CN114435948B - 一种夹具及搬运系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹具，夹具包括海绵吸盘结构和掉料检测结构；海绵吸盘结构包括安装件和海绵吸盘组件；安装件用于安装在多轴机械手臂上；海绵吸盘组件包括固定件和海绵吸盘件，海绵吸盘件设置在固定件上，固定件设置在安装件上；掉料检测结构用于检测从海绵吸盘件的吸取空间脱离的工件；掉料检测结构包括安装支架、掉料检测传感器和控制器；安装支架设置在固定件上，控制器电连接于掉料检测传感器；掉料检测传感器设置在安装支架上，本发明提供的一种搬运系统，包括多轴机械手臂和上述的一种夹具，安装件固定在多轴机械手臂的活动部分上，达到及时发现吸附在海绵吸盘件的工件是否掉落的效果。

Description

一种夹具及搬运系统

技术领域

本发明属于搬运技术领域，更具体地说，是涉及一种夹具及搬运系统。

背景技术

目前，在木工行业中的操作作业中，通常采取海绵吸盘机械手吸取木板，以方便对木板的移动。但是，现有的海绵吸盘机械手在搬运木板的过程中，木板会发生掉落，若工作人员不能及时发现，不便于对海绵吸盘机械手进行调整甚至是维护，从而影响生产效率。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种夹具，以解决现有技术中存在的不能及时发现吸附在海绵吸盘机械手的工件是否掉落的技术问题。

为实现上述目的之一，本发明采用的技术方案是：提供一种夹具，所述夹具包括海绵吸盘结构和掉料检测结构；

所述海绵吸盘结构包括安装件和海绵吸盘组件；

所述安装件用于安装在多轴机械手臂上；

所述海绵吸盘组件包括固定件和海绵吸盘件，所述海绵吸盘件设置在所述固定件上，所述固定件设置在所述安装件上；

所述掉料检测结构用于检测从所述海绵吸盘件的吸取空间脱离的工件；

所述掉料检测结构包括安装支架、掉料检测传感器和控制器；

所述安装支架设置在所述固定件上，所述控制器电连接于所述掉料检测传感器；

所述掉料检测传感器设置在所述安装支架上。

进一步地，所述海绵吸盘组件还包括调节件，所述调节件包括固定部分和设置在所述固定部分上的调节部分，所述固定部分设置在所述安装支架上，所述掉料检测传感器固定在所述调节部分上，所述调节部分用于带动所述海绵吸盘件脱离所述吸取空间或带动所述海绵吸盘件位于所述吸取空间的一侧。

进一步地，所述海绵吸盘组件还包括吹气装置，所述吹气装置的吹气部分安装在所述固定件上，所述吹气装置的吹气端部朝向所述吸取空间。

进一步地，所述夹具还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括导向机构和弹性件，所述导向机构固定在所述固定件或固定在所述安装件上；

当所述导向机构固定在所述固定件上时，所述导向机构滑设在所述安装件上；

当所述导向机构固定在所述安装件上时，所述导向机构滑设在所述固定件上；

所述弹性件设置在所述固定件和所述安装件之间，用于对所述安装件和所述固定件之间进行缓冲。

进一步地，所述夹具还包括止回阀组件，所述止回阀组件设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述止回阀组件包括多个止回阀，所述止回阀与所述海绵吸盘件的多个吸附孔一一对应，所述止回阀用于控制对应所述吸附孔的开启或关闭。

进一步地，所述海绵吸盘结构还包括第一真空控制装置，所述第一真空控制装置设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述第一真空控制装置包括第一真空气控阀和第一电控盒，所述第一真空气控阀连接于所述海绵吸盘件的抽气孔，所述第一真空气孔阀电连接于所述第一电控盒，所述第一真空控制装置用于控制所述抽气孔的开启或关闭。

进一步地，所述海绵吸盘组件设置有至少两个，所述海绵吸盘结构还包括第二真空控制装置，所述第二真空控制装置设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述第二真空控制装置包括连通管、第二真空气控阀和第二电控盒，所述连通管同时连接在所有所述海绵吸盘件的抽气孔上，任一所述海绵吸盘件设有连通孔，所述连通孔连接在所述第二真空气控阀的通气端部上，所述第二真空气控阀电连接于所述第二电控盒。

本发明提供的一种夹具的有益效果在于：与现有技术相比，当海绵吸盘结构进行工作时，海绵吸盘件与工件接触，海绵吸盘件将工件吸附在其表面，被吸附的工件位于吸取空间内。固定件起到安装海绵吸盘件的作用，当将固定件安装在安装件上时，便可将海绵吸盘件安装在安装件上，起到方便安装海绵吸盘件的作用。掉料检测传感器通过安装支架安装在固定件上，提高掉料检测传感器安装在固定件上的便利性。当工件被吸附在海绵吸盘件上时，用户可开启掉料检测传感器，此时掉料检测传感器的感应端位于工件的一侧，若工件从海绵吸盘件上脱离，即海绵吸盘件脱离吸取空间，则脱离的工件经过掉料检测传感器，掉料检测传感器发出掉落信号并发送给控制器，控制器接收到掉落信号提醒用户，从而达到当工件从海绵吸盘件上掉落时能够提醒用户的作用。若掉料检测传感器开启后，工件没有从海绵吸盘件上脱离，则掉料检测传感器不发送掉落信号。

本发明的目的之二在于提供一种搬运系统，为了实现目的之二，本发明采用的技术方案是：提供一种搬运系统，包括多轴机械手臂和一种夹具，所述安装件固定在所述多轴机械手臂的活动部分上。

进一步地，所述搬运系统还包括真空鼓风组件，所述真空鼓风组件包括真空鼓风机和吸气管，所述吸气管的端部连接在所述海绵吸盘结构上，所述吸气管的另一端连接在所述真空鼓风组件的抽气端，所述真空鼓风机通过所述吸气管对所述海绵吸盘结构进行抽气。

进一步地，所述真空鼓风组件还包括过滤装置，所述吸气管背离所述海绵吸盘件的一端通过所述过滤装置连接在所述真空鼓风组件的抽气端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种夹具的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种夹具的结构示意图二。

其中，图中各附图标记：

1、海绵吸盘结构；11、安装件；12、海绵吸盘组件；121、固定件；122、海绵吸盘件；1221、吸取空间；1222、调节件；1223、抽气孔；1224、连通孔； 2、掉料检测结构；21、安装支架；22、掉料检测传感器；3、多轴机械手臂； 31、活动部分；4、缓冲机构；5、第二真空控制装置；51、连通管；52、第二真空气控阀；53、第二电控盒；6、真空鼓风组件；61、真空鼓风机；62、吸气管；63、过滤装置。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本发明提供的一种夹具进行说明。一种夹具，夹具包括海绵吸盘结构1和掉料检测结构2；

海绵吸盘结构1包括安装件11和海绵吸盘组件12；

安装件11用于安装在多轴机械手臂3上；

海绵吸盘组件12包括固定件121和海绵吸盘件122，海绵吸盘件122设置在固定件121上，固定件121设置在安装件11上；

掉料检测结构2用于检测从海绵吸盘件122的吸取空间1221脱离的工件；

掉料检测结构2包括安装支架21、掉料检测传感器22和控制器(图中未示)；

安装支架21设置在固定件121上，控制器电连接于掉料检测传感器22；

掉料检测传感器22设置在安装支架21上。

本发明提供的一种夹具，与现有技术相比，当海绵吸盘结构1进行工作时，海绵吸盘件122与工件接触，海绵吸盘件122将工件吸附在其表面，被吸附的工件位于吸取空间1221内。固定件121起到安装海绵吸盘件122的作用，当将固定件121安装在安装件11上时，便可将海绵吸盘件122安装在安装件11上，起到方便安装海绵吸盘件122的作用。掉料检测传感器22通过安装支架21安装在固定件121上，提高掉料检测传感器22安装在固定件121上的便利性。当工件被吸附在海绵吸盘件122上时，用户可开启掉料检测传感器22，此时掉料检测传感器22的感应端位于工件的一侧，若工件从海绵吸盘件122上脱离，即海绵吸盘件122脱离吸取空间1221，则脱离的工件经过掉料检测传感器22，掉料检测传感器22发出掉落信号并发送给控制器，控制器接收到掉落信号提醒用户，从而达到当工件从海绵吸盘件122上掉落时能够提醒用户的作用。若掉料检测传感器22开启后，工件没有从海绵吸盘件122上脱离，则掉料检测传感器 22不发送掉落信号。

具体地，控制器为单片机或MCU。

具体地，夹具还包括报警装置(图中未示)，报警装置电连接于控制器。优选地，报警装置和控制器固定在固定件121上。

具体地，海绵吸盘件122螺丝固定在固定件121上，固定件121螺丝连接在安装件11上。

具体地，安装支架21螺丝固定固定件121上，掉料检测传感器22螺丝固定在安装支架21上。

具体地，工件为条状件。

具体地，工件为金属件或木件。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，海绵吸盘组件12还包括调节件1222，调节件1222包括固定部分和设置在固定部分上的调节部分，固定部分设置在安装支架21上，掉料检测传感器22固定在调节部分上，调节部分用于带动海绵吸盘件122脱离吸取空间1221或带动海绵吸盘件122位于吸取空间1221的一侧。

当需要使用掉料检测传感器22时，通过调节件1222带动掉料检测传感器 22活动至吸取空间1221的一侧。当不需要使用掉料检测传感器22时，通过调节件1222带动掉料检测传感器22脱离吸取空间1221的一侧。当工件较长时，通过调节件1222带动掉料检测传感器22脱离吸取空间1221的一侧，从而使吸取空间1221变大。

具体地，调节件1222为气缸或电缸。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，海绵吸盘组件12还包括吹气装置(图中未示)，吹气装置的吹气部分安装在固定件121上，吹气装置的吹气端部朝向吸取空间1221。

当工件为木件时，吹气装置将木件上的木屑和灰尘吹走。当工件为金属件时，吹气装置将工件上的灰尘吹走。通过吹气装置对工件的表面进行清洁，方便工件被吸附在海绵吸盘件122上，还保证工件被吸附在海绵吸盘件122上的稳定性。

具体地，吹气装置包括固定支架、气嘴、通气管和吹风机，固定支架固定在固定件121上，气嘴固定在固定支架上，气嘴的端部连接在通气管的一端，通气管的另外一端连接在吹风机上。吹气装置的吹气部分包括固定支架和气嘴。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，夹具还包括缓冲机构4，缓冲机构4包括导向机构和弹性件，导向机构固定在固定件121或固定在安装件11上；

当导向机构固定在固定件121上时，导向机构滑设在安装件11上

当导向机构固定在安装件11上时，导向机构滑设在固定件121上；

弹性件设置在固定件121和安装件11之间，用于对安装件11和固定件121 之间进行缓冲。

当海绵吸盘件122与工件接触时，海绵吸盘件122会带动安装件11朝向固定件121活动，导向机构保证海绵吸盘件122直线活动，弹性件起到缓冲海绵吸盘组件12的作用，起到保护海绵吸盘组件12的作用，提高海绵吸盘组件12 的使用寿命。

具体地，弹性件套设在导向机构上。

具体地，导向机构设置有多个，多个导向机构保证固定件121在安装件11 稳定滑动设置。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，夹具还包括止回阀组件(图中未示)，止回阀组件设置在海绵吸盘结构1上且避开吸取空间1221，止回阀组件包括多个止回阀，止回阀与海绵吸盘件122的多个吸附孔一一对应，止回阀用于控制对应吸附孔的开启或关闭。

止回阀用于将未吸到工件或者漏气的海绵吸盘件122的吸附孔关闭，防止因为海绵吸盘件122漏气导致海绵吸盘件122内的真空压力不足；止回阀是通过重力自动开启或关闭吸附孔，不需要通过电气控制。

具体地，止回阀设置在海绵吸盘件122内。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，海绵吸盘结构1还包括第一真空控制装置(图中未示)，第一真空控制装置设置在海绵吸盘结构1上且避开吸取空间1221，第一真空控制装置包括第一真空气控阀和第一电控盒，第一真空气控阀连接于海绵吸盘件122的抽气孔1223，第一真空气孔阀电连接于第一电控盒，第一真空控制装置用于控制抽气孔1223 的开启或关闭。

通过第一真空气控阀和第一电控盒的配合控制抽气孔1223的开启或关闭，当抽气孔1223开启时，用户可使用海绵吸盘件122的吸附孔吸附工件；当抽气孔1223关闭时，用户不可使用海绵吸盘件122的吸附孔吸附工件。

具体地，用户通过第一电控盒控制第一真空气控阀的开启或关闭。

进一步地，参阅图1，作为本发明提供的一种夹具的一种具体实施方式，海绵吸盘组件12设置有至少两个，海绵吸盘结构1还包括第二真空控制装置5，第二真空控制装置5设置在海绵吸盘结构1上且避开吸取空间1221，第二真空控制装置5包括连通管51、第二真空气控阀52和第二电控盒53，连通管51 同时连接在所有海绵吸盘件122的抽气孔1223上，任一海绵吸盘件122设有连通孔1224，连通孔1224连接在第二真空气控阀52的通气端部上，第二真空气控阀52电连接于第二电控盒53。

连通管51使海绵吸盘件122之间连通，当连通孔1224开启时，用户可同时使用所有海绵吸盘件122的吸附孔吸附工件；当抽气孔1223关闭时，用户不可使用各海绵吸盘件122的吸附孔吸附工件。通过一第二真空气控阀52和一第二电控盒53的配合便可实现各海绵吸盘件122的同时进行吸附或同时不进行工作。

请参阅图1和图2，本发明还提供一种搬运系统，搬运系统，包括多轴机械手臂3和上述的一种夹具，安装件11固定在多轴机械手臂3的活动部分31 上。

本发明提供的一种搬运系统，通过多轴机械手臂3带动夹具活动，提高夹具使用的便利性。安装件11方便夹具固定在多轴机械手臂3的活动部分31上。

具体地，安装件11螺丝连接在多轴机械手臂3的活动部分31上。

具体地，多轴机械手臂3的活动部分31为板体结构。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的一种搬运系统的一种具体实施方式，搬运系统还包括真空鼓风组件6，真空鼓风组件6包括真空鼓风机61和吸气管62，吸气管62的端部连接在海绵吸盘结构1上，吸气管62的另一端连接在真空鼓风组件6的抽气端，真空鼓风机61通过吸气管62对海绵吸盘结构1进行抽气。

通过真空鼓风组件6使海绵吸盘件122产生吸力或失去吸力，保证海绵吸盘件122能够吸附工件或释放工件。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的一种搬运系统的一种具体实施方式，真空鼓风组件6还包括过滤装置63，吸气管62背离海绵吸盘件 122的一端通过过滤装置63连接在真空鼓风组件6的抽气端。

通过真空鼓风组件6使海绵吸盘件122产生吸力的过程中，会将工件上或环境中的灰尘、木屑和杂物吸入到吸气管62中，过滤装置63避免吸气管62 中的灰尘、木屑和杂物进入到真空鼓风机61中，起到保护真空鼓风机61的作用。

具体地，过滤装置63和真空鼓风机61设置在多轴机械手臂3的一侧。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种夹具，其特征在于，所述夹具包括海绵吸盘结构和掉料检测结构；所述海绵吸盘结构包括安装件和海绵吸盘组件；

所述安装件用于安装在多轴机械手臂上；

所述海绵吸盘组件包括固定件和海绵吸盘件，所述海绵吸盘件设置在所述固定件上，所述固定件设置在所述安装件上；

所述掉料检测结构用于检测从所述海绵吸盘件的吸取空间脱离的工件；

所述掉料检测结构包括安装支架、掉料检测传感器和控制器；

所述安装支架设置在所述固定件上，所述控制器电连接于所述掉料检测传感器；

所述掉料检测传感器设置在所述安装支架上；

所述海绵吸盘组件还包括调节件，所述调节件包括固定部分和设置在所述固定部分上的调节部分，所述固定部分设置在所述安装支架上，所述掉料检测传感器固定在所述调节部分上，所述调节部分用于带动所述海绵吸盘件脱离所述吸取空间或带动所述海绵吸盘件位于所述吸取空间的一侧；

所述海绵吸盘组件还包括吹气装置，所述吹气装置的吹气部分安装在所述固定件上，所述吹气装置的吹气端部朝向所述吸取空间。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括导向机构和弹性件，所述导向机构固定在所述固定件或固定在所述安装件上；

当所述导向机构固定在所述固定件上时，所述导向机构滑设在所述安装件上；

当所述导向机构固定在所述安装件上时，所述导向机构滑设在所述固定件上；

所述弹性件设置在所述固定件和所述安装件之间，用于对所述安装件和所述固定件之间进行缓冲。

3.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括止回阀组件，所述止回阀组件设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述止回阀组件包括多个止回阀，所述止回阀与所述海绵吸盘件的多个吸附孔一一对应，所述止回阀用于控制对应所述吸附孔的开启或关闭。

4.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述海绵吸盘结构还包括第一真空控制装置，所述第一真空控制装置设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述第一真空控制装置包括第一真空气控阀和第一电控盒，所述第一真空气控阀连接于所述海绵吸盘件的抽气孔，所述第一真空气孔阀电连接于所述第一电控盒，所述第一真空控制装置用于控制所述抽气孔的开启或关闭。

5.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述海绵吸盘组件设置有至少两个，所述海绵吸盘结构还包括第二真空控制装置，所述第二真空控制装置设置在所述海绵吸盘结构上且避开所述吸取空间，所述第二真空控制装置包括连通管、第二真空气控阀和第二电控盒，所述连通管同时连接在所有所述海绵吸盘件的抽气孔上，任一所述海绵吸盘件设有连通孔，所述连通孔连接在所述第二真空气控阀的通气端部上，所述第二真空气控阀电连接于所述第二电控盒。

6.一种搬运系统，其特征在于，包括多轴机械手臂和权利要求1-5任意一项所述的一种夹具，所述安装件固定在所述多轴机械手臂的活动部分上。

7.如权利要求6所述的搬运系统，其特征在于，所述搬运系统还包括真空鼓风组件，所述真空鼓风组件包括真空鼓风机和吸气管，所述吸气管的端部连接在所述海绵吸盘结构上，所述吸气管的另一端连接在所述真空鼓风组件的抽气端，所述真空鼓风机通过所述吸气管对所述海绵吸盘结构进行抽气。

8.如权利要求7所述的搬运系统，其特征在于，所述真空鼓风组件还包括过滤装置，所述吸气管背离所述海绵吸盘件的一端通过所述过滤装置连接在所述真空鼓风组件的抽气端。