CN114194803B - 一种装卸机器人抓取机构 - Google Patents
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Abstract
本说明书提供一种装卸机器人抓取机构，通过设置第一传送带、第二传送带、两侧的取物机构、第一夹取部和第二夹取部，当对可以通过吸盘固定的货物进行抓取时，可通过回转移动机构和旋转机构，将两个支撑臂移动到第一传送带前端，根据货物的类型，通过第一角度调节机构和第二角度调节机构将第一夹取部和第二夹取部的侧面或端部朝向前端，分别通过吸盘机构和夹爪对货物进行抓取，并放置到第一传送带上，之后还可以继续通过回转移动机构、旋转机构、第一角度调节机构和第二角度调节机构的配合，将第一夹取部和第二夹取部旋转至相向，并嵌入到容置槽中，从而不会对货物的继续运输造成阻挡，使货物能够顺利过渡到第二传送带上，完成整个抓取输送流程。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及货物装卸技术领域，尤其涉及一种装卸机器人。
背景技术
在生产作业中，常常需要将货物从一处装载后移动到另一处，再对货物进行卸载，传统的运输装载方式，是通过独立的装卸设备，将货物移动到传送带或运输车上，到达目的地后，再通过一台装卸设备，将货物卸下，操作较为不便，且需要多台设备和多个操作人员的配合，在对不同种类的货物进行抓取时，还需要采用不同的设备，耗费人力物力，对此，装卸机器人应运而生，但装卸机器人难以将抓取和运输结合，因此需要一种结构更为合理，将抓取和运输结合的抓取机构。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种装卸机器人抓取机构，以解决目前的装卸机器人功能难以，不能将抓取和运输结合的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种装卸机器人抓取机构，包括第一传送带和第二传送带，第一传送带和第二传送带之间留有容置槽，第一传送带两侧分别安装有取物机构，取物机构包括安装在第一传送带侧面的回转移动机构，回转移动机构上固定安装有座体，座体一侧通过旋转机构连接有旋转臂，旋转臂另一端活动连接有水平设置的支撑臂；
其中一个取物机构的支撑臂上通过第一角度调节机构连接有第一夹取部，另一个取物机构的支撑臂上通过第二角度调节机构连接有第二夹取部，第一夹取部和第二夹取部的端部安装有夹爪，第一夹取部和第二夹取部的侧面安装有吸盘机构；
第一角度调节机构和第二角度调节机构分别将第一夹取部和第二夹取部旋转至相向时，回转移动机构和旋转机构能够分别带动第一夹取部和第二夹取部移动到容置槽中。
优选地，回转移动机构包括分别安装在第一传送带一侧的第一滚轮和安装在第二传送带同一侧的第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮之间安装有传动带，座体固定在传动带上。
优选地，旋转机构包括连接在座体与旋转臂之间的转轴，转轴与旋转臂固定连接，与座体活动连接，转轴连接有带动其旋转的旋转电机。
优选地，第一夹取部和第二夹取部分别具有使其夹爪朝向第一传送带前端的第一状态，和使其吸盘机构朝向第一传送带前端的第二状态，第一传送带前端安装有识别机构，识别机构用于识别货物种类，并根据识别出的货物种类，切换第一夹取部和第二夹取部的工作状态。
优选地，吸盘机构包括多个并列设置的吸盘，吸盘连接有用于抽取气体的真空泵。
优选地，抓取机构还包括控制单元，座体上安装有用于检测座体位置的位移传感器，旋转臂上安装有用于检测旋转臂角度的角度传感器，控制单元用于根据位移传感器和角度传感器的测量结果，控制回转移动机构和旋转机构，将支撑臂移动到设定位置。
优选地，旋转臂设置为多个，各旋转臂之间通过同步带连接。
优选地，第一角度调节机构和第二角度调节机构均为球形旋转机构。
优选地，第一传送带侧面设置有用于检测第一夹取部和第二夹取部位置的位置检测单元，位置检测单元检测到第一夹取部或第二夹取部移动到设定位置时，控制第一夹取部和第二夹取部松开货物。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的装卸机器人抓取机构，通过设置第一传送带、第二传送带、两侧的取物机构、第一夹取部和第二夹取部，当对可以通过吸盘固定的货物进行抓取时，可通过回转移动机构和旋转机构，将两个支撑臂移动到第一传送带前端，根据货物的类型，通过第一角度调节机构和第二角度调节机构将第一夹取部和第二夹取部的侧面或端部朝向前端，分别通过吸盘机构和夹爪对货物进行抓取，并放置到第一传送带上，之后还可以继续通过回转移动机构、旋转机构、第一角度调节机构和第二角度调节机构的配合，将第一夹取部和第二夹取部旋转至相向，并嵌入到容置槽中，从而不会对货物的继续运输造成阻挡，使货物能够顺利过渡到第二传送带上，完成整个抓取输送流程。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例的抓取机构侧面结构示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例的夹取部收入容置槽中时抓取机构侧面结构示意图；
图3为本说明书一个或多个实施例的抓取机构俯视结构示意图；
图4为本说明书一个或多个实施例的图1的局部放大示意图；
图5为本说明书一个或多个实施例的夹爪旋转至前段时的第一夹取部结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本说明书实施例提供一种装卸机器人抓取机构，包括第一传送带1和第二传送带2，第一传送带1和第二传送带2之间留有容置槽3，第一传送带1两侧分别安装有取物机构4，取物机构4包括安装在第一传送带1侧面的回转移动机构，回转移动机构上固定安装有座体44，座体44一侧通过旋转机构连接有旋转臂46，旋转臂46另一端活动连接有水平设置的支撑臂47；
其中一个取物机构4的支撑臂47上通过第一角度调节机构481连接有第一夹取部48，另一个取物机构4的支撑臂47上通过第二角度调节机构连接有第二夹取部49，第一夹取部48和第二夹取部49的端部安装有夹爪483，第一夹取部48和第二夹取部49的侧面安装有吸盘机构482；
第一角度调节机构481和第二角度调节机构分别将第一夹取部48和第二夹取部49旋转至相向时，回转移动机构和旋转机构能够分别带动第一夹取部48和第二夹取部49移动到容置槽3中。
本说明书实施例提供的装卸机器人抓取机构，通过设置第一传送带1、第二传送带2、两侧的取物机构4、第一夹取部48和第二夹取部49，当对可以通过吸盘固定的货物进行抓取时，可通过回转移动机构和旋转机构，将两个支撑臂47移动到第一传送带1前端，根据货物的类型，通过第一角度调节机构481和第二角度调节机构将第一夹取部48和第二夹取部49的侧面或端部朝向前端，分别通过吸盘机构482和夹爪483对货物进行抓取，并放置到第一传送带1上，之后还可以继续通过回转移动机构、旋转机构、第一角度调节机构481和第二角度调节机构的配合，将第一夹取部48和第二夹取部49旋转至相向，并嵌入到容置槽3中，从而不会对货物的继续运输造成阻挡，使货物能够顺利过渡到第二传送带2上，完成整个抓取输送流程。
作为一种实施方式，回转移动机构包括分别安装在第一传送带1一侧的第一滚轮41和安装在第二传送带2同一侧的第二滚轮42，第一滚轮41和第二滚轮42之间安装有传动带43，座体44固定在传动带43上，通过驱动第一滚轮41和/或第二滚轮42转动，带动传送带随之转动，从而进一步带动座体44移动。
作为一种实施方式，旋转机构包括连接在座体44与旋转臂46之间的转轴45，转轴45与旋转臂46固定连接，与座体44活动连接，转轴45连接有带动其旋转的旋转电机，通过旋转电机的输出轴与转轴45固定连接，带动转轴45旋转，从而带动旋转臂46旋转。
作为一种实施方式，第一夹取部48和第二夹取部49分别具有使其夹爪483朝向第一传送带1前端的第一状态，和使其吸盘机构482朝向第一传送带1前端的第二状态，第一传送带1前端安装有识别机构，识别机构用于识别货物种类，并根据识别出的货物种类，切换第一夹取部48和第二夹取部49的工作状态，举例来说，识别机构包括图像识别摄像头。
作为一种实施方式，吸盘机构482包括多个并列设置的吸盘，吸盘连接有用于抽取气体的真空泵，通过真空泵将吸盘内部抽为真空，实现货物抓取，举例来说，真空泵与吸盘之间通过软管连接，还可以设置收纳盘对软管和各器件所需电缆进行盘绕收纳。
作为一种实施方式，抓取机构还包括控制单元，座体44上安装有用于检测座体44位置的位移传感器，旋转臂46上安装有用于检测旋转臂46角度的角度传感器，控制单元用于根据位移传感器和角度传感器的测量结果，控制回转移动机构和旋转机构，将支撑臂47移动到设定位置。通过上述设置，实现本机构抓取货物的自动化。
作为一种实施方式，旋转臂46设置为多个，各旋转臂46之间通过同步带连接，提高对支撑臂47连接的稳固性，使支撑臂47更容易保持水平。
作为一种实施方式，第一角度调节机构481和第二角度调节机构为球形旋转机构，实现第一夹取部48和第二夹取部49的多角度调节。
本说明书实施例提供的装卸机器人抓取机在工作时，当对可以通过吸盘固定的货物进行抓取时，可通过回转移动机构和旋转机构，将两个支撑臂47移动到第一传送带1前端，并通过第一角度调节机构481和第二角度调节机构将第一夹取部48和第二夹取部49侧面的吸盘机构482朝向前端，通过启动吸盘机构482可以将货物固定在吸盘机构482上，再通过回转移动机构和旋转机构的配合，将货物移动到第一传送带1上，对不能通过吸盘固定的货物进行抓取时，在将支撑臂47移动到第一传送带1前端后，通过第一角度调节机构481和第二角度调节机构将第一夹取部48和第二夹取部49端部的夹爪483朝向前端，通过启动夹爪483将货物夹取后放置到第一传送带1上，之后还可以继续通过回转移动机构、旋转机构、第一角度调节机构481和第二角度调节机构的配合，将第一夹取部48和第二夹取部49旋转至相向，并嵌入到容置槽3中，从而不会对货物的继续运输造成阻挡，使货物能够顺利过渡到第二传送带2上，完成整个抓取输送流程。
作为一种实施方式，第一传送带1侧面设置有用于检测所述第一夹取部48和所述第二夹取部49位置的位置检测单元，所述位置检测单元检测到所述第一夹取部48或所述第二夹取部49移动到设定位置时，控制所述第一夹取部48和所述第二夹取部松开49货物，即在第一夹取部48和第二夹取部49完成货物抓取后，可直接控制回转移动机构和旋转机构，将第一夹取部48和第二夹取部49收起，使其嵌入到容置槽3中，并在收起的过程中，当第一夹取部48和第二夹取部49移动到设定位置时，自动将货物松开，使货物落在第一传送带1上，从而省去一次控制回转移动机构和旋转机构动作的步骤，在收起第一夹取部48和第二夹取部49的同时，同步完成货物的装载，进一步的，可在第一夹取部48和第二夹取部49顶部设置有过渡传送带，当其嵌入容置槽3后，过渡传送带将第一传送带1和第二传送带2连接，进行过渡。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种装卸机器人抓取机构，其特征在于，包括第一传送带和第二传送带，所述第一传送带和所述第二传送带之间留有容置槽，所述第一传送带两侧分别安装有取物机构，所述取物机构包括安装在所述第一传送带侧面的回转移动机构，所述回转移动机构上固定安装有座体，所述座体一侧通过旋转机构连接有旋转臂，所述旋转臂另一端活动连接有水平设置的支撑臂；
其中一个所述取物机构的支撑臂上通过第一角度调节机构连接有第一夹取部，另一个所述取物机构的支撑臂上通过第二角度调节机构连接有第二夹取部，所述第一夹取部和所述第二夹取部的端部安装有夹爪，所述第一夹取部和所述第二夹取部的侧面安装有吸盘机构；
所述第一角度调节机构和所述第二角度调节机构分别将所述第一夹取部和所述第二夹取部旋转至相向时，所述回转移动机构和所述旋转机构能够分别带动所述第一夹取部和所述第二夹取部移动到所述容置槽中。
2.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述回转移动机构包括分别安装在所述第一传送带一侧的第一滚轮和安装在所述第二传送带同一侧的第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮之间安装有传动带，所述座体固定在所述传动带上。
3.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述旋转机构包括连接在所述座体与所述旋转臂之间的转轴，所述转轴与所述旋转臂固定连接，与所述座体活动连接，所述转轴连接有带动其旋转的旋转电机。
4.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述第一夹取部和所述第二夹取部分别具有使其夹爪朝向所述第一传送带前端的第一状态，和使其吸盘机构朝向所述第一传送带前端的第二状态，所述第一传送带前端安装有识别机构，所述识别机构用于识别货物种类，并根据识别出的货物种类，切换所述第一夹取部和所述第二夹取部的工作状态。
5.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述吸盘机构包括多个并列设置的吸盘，所述吸盘连接有用于抽取气体的真空泵。
6.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述装卸机器人抓取机构还包括控制单元，所述座体上安装有用于检测所述座体位置的位移传感器，所述旋转臂上安装有用于检测所述旋转臂角度的角度传感器，所述控制单元用于根据所述位移传感器和所述角度传感器的测量结果，控制所述回转移动机构和所述旋转机构，将所述支撑臂移动到设定位置。
7.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述旋转臂设置为多个，各所述旋转臂之间通过同步带连接。
8.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述第一角度调节机构和所述第二角度调节机构均为球形旋转机构。
9.根据权利要求1所述的装卸机器人抓取机构，其特征在于，所述第一传送带侧面设置有用于检测所述第一夹取部和所述第二夹取部位置的位置检测单元，所述位置检测单元检测到所述第一夹取部或所述第二夹取部移动到设定位置时，控制所述第一夹取部和所述第二夹取部松开货物。
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