，设置于安装架1的边缘位置，在使用的过程中，激光检测传感器3向物料的表面发射激光，通过检测激光被反射回的时间，测量物料表面不同位置与激光检测传感器3之间的距离，进而判断物料表面的倾斜度。

在实际使用的过程中，可以根据实际情况增加激光检测传感器3的数量，或调整激光检测传感器3的安装位置，具体根据实际情况确定。

当物料的表面为非光滑的表面时，为了能够顺利将物料吸住，可以使抓取组件包括海绵吸盘2，相比于普通的橡胶吸盘，海绵吸盘2在使用的过程中，可以对表面粗糙不平的物料进行吸取，使抓取组件的适用性更加广泛。

在上述实施例的基础上，安装架1设置有用于连接于机械手的连接部5，连接部5相对于安装架1可上下移动；连接部5与安装架1之间设置有弹性件。

本具体实施例中提到的机械手可以是多轴机器人、机械手，或者是模组结构，具体根据实际情况确定；产品抓取装置通过连接部5安装于机械手，并由机械手带动移动，实现物料的搬运、转移。

连接部5与安装架1之间设置有弹性件，在抓取物料的过程中，遇到物料厚度不均匀的情况时，可以使安装架1相对于连接部5上下移动，使安装架1相对于连接部5在上下方向具有一定的缓冲距离，适用于厚度不均匀情况下对物料的抓取。

具体的，当物料为厚度存在差异的板材，且板材叠加放置时，在使用的过程中，可以设置相关的程序，使机械手带动产品抓取装置搬运转移完一个物料之后，会将抓取位置向下移动一定的距离，可以将此距离设置为大于或等于厚度最厚的物料的厚度，在产品抓取装置向下移动的过程中，由于安装架1相对于连接部5可上下移动，因此，在抓取组件接触到物料之后，即使抓取组件继续向下移动一段距离，此时安装架1会带动抓取组件相对于连接部5向上移动一段距离，避免对抓取组件或物料造成损伤。

安装架1相对于连接部5的上下移动行程是有一定范围的，为了避免安装架1相对于连接部5的上下移动行程超限，可以设置接近开关6，接近开关6安装于安装架1，且朝向连接部5设置，且接近开关6位于安装架1相对于连接部5的上下移动行程内。

在使用的过程中，安装架1相对于连接部5的上下移动行程未超限时，接近开关6不能够获取(能够获取)连接部5或对应的检测部件的信息，当安装架1相对于连接部5的上下移动行程达到或超过临界值时，接近开关6能够获取(不能够获取)连接部5或对应的检测部件的信息，并将相关信息传递至控制设备，控制设备控制机械手停止动作，避免损伤物料、抓取组件或机械手。

接近开关6可以为金属接近开关6，将连接部5设置为金属材质。

如图1所示，可以在安装架1设置若干个通孔，连接部5的下表面设置有若干个与通孔一一对应、且穿过通孔设置的导柱；弹性部件为套设于导柱外周部的弹簧8，导柱远离连接部5的端部设置有避免其由通孔脱出的限位件。通孔沿同一圆周设置。

在使用的过程中，自然状态下，弹簧8处于压缩状态，使连接部5与安装架1之间的距离最大，在抓取组价接触到物料之后，此时机械手继续带动连接部5向下移动，会使安装架1相对于连接部5向上移动，连接部5与安装架1之间的距离减小，弹簧8进一步被压缩。

在上述实施例的基础上，为了避免断电或断气状态下，抓取组件断开对物料的抓取，可以在安装架1设置防坠夹爪9以及驱动防坠夹爪9张开或夹紧的动力部件。

动力部件为气缸11，还包括转动安装于安装架1的转轴10，气缸11的伸缩端铰接连接于转轴10、并带动转轴10转动，防坠夹爪9固定安装于转轴10。

在实际使用的过程中，在抓取组件抓住物料之前，防坠夹爪9处于张开状态，在抓取组件抓住物料之后，气缸11动作，带动转轴10转动，防坠夹爪9处于夹紧状态，将物料夹住，避免物料意外掉落。

如图1-3所示，设置有两根转轴10，且每一根转轴10的两端均设置有防坠夹爪9，当然，防坠夹爪9还可以是其它的设置方式，在此不做赘述。

为了进一步提高安全性，避免物料中途掉落之后砸伤产品或工作人员，可以设置固定防坠夹爪9位置的锁死结构，即使在气缸11断气之后，防坠夹爪9依然可以保持夹紧状态，不会松开。锁死结构可以是避免转轴10转动的锁扣，也可以是避免防坠夹爪9张开的限位杆，具体根据实际情况确定。

需要进行说明的是，防坠夹爪9在夹紧状态下，可以与被抓取组件吸住的物料贴合，并将物料夹紧，也可以不与物料接触，仅仅是靠近物料设置，在物料由抓取组件掉落后，可以被防坠夹爪9托住；或者是其它设置方式，具体根据实际情况确定。

除了上述产品抓取装置，本申请文件还提供了一种包括上述任一项提到的产品抓取装置的搬运转移装置，该搬运转移装置包括上述任一项提到的产品抓取装置和带动产品抓取装置移动的机械手。该搬运转移装置的其它结构可参考现有技术，在此不做赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的搬运转移装置及其产品抓取装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种产品抓取装置，其特征在于，包括安装架(1)、设置于所述安装架(1)的抓取组件以及用于检测物料的倾斜度的检测组件；

所述检测组件安装于所述安装架(1)。

2.根据权利要求1所述的产品抓取装置，其特征在于，所述检测组件包括至少三个非共线设置的激光检测传感器(3)。

3.根据权利要求1所述的搬运转移装置，其特征在于，所述抓取组件包括海绵吸盘(2)。

4.根据权利要求1所述的产品抓取装置，其特征在于，所述安装架(1)设置有用于检测所述物料的光电传感器(4)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的搬运转移装置，其特征在于，所述安装架(1)设置有用于连接机械手的连接部(5)，所述连接部(5)相对于所述安装架(1)可上下移动；所述连接部(5)与所述安装架(1)之间设置有弹性件。

6.根据权利要求5所述的产品抓取装置，其特征在于，还包括安装于所述安装架(1)的接近开关(6)，所述接近开关(6)朝向所述连接部(5)设置，且所述接近开关(6)位于所述连接部(5)的上下移动行程内。

7.根据权利要求6所述的产品抓取装置，其特征在于，所述安装架(1)设置有若干个通孔，所述连接部(5)的下表面设置有若干个与所述通孔一一对应、且穿过所述通孔设置的导柱；所述弹性部件为套设于所述导柱外周部的弹簧(8)，所述导柱远离所述连接部(5)的端部设置有避免其由所述通孔脱出的限位件。

8.根据权利要求1-4任一项所述的产品抓取装置，其特征在于，所述安装架(1)设置有防坠夹爪(9)以及驱动所述防坠夹爪(9)张开或夹紧的动力部件。

9.根据权利要求8所述的产品抓取装置，其特征在于，所述动力部件为气缸(11)，还包括转动安装于所述安装架(1)的转轴(10)，所述气缸(11)的伸缩端铰接连接于所述转轴(10)、并带动所述转轴(10)转动，所述防坠夹爪(9)固定安装于所述转轴(10)。

10.一种搬运转移装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的产品抓取装置和带动所述产品抓取装置移动的机械手。

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