CN114162601A - 一种带视觉功能的复合抓手 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带视觉功能的复合抓手，包括抓手底板与安装在所述抓手底板上的吸盘组件、抓手组件、及相机组件；所述吸盘组件的吸盘安装板安装在抓手底板的下端，在所述吸盘安装板上安装多个吸附面朝下的真空吸盘；所述抓手组件中的上下执行器能够驱动所述抓取执行器及抓手整体，或向上升至高于吸盘组件所处高度位置，或向下降至低于吸盘组件所处高度位置；所述相机组件包括通过相机安装板吊装在抓手底板另一侧的视觉相机，还包括在所述视觉相机的下方，通过光源安装板吊装在所述抓手底板下端的视觉光源。本发明能够实现对工装和零件的自动抓取，用于对工装的自动搬运，以减轻人工劳动强度，提高自动化水平。

Description

一种带视觉功能的复合抓手

技术领域

本发明涉及一种工装结构，更具体地说是一种带视觉功能的复合抓手。

背景技术

工厂生产中利用工装盛放零件，再将工装叠层放置，以便满足一次运送较多工件的需求。操作时，工人需要从工装内取放零件，当工装内的零件取完，或者放满，又需要对整个工装进行搬运，动作繁琐，且长期劳作，效率低下，强度很大。所以需要设计一种可靠的抓取机构，进行自动的抓取和搬运，以减轻人工的劳动强度，并且更容易和自动化设备相结合。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种带视觉功能的复合抓手，以期能够实现对工装和零件的自动抓取，用于对工装的自动搬运，以减轻人工劳动强度，提高自动化水平。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带视觉功能的复合抓手，其结构特点是：

包括抓手底板与安装在所述抓手底板上的吸盘组件、抓手组件、及相机组件；

所述吸盘组件包括吸盘安装板与多个真空吸盘，所述吸盘安装板安装在抓手底板的下端，在所述吸盘安装板上安装多个吸附面朝下的真空吸盘；

所述抓手组件包括执行器安装板、上下执行器、抓取执行器及抓手，所述上下执行器通过执行器安装板吊装在抓手底板的一侧，所述上下执行器的执行端朝下，并吊装带有抓手的抓取执行器，所述抓取执行器的末端安装所述抓手，用于驱动所述抓手的夹紧或松开，所述上下执行器能够驱动所述抓取执行器及抓手整体，或向上升至高于吸盘组件所处高度位置，或向下降至低于吸盘组件所处高度位置；

所述相机组件包括通过相机安装板吊装在抓手底板另一侧的视觉相机，还包括在所述视觉相机的下方，通过光源安装板吊装在所述抓手底板下端的视觉光源。

本发明的结构特点也在于：

还包括用于与机器人执行端相连的安装法兰，所述安装法兰由垂直于抓手底板、与抓手底板之间通过螺栓紧固的法兰轴支撑在抓手底板的中部上方。

所述上下执行器为气动执行器，竖向可伸缩。

所述抓取执行器与抓手的整体结构为气缸三爪机械手。

所述执行器安装板为L型板状结构，水平板段安装在所述抓手底板的一侧，竖直板段上吊装所述上下执行器。

所述真空吸盘安装在吸盘安装板的四角。

所述相机组件与抓手组件分设于抓手底板的相对的两侧，所述吸盘组件位于相机组件与抓手组件之间。

所述视觉光源为环形结构，包围在视觉相机的外周。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的复合抓手结构简洁、轻便紧凑，降低了生产成本与人工成本，减轻了操作人员的劳动负荷，利用抓手组件实现对工件的抓取，利用吸盘组件完成对工装的吸取，兼具对工件与工装的抓取功能，且抓手组件与吸盘组件在执行时不会相互干涉，代替了人工，提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一视角的结构示意图；

图3是抓手高于真空吸盘时的结构示意图；

图4是抓手低于真空吸盘时的结构示意图。

图中，1抓手底板；2吸盘安装板；3真空吸盘；4执行器安装板；5上下执行器；6抓取执行器；7抓手；8相机安装板；9视觉相机；10光源安装板；11视觉光源；12安装法兰；13法兰轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。

请参照图1至图4，本实施例的带视觉功能的复合抓手包括抓手底板1与安装在抓手底板1上的吸盘组件、抓手7组件、及相机组件；

吸盘组件包括吸盘安装板2与多个真空吸盘3，吸盘安装板2安装在抓手底板1的下端，在吸盘安装板2上安装多个吸附面朝下的真空吸盘3；

抓手7组件包括执行器安装板4、上下执行器5、抓取执行器6及抓手7，上下执行器5通过执行器安装板4吊装在抓手底板1的一侧，上下执行器5的执行端朝下，并吊装带有抓手7的抓取执行器6，抓取执行器6的末端安装抓手7，用于驱动抓手7的夹紧或松开，上下执行器5能够驱动抓取执行器6及抓手7整体，或向上升至高于吸盘组件所处高度位置，或向下降至低于吸盘组件所处高度位置；

相机组件包括通过相机安装板8吊装在抓手底板1另一侧的视觉相机9，可用于对工件拍照定位，还包括在视觉相机9的下方，通过光源安装板10吊装在抓手底板1下端的视觉光源11，用于为视觉相机9提供照明；可利用视觉相机9先对工装内的工件拍照定位，再利用抓手7组件来抓取工件，当工装内的工件全部取走，或全部放满，再通过吸盘组件将工装吸取，以进行搬运。在本实施例的基础上进一步延伸，本领域技术人员在实施时，可以将视觉相机9接入后端处理系统，来实现对抓手7组件的自动驱动。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

还包括用于与机器人执行端相连的安装法兰12，安装法兰12由垂直于抓手底板1、与抓手底板1之间通过螺栓紧固的法兰轴13支撑在抓手底板1的中部上方。安装法兰12可以根据不同的执行端设计为不同的外形尺寸，以适应更多平台。

上下执行器5为气动执行器，竖向可伸缩。

抓取执行器6与抓手7的整体结构为气缸三爪机械手。也可根据不同的工件，设计为其他的结构形式。

执行器安装板4为L型板状结构，水平板段安装在抓手底板1的一侧，竖直板段上吊装上下执行器5。

真空吸盘3安装在吸盘安装板2的四角。

相机组件与抓手7组件分设于抓手底板1的相对的两侧，吸盘组件位于相机组件与抓手7组件之间。

视觉光源11为环形结构，包围在视觉相机9的外周。

工作原理：

本实施例的复合抓手7兼具对工件与工装的抓取功能，利用抓手7组件的抓取执行器6驱动抓手7，实现对工件的抓取，利用吸盘组件的各真空吸盘3，可直接吸取工装。抓手7组件中还设有上下执行器5，通过上下执行器5的驱动，可以使抓手7升至真空吸盘3的上方或降至其下方，从而使得抓手7在抓取工件时，可以避免与吸盘组件之间产生干涉。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种带视觉功能的复合抓手，其特征是：

包括抓手底板与安装在所述抓手底板上的吸盘组件、抓手组件、及相机组件；

所述吸盘组件包括吸盘安装板与多个真空吸盘，所述吸盘安装板安装在抓手底板的下端，在所述吸盘安装板上安装多个吸附面朝下的真空吸盘；

所述抓手组件包括执行器安装板、上下执行器、抓取执行器及抓手，所述上下执行器通过执行器安装板吊装在抓手底板的一侧，所述上下执行器的执行端朝下，并吊装带有抓手的抓取执行器，所述抓取执行器的末端安装所述抓手，用于驱动所述抓手的夹紧或松开，所述上下执行器能够驱动所述抓取执行器及抓手整体，或向上升至高于吸盘组件所处高度位置，或向下降至低于吸盘组件所处高度位置；

所述相机组件包括通过相机安装板吊装在抓手底板另一侧的视觉相机，还包括在所述视觉相机的下方，通过光源安装板吊装在所述抓手底板下端的视觉光源。

2.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：还包括用于与机器人执行端相连的安装法兰，所述安装法兰由垂直于抓手底板、与抓手底板之间通过螺栓紧固的法兰轴支撑在抓手底板的中部上方。

3.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述上下执行器为气动执行器，竖向可伸缩。

4.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述抓取执行器与抓手的整体结构为气缸三爪机械手。

5.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述执行器安装板为L型板状结构，水平板段安装在所述抓手底板的一侧，竖直板段上吊装所述上下执行器。

6.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述真空吸盘安装在吸盘安装板的四角。

7.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述相机组件与抓手组件分设于抓手底板的相对的两侧，所述吸盘组件位于相机组件与抓手组件之间。

8.根据权利要求1所述的带视觉功能的复合抓手，其特征是：所述视觉光源为环形结构，包围在视觉相机的外周。

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