CN114800592A - 一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器 - Google Patents

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夏永
王颖龙
马岩
信继忠
丁佳斌
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Abstract

本发明公开了一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，涉及到机器人末端执行器技术领域，包括平抓组件、立抓组件、平移组件和3D视觉相机，其中，平抓组件的上端设有平移组件，平移组件上设有立抓组件，平抓组件包括第一安装板和第一吸盘，第一安装板的下端设有若干第一吸盘，第一安装板的下端还设有3D视觉相机，且3D视觉相机位于若干第一吸盘的一侧。本发明中的端拾器与导轨副结合使用，兼容不同垛形的抓取，可以提升搬运系统的通用性，同时实现装车码垛和卸车拆垛，可以降低设备成本，也能够实现顶层有限空间的拆码垛，可以最大化空间利用率。

Description

一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器
技术领域
本发明涉及到机器人末端执行器技术领域，尤其涉及到一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器。
背景技术
随着运输行业对拆码垛效率、负载和精度的要求越来越高，普通的机器人端拾器拆码垛效率和负载难以满足要求。同时，对于垛上空间有限的场景，现有机器人端拾器无法完成最上层的拆码垛任务，浪费存储空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，用于解决上述技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，包括平抓组件、立抓组件、平移组件和3D视觉相机，其中，所述平抓组件的上端设有所述平移组件，所述平移组件上设有所述立抓组件，所述平抓组件包括第一安装支架和第一吸盘，所述第一安装支架的下端设有若干所述第一吸盘，所述第一安装支架的下端还设有所述3D视觉相机，且所述3D视觉相机位于若干所述第一吸盘的一侧。
作为优选，所述平抓组件还包括转接支架，所述转接支架设于所述第一安装支架的一端，用于连接机器人。
作为优选，所述平移组件包括直线致动器、导轨副和滑动台面，两所述导轨副并排设于所述第一安装支架的上端，两所述导轨副之间设有所述直线致动器，两所述导轨副上设有所述滑动台面，所述直线致动器驱动所述滑动台面。
作为进一步的优选，所述立抓组件包括第二安装支架和第二吸盘，所述第二安装支架设于所述滑动台面的上端，所述第二安装支架的一侧设有若干所述第二吸盘。
作为进一步的优选，所述第一安装支架与所述第二安装支架垂直设置。
作为进一步的优选，还包括阀岛，所述阀岛设于所述滑动台面上，且所述阀岛与若干所述第一吸盘和若干所述第二吸盘连接。
作为进一步的优选，还包括机器人连接法兰，所述机器人的手臂末端通过所述机器人连接法兰与所述转接支架连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
(1)本发明中的端拾器与导轨副结合使用，兼容不同垛形的抓取，可以提升搬运系统的通用性；
(2)本发明中通过端拾器的通用性结构，同时实现装车码垛和卸车拆垛，可以降低设备成本；
(3)本发明中第二吸盘结合导轨副以及直线致动器，实现顶层有限空间的拆码垛，可以最大化空间利用率；
(4)本发明中采用多组吸盘组件，能够同时抓取多组货箱，可以提高拆码垛效率；
(5)本发明中的端拾器带有3D视觉相机，能够实现高精度抓取任务，保证抓取成功率。
附图说明
图1是本发明中用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器的结构示意图。
图中：1、转接支架；2、平抓组件；21、第一安装支架；22、第一吸盘；3、滑动台面；4、立抓组件；41、第二安装支架；42、第二吸盘；5、直线致动器；6、导轨副；7、阀岛；8、3D视觉相机；9、货箱；10、机器人连接法兰。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明中用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器的结构示意图，请参见图1所示，示出了一种较佳的实施例，示出的一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，包括平抓组件2、立抓组件4、平移组件和3D视觉相机8，其中，平抓组件2的上端设有平移组件，平移组件上设有立抓组件4，平抓组件2包括第一安装支架21和第一吸盘22，第一安装支架21的下端设有若干第一吸盘22，第一安装支架21的下端还设有3D视觉相机8，且3D视觉相机8位于若干第一吸盘22的一侧。本实施例中，参见图1所示，平抓组件2用于吸附货箱9，并在3D视觉相机8的作用下进行定位，在机器人的作用下驱动货箱9叠加，而平移组件用于驱动立抓组件4水平移动，立抓组件4用于吸附货箱9，并在平移组件的作用下驱动货箱9水平移动。本实施例中，通过平抓组件2、立抓组件4、平移组件和3D视觉相机8的设置，具有两种不同的抓取方式，可以兼容不同垛形。相较于传统的端拾器仅能完成底层竖放区的拆码垛，该端拾器能够应用与垛形的最上层横向推送场景的拆码垛，最大化空间利用率。其中，在实际工作时通过机器人控制整体端拾器的位置，利用3D视觉相机8的高精度补偿使端拾器精确到位。
进一步，作为一种较佳的实施方式，平抓组件2还包括转接支架1，转接支架1设于第一安装支架21的一端，用于连接机器人。
进一步，作为一种较佳的实施方式，平移组件包括直线致动器5、导轨副6和滑动台面3，两导轨副6并排设于第一安装支架21的上端，两导轨副6之间设有直线致动器5，两导轨副6上设有滑动台面3，直线致动器5驱动滑动台面3。本实施例中，参见图1所示，直线致动器5用于驱动滑动台面3沿着导轨副6直线滑动，从而实现驱动立抓组件4直线滑动，通过导轨副6以及直线致动器5的设置，可以提高立抓组件4平移的精确性。
进一步，作为一种较佳的实施方式，立抓组件4包括第二安装支架41和第二吸盘42，第二安装支架41设于滑动台面3的上端，第二安装支架41的一侧设有若干第二吸盘42。本实施例中，参见图1所示，第一吸盘22所在的平面与第二吸盘42所在的平面垂直，第一吸盘22以及第二吸盘42均用于吸附货箱9。
进一步，作为一种较佳的实施方式，第一安装支架21与第二安装支架41垂直设置。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括阀岛7，阀岛7设于滑动台面3上，且阀岛7与若干第一吸盘22和若干第二吸盘42连接。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括机器人连接法兰10，机器人的手臂末端通过机器人连接法兰10与转接支架1连接。
本发明中，垛形下方竖放区的拆码垛时，通过平抓组件2抓取货箱9，3D视觉相机8定位后由机器人将端拾器移动至货箱9的正上方，垂直落下后由阀岛7控制第一吸盘22负压，通过平抓组件2堆放货箱9，3D视觉相机8定位后由机器人将端拾器移动至货箱9落位点的正上方，垂直落下后由阀岛7控制第一吸盘22释放负压。
垛形最上层横向推送的拆码垛时，通过立抓组件4抓取货箱9，3D视觉相机8定位后由机器人将端拾器移动至货箱9的正前方，由直线致动器5控制滑动台面3水平推进立抓组件4与货箱9接触，后由阀岛7控制第二吸盘42负压；通过立抓组件4堆放货箱9，3D视觉相机8定位后由机器人将端拾器移动至货箱9落位点的正前方，由直线致动器5控制滑动台面3水平推进立抓组件4至货箱9位于落位点的正上方，由阀岛7控制第二吸盘42负压，最后直线致动器5控制滑动台面3抽出。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，包括平抓组件、立抓组件、平移组件和3D视觉相机，其中，所述平抓组件的上端设有所述平移组件，所述平移组件上设有所述立抓组件，所述平抓组件包括第一安装支架和第一吸盘，所述第一安装支架的下端设有若干所述第一吸盘，所述第一安装支架的下端还设有所述3D视觉相机，且所述3D视觉相机位于若干所述第一吸盘的一侧。
2.如权利要求1所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，所述平抓组件还包括转接支架，所述转接支架设于所述第一安装支架的一端，用于连接机器人。
3.如权利要求1所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，所述平移组件包括直线致动器、导轨副和滑动台面，两所述导轨副并排设于所述第一安装支架的上端，两所述导轨副之间设有所述直线致动器，两所述导轨副上设有所述滑动台面，所述直线致动器驱动所述滑动台面。
4.如权利要求3所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，所述立抓组件包括第二安装支架和第二吸盘，所述第二安装支架设于所述滑动台面的上端，所述第二安装支架的一侧设有若干所述第二吸盘。
5.如权利要求4所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，所述第一安装支架与所述第二安装支架垂直设置。
6.如权利要求4所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，还包括阀岛，所述阀岛设于所述滑动台面上，且所述阀岛与若干所述第一吸盘和若干所述第二吸盘连接。
7.如权利要求2所述的用于货车车厢内自动拆码垛作用的机器人端拾器，其特征在于，还包括机器人连接法兰，所述机器人的手臂末端通过所述机器人连接法兰与所述转接支架连接。
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