CN113459146A - 一种智能机器人抓取机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能机器人抓取机构，包括机械臂和抓取机构，包括主选取筒和安装板，所述主选取筒的顶部内固定安装有固定隔板，所述主选取筒的底部内活动安装有活动座，该智能机器人抓取机构设计合理，主选取筒的底部安装了能够伸缩的选取吸管，在执行抓取的过程中，选取吸管首先通过吸盘将商品吸附并拉向安装板，使商品紧贴安装板，此时，连接弯管开始吸取次级夹持筒内的空气，活塞通过夹持拉杆拉动伸缩夹持杆上移，从而对商品执行夹持，并且，只有当吸盘将商品吸附牢固时，选取吸管才能够被封闭，进而才能够使整个夹取动作执行，因此，能够有效地提高商品抓取的成功率和稳定性，防止抓取失败和商品掉落。

Description

一种智能机器人抓取机构

技术领域

本发明属于无人售货抓取设备技术领域，特别涉及一种智能机器人抓取机构。

背景技术

无人售货设备能够极大的方便人们的生活，无人售货设备的种类多种多样，无人售货设备内的商品一般摆放在货架上，在售货时由推送机构进行推送或者由智能机器人的抓取机构进行抓取取货，在抓取机构进行抓取的过程中，如果商品是较小的软包装，则容易产生夹持偏斜和重心不稳导致商品掉落，并且，可能够发生一次抓取多个商品的情况，也可能够发生抓取失败的情况，从而使交易发生错误，降低抓取的准确率，为此，本发明提出一种智能机器人抓取机构。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能机器人抓取机构，该智能机器人抓取机构设计合理，主选取筒的底部安装了能够伸缩的选取吸管，在执行抓取的过程中，选取吸管首先通过吸盘将商品吸附并拉向安装板，在此过程中，活动座逐渐靠近固定隔板并将选取弹簧压缩，活动座移动一定距离后，商品紧贴安装板，此时，电动阀门开启，连接弯管开始吸取次级夹持筒内的空气，从而使活塞上移并将复位弹簧压缩，活塞通过夹持拉杆拉动伸缩夹持杆上移，伸缩夹持杆以安装杆的底部为圆心转动，从而对商品执行夹持，并且，只有当吸盘将商品吸附牢固时，选取吸管才能够被封闭，进而才能够使整个夹取动作执行，因此，能够有效地提高商品抓取的成功率和稳定性，防止抓取失败和商品掉落。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种智能机器人抓取机构，包括主选取筒和安装板，所述主选取筒的顶部内固定安装有固定隔板，所述主选取筒的底部内活动安装有活动座，所述固定隔板与活动座之间固定连接有选取弹簧，所述固定隔板和活动座的中心位置处均开设有通孔，限位通气管的一端穿过活动座上的通孔和选取弹簧并固定安装在固定隔板上的通孔内，所述主选取筒和安装板的底部开设有凸型通孔，选取吸管的一端穿过凸型通孔并与活动座固定连接，所述选取吸管套设在限位通气管的一端，所述限位通气管的另一端固定安装有吸盘，所述安装板的顶部固定安装有若干个次级夹持筒，所述次级夹持筒内活动安装有活塞，所述活塞的顶部固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与次级夹持筒顶部的内侧壁固定连接，所述安装板和次级夹持筒的底部均开设有通孔，夹持拉杆的一端穿过通孔并与活塞固定连接，所述安装板的底部与夹持拉杆对应的位置处固定安装有安装杆，所述安装杆的底部通过转动轴连接有伸缩夹持杆，所述夹持拉杆的一端通过转动轴与伸缩夹持杆的中部连接，所述次级夹持筒的顶部固定连接有连接弯管，所述连接弯管的一端与主选取筒的顶部固定连接并连通，所述连接弯管上安装有电动阀门，所述活动座的顶部固定安装有位移传感器，所述主选取筒顶部的一侧固定安装有安全阀，所述伸缩夹持杆包括外杆和伸缩管，所述外杆的一端开设有伸缩槽，所述伸缩槽远离开口端的内侧壁上固定安装有电动推杆，所述伸缩管的一端插接在伸缩槽内，所述伸缩管的另一端固定安装有限位头，所述电动推杆的输出轴与限位头固定连接，所述主选取筒的顶部固定安装有安装壳，所述安装壳内固定安装有气泵，所述气泵上设置有进气管和出气管，所述安装壳与主选取筒之间开设有通孔，所述进气管的一端固定安装在通孔内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳顶部的边缘处固定安装有环形边座，所述环形边座上开设有螺孔。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳的一侧开设有通孔，所述出气管的一端固定安装在通孔内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳的一侧连接有电源线，所述电源线分别与电动阀门、位移传感器、气泵和电动推杆电性连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定隔板上开设有若干个连通孔。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主选取筒和次级夹持筒底部的边缘处均开设有若干个恒压孔。

本发明的有益效果：本发明的一种智能机器人抓取机构，包括主选取筒、安装板、固定隔板、活动座、限位通气管、选取弹簧、凸型通孔、选取吸管、吸盘、次级夹持筒、活塞、复位弹簧、夹持拉杆、安装杆、伸缩夹持杆、连接弯管、位移传感器、电动阀门、安全阀、外杆、伸缩管、伸缩槽、电动推杆、限位头、安装壳、气泵、进气管、出气管、电源线、环形边座、螺孔、连通孔和恒压孔。

1、此智能机器人抓取机构的主选取筒的底部安装了能够伸缩的选取吸管，在执行抓取的过程中，选取吸管首先通过吸盘将商品吸附并拉向安装板，在此过程中，活动座逐渐靠近固定隔板并将选取弹簧压缩，活动座移动一定距离后，商品紧贴安装板，此时，电动阀门开启，连接弯管开始吸取次级夹持筒内的空气，从而使活塞上移并将复位弹簧压缩，活塞通过夹持拉杆拉动伸缩夹持杆上移，伸缩夹持杆以安装杆的底部为圆心转动，从而对商品执行夹持，并且，只有当吸盘将商品吸附牢固时，选取吸管才能够被封闭，进而才能够使整个夹取动作执行，因此，能够有效地提高商品抓取的成功率和稳定性，防止抓取失败和商品掉落，而且，单次抓取能够保证只抓取单个商品，保证抓取的准确率。

2、此智能机器人抓取机构的选取吸管通过吸盘拉动商品时，能够对商品进行定位，使商品能够处于安装板底部的中间位置并紧贴安装板，进而能够使伸缩夹持杆能够准确并牢固的将商品夹持住，防止商品被夹持时产生偏移或重心不稳导致脱落，并且，夹持动作执行完毕后，伸缩夹持杆只需要提供较小的夹持力就能够使商品被稳定夹持，防止商品受损。

3、此智能机器人抓取机构的伸缩夹持杆能够伸展一定长度，从而在夹持商品时，只要商品体积在一定范围内，若干个伸缩夹持杆均能够在商品底部闭合，进一步防止脱落，对商品的适应性高，并且，当伸缩夹持杆的底部闭合，对商品的夹持力即确定，防止意外导致商品被夹持损伤，安全性高。

4、此智能机器人抓取机构的选取吸管和夹持拉杆均能够在气泵停止工作够复位，在此过程中，伸缩夹持杆自动将商品释放，同时，选取吸管将商品从各个伸缩夹持杆之间顶出，从而实现商品的自动释放，方便快捷，防止商品被卡导致释放失败，实用性强。

附图说明

图1为本发明一种智能机器人抓取机构的结构示意图；

图2为本发明一种智能机器人抓取机构的剖面示意图；

图3为本发明一种智能机器人抓取机构的伸缩夹持杆剖面示意图；

图4为本发明一种智能机器人抓取机构的主选取筒剖面示意图；

图5为本发明一种智能机器人抓取机构的次级夹持筒剖面示意图；

图中：1、主选取筒；2、安装板；3、固定隔板；4、活动座；5、限位通气管；6、选取弹簧；7、凸型通孔；8、选取吸管；9、吸盘；10、次级夹持筒；11、活塞；12、复位弹簧；13、夹持拉杆；14、安装杆；15、伸缩夹持杆；16、连接弯管；17、位移传感器；18、电动阀门；19、安全阀；20、外杆；21、伸缩管；22、伸缩槽；23、电动推杆；24、限位头；25、安装壳；26、气泵；27、进气管；28、出气管；29、电源线；30、环形边座；31、螺孔；32、连通孔；33、恒压孔。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种智能机器人抓取机构，包括主选取筒1和安装板2，所述主选取筒1的顶部内固定安装有固定隔板3，所述主选取筒1的底部内活动安装有活动座4，所述固定隔板3与活动座4之间固定连接有选取弹簧6，所述固定隔板3和活动座4的中心位置处均开设有通孔，限位通气管5的一端穿过活动座4上的通孔和选取弹簧6并固定安装在固定隔板3上的通孔内，所述主选取筒1和安装板2的底部开设有凸型通孔7，选取吸管8的一端穿过凸型通孔7并与活动座4固定连接，所述选取吸管8套设在限位通气管5的一端，所述限位通气管5的另一端固定安装有吸盘9，所述安装板2的顶部固定安装有若干个次级夹持筒10，所述次级夹持筒10内活动安装有活塞11，所述活塞11的顶部固定连接有复位弹簧12，所述复位弹簧12的一端与次级夹持筒10顶部的内侧壁固定连接，所述安装板2和次级夹持筒10的底部均开设有通孔，夹持拉杆13的一端穿过通孔并与活塞11固定连接，所述安装板2的底部与夹持拉杆13对应的位置处固定安装有安装杆14，所述安装杆14的底部通过转动轴连接有伸缩夹持杆15，所述夹持拉杆13的一端通过转动轴与伸缩夹持杆15的中部连接，所述次级夹持筒10的顶部固定连接有连接弯管16，所述连接弯管16的一端与主选取筒1的顶部固定连接并连通，所述连接弯管16上安装有电动阀门18，所述活动座4的顶部固定安装有位移传感器17，所述主选取筒1顶部的一侧固定安装有安全阀19，所述伸缩夹持杆15包括外杆20和伸缩管21，所述外杆20的一端开设有伸缩槽22，所述伸缩槽22远离开口端的内侧壁上固定安装有电动推杆23，所述伸缩管21的一端插接在伸缩槽22内，所述伸缩管21的另一端固定安装有限位头24，所述电动推杆23的输出轴与限位头24固定连接，所述主选取筒1的顶部固定安装有安装壳25，所述安装壳25内固定安装有气泵26，所述气泵26上设置有进气管27和出气管28，所述安装壳25与主选取筒1之间开设有通孔，所述进气管27的一端固定安装在通孔内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳25顶部的边缘处固定安装有环形边座30，所述环形边座30上开设有螺孔31。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳25的一侧开设有通孔，所述出气管28的一端固定安装在通孔内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装壳25的一侧连接有电源线29，所述电源线29分别与电动阀门18、位移传感器17、气泵26和电动推杆23电性连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定隔板3上开设有若干个连通孔32。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主选取筒1和次级夹持筒10底部的边缘处均开设有若干个恒压孔33，所述恒压孔33用于在外界空气的进入，维持主选取筒1和次级夹持筒10底部内的气压平衡，使活动座4和活塞11能够顺利活动。

作为本发明的一种优选实施方式，在使用时，通过螺栓与螺孔31配合将环形边座30安装在智能机器人上，将电源线29连接到智能机器人控制系统，由控制系统控制运行，在执行抓取时，气泵26打开，气泵26通过进气管27抽取主选取筒1顶部内的空气，外界的空气通过选取吸管8和限位通气管5进入主选取筒1的顶部内，从而在吸盘9处形成吸力，而此时在选取弹簧6的弹力作用下，活动座4不会上移，当吸盘9接触到商品时，选取吸管8被封闭，商品被吸盘9吸住，此时，固定隔板3与活动座4之间的空气通过连通孔32被吸入主选取筒1的顶部内，活动座4逐渐靠近固定隔板3并将选取弹簧6压缩，活动座4通过选取吸管8和吸盘9将商品拉向安装板2，活动座4移动一定距离后，商品紧贴安装板2，此时，电动阀门18开启，连接弯管8开始吸取次级夹持筒10内的空气，从而使活塞11上移并将复位弹簧12压缩，活塞11通过夹持拉杆13拉动伸缩夹持杆15上移，伸缩夹持杆15以安装杆14的底部为圆心转动，同时，电动推杆23伸展，将伸缩管21顶出伸缩槽22，将伸缩夹持杆15伸长，从而对商品执行夹持，并且，只有当吸盘9将商品吸附牢固时，选取吸管8才能够被封闭，进而才能够使整个夹取动作执行，因此，能够有效地提高商品抓取的成功率和稳定性，防止抓取失败和商品掉落，而且，单次抓取能够保证只抓取单个商品，保证抓取的准确率，选取吸管8通过吸盘9拉动商品时，能够对商品进行定位，使商品能够处于安装板2底部的中间位置并紧贴安装板2，进而能够使伸缩夹持杆15能够准确并牢固的将商品夹持住，防止商品被夹持时产生偏移或重心不稳导致脱落，并且，夹持动作执行完毕后，伸缩夹持杆15只需要提供较小的夹持力就能够使商品被稳定夹持，防止商品受损。

作为本发明的一种优选实施方式，所述伸缩夹持杆15能够伸展一定长度，从而在夹持商品时，只要商品体积在一定范围内，若干个伸缩夹持杆15均能够在商品底部闭合，进一步防止脱落，对商品的适应性高，并且，当伸缩夹持杆15的底部闭合，对商品的夹持力即确定，防止意外导致商品被夹持损伤，安全性高。

作为本发明的一种优选实施方式，所述选取吸管8和夹持拉杆13均能够在气泵26停止工作够复位，在此过程中，伸缩夹持杆15自动将商品释放，同时，选取吸管8将商品从各个伸缩夹持杆15之间顶出，从而实现商品的自动释放，方便快捷，防止商品被卡导致释放失败，实用性强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种智能机器人抓取机构，包括主选取筒(1)和安装板(2)，其特征在于，所述主选取筒(1)的顶部内固定安装有固定隔板(3)，所述主选取筒(1)的底部内活动安装有活动座(4)，所述固定隔板(3)与活动座(4)之间固定连接有选取弹簧(6)，所述固定隔板(3)和活动座(4)的中心位置处均开设有通孔，限位通气管(5)的一端穿过活动座(4)上的通孔和选取弹簧(6)并固定安装在固定隔板(3)上的通孔内，所述主选取筒(1)和安装板(2)的底部开设有凸型通孔(7)，选取吸管(8)的一端穿过凸型通孔(7)并与活动座(4)固定连接，所述选取吸管(8)套设在限位通气管(5)的一端，所述限位通气管(5)的另一端固定安装有吸盘(9)，所述安装板(2)的顶部固定安装有若干个次级夹持筒(10)，所述次级夹持筒(10)内活动安装有活塞(11)，所述活塞(11)的顶部固定连接有复位弹簧(12)，所述复位弹簧(12)的一端与次级夹持筒(10)顶部的内侧壁固定连接，所述安装板(2)和次级夹持筒(10)的底部均开设有通孔，夹持拉杆(13)的一端穿过通孔并与活塞(11)固定连接，所述安装板(2)的底部与夹持拉杆(13)对应的位置处固定安装有安装杆(14)，所述安装杆(14)的底部通过转动轴连接有伸缩夹持杆(15)，所述夹持拉杆(13)的一端通过转动轴与伸缩夹持杆(15)的中部连接，所述次级夹持筒(10)的顶部固定连接有连接弯管(16)，所述连接弯管(16)的一端与主选取筒(1)的顶部固定连接并连通，所述连接弯管(16)上安装有电动阀门(18)，所述活动座(4)的顶部固定安装有位移传感器(17)，所述主选取筒(1)顶部的一侧固定安装有安全阀(19)，所述伸缩夹持杆(15)包括外杆(20)和伸缩管(21)，所述外杆(20)的一端开设有伸缩槽(22)，所述伸缩槽(22)远离开口端的内侧壁上固定安装有电动推杆(23)，所述伸缩管(21)的一端插接在伸缩槽(22)内，所述伸缩管(21)的另一端固定安装有限位头(24)，所述电动推杆(23)的输出轴与限位头(24)固定连接，所述主选取筒(1)的顶部固定安装有安装壳(25)，所述安装壳(25)内固定安装有气泵(26)，所述气泵(26)上设置有进气管(27)和出气管(28)，所述安装壳(25)与主选取筒(1)之间开设有通孔，所述进气管(27)的一端固定安装在通孔内。

2.根据权利要求1所述的一种智能机器人抓取机构，其特征在于：所述安装壳(25)顶部的边缘处固定安装有环形边座(30)，所述环形边座(30)上开设有螺孔(31)。

3.根据权利要求1所述的一种智能机器人抓取机构，其特征在于：所述安装壳(25)的一侧开设有通孔，所述出气管(28)的一端固定安装在通孔内。

4.根据权利要求1所述的一种智能机器人抓取机构，其特征在于：所述安装壳(25)的一侧连接有电源线(29)，所述电源线(29)分别与电动阀门(18)、位移传感器(17)、气泵(26)和电动推杆(23)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能机器人抓取机构，其特征在于：所述固定隔板(3)上开设有若干个连通孔(32)。

6.根据权利要求1所述的一种智能机器人抓取机构，其特征在于：所述主选取筒(1)和次级夹持筒(10)底部的边缘处均开设有若干个恒压孔(33)。

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