CN118046413A

CN118046413A - 一种工业机器人视觉抓具

Info

Publication number: CN118046413A
Application number: CN202410456465.1A
Authority: CN
Inventors: 何相梓; 郑君; 孙思文
Original assignee: HARBIN INSTITUTE OF PETROLEUM
Current assignee: HARBIN INSTITUTE OF PETROLEUM
Priority date: 2024-04-16
Filing date: 2024-04-16
Publication date: 2024-05-17
Anticipated expiration: 2044-04-16
Also published as: CN118046413B

Abstract

本发明公开了一种工业机器人视觉抓具，属于机械工具技术领域，包括固定底座，固定底座的上端面上设有控制抓具的调节单元，调节单元包括固定设置在固定底座上端面上的两个支架，两个支架之间转动设置有连接杆一，且连接杆一的末端上转动设置有连接杆二，且连接杆一上固定设置有控制连接杆二转动角度大小的控制杆，通过设置在夹持板一末端上的挂钩和夹持板二上的穿线孔，实现了工作人员在使用时，先将铁丝穿过夹持板二上的穿线孔，启动装置当夹持板一与夹持板二夹紧时，夹持板一末端上的挂钩挂出铁丝，当搬移结束夹持机构张开时，挂钩将铁丝牵引出，从而将搬移后的物料包裹住，再由工作人员对其进行打包，避免物料散落的情况出现。

Description

一种工业机器人视觉抓具

技术领域

本发明属于机械工具技术领域，尤其涉及一种工业机器人视觉抓具。

背景技术

工业自动化是指机器设备或生产过程在不需要人为直接干预的情况下，按照预期的目标实现测量、操纵等信息处理过程控制的统称。而工件识别与抓取生产线上工业机器人的一项重要应用，机器人视觉一般是指与机器人配合操作的工业视觉系统，把工业视觉系统引入机器人后，可以大大地扩大机器人的使用性能，帮助机器人在完成指定任务的过程中，具有更大的适应性。

目前生产线上的多数工业机器人是通过预先示教或者离线编程的方式来控制机器人执行预定的指令动作为此，在抓取过程中物体容易脱落，抓具跟随机器人主体高速运行的过程中，遇到轴向阻力时，并且在工业机器人搬移后的零散的物体容易散落。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，目前生产线上的多数工业机器人是通过预先示教或者离线编程的方式来控制机器人执行预定的指令动作为此，在抓取过程中物体容易脱落，抓具跟随机器人主体高速运行的过程中，遇到轴向阻力时，并且在工业机器人搬移后的零散的物体容易散落的问题，而提出的一种工业机器人视觉抓具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种工业机器人视觉抓具，包括固定底座，所述固定底座的上端面上设有控制抓具的调节单元；

所述调节单元包括固定设置在固定底座上端面上的两个支架，两个所述支架之间转动设置有连接杆一，且所述连接杆一的末端上转动设置有连接杆二，且所述连接杆一上固定设置有控制连接杆二转动角度大小的控制杆，所述连接杆二的另一端上轴向转动设置有调节杆，所述调节杆的另一端上固定设置有夹持机构；

所述夹持机构包括固定设置于调节杆输出端上的调节盒一，所述调节盒一的内固定设置有液压缸，且所述调节盒一上固定设置有调节盒二，所述调节盒二内滑动设置有连接板一，所述连接板一与液压缸的输出端之间固定连接，所述连接板一的另一端上固定设置有滑板，所述滑板水平方向上的左右两端内滑动设置有两个齿板，且所述夹持板一和夹持板二的端尾处上均固定设置有与齿板相啮合的齿轮，所述滑板上滑动设置有两个相互平行设置的夹具，所述调节盒二的外壁上固定设置有两组相互对称设置的支撑板，其中一组所述支撑板上转动设置有螺纹杆，另一组所述支撑板上转动设置有导向杆，且所述导向杆上滑动设置有夹持板一，所述螺纹杆上螺纹连接有夹持板二，同一竖直平面上的所述夹持板一与夹持板二的两侧转动设置有挡板，且所述挡板上固定设置有两个滑块，其中一个所述滑块与导向杆之间滑动连接，另一个所述滑块与螺纹杆之间螺纹连接。

优选的，所述连接板一的横截面呈U形设置，且所述调节盒一的宽度不小于连接板一的长度，所述连接板一U形端的端口处与滑板之间固定连接。

优选的，所述螺纹杆的外周面上设有两段螺纹，且两段所述螺纹的旋转方向呈相反设置，所述支撑板上固定设置有电机，所述电机的输出端与螺纹杆之间固定连接，所述导向杆与螺纹杆之间相互平行设置。

优选地，所述夹持板一的末端上固定设置有挂钩，且所述夹持板二的末端上固定设置有一穿线孔。

优选的，所述挂钩的端口处固定设置有气缸，所述气缸的输出端上转动设置有伸缩板，所述伸缩板的另一端与挂钩的末端之间转动连接。

优选的，所述调节盒二上设有夹持机构的一端上设有挤压板，所述挤压板位于两组支撑板之间。

综上所述，本发明的技术效果和优点：

1、通过滑动设置在调节盒二上的夹具和转动设置在调节盒二支撑板上的螺纹杆，实现了在启动电机带动电机输出端上的螺纹杆转动时，由于螺纹杆的两端上设有两段旋转方向相反的螺纹使得螺纹连接在螺纹杆两端上的夹持机构能够同一时刻的相向移动，在两个夹持机构移动的过程中夹持机构上的夹持板一和夹持板二能够对物料进行夹持固定，再通过调节液压缸伸缩，控制液压缸输出端上的连接板一移动，连接板一带动齿板移动，齿板移动时带动与其啮合的齿轮转动，实现控制夹持板一与夹持板二夹持范围的大小；

2、通过设置在夹持板一末端上的挂钩和夹持板二上的穿线孔，实现了工作人员在使用时，先将铁丝穿过夹持板二上的穿线孔，启动装置当夹持板一与夹持板二夹紧时，夹持板一末端上的挂钩挂出铁丝，当搬移结束夹持机构张开时，挂钩将铁丝牵引出，从而将搬移后的物料包裹住，再由工作人员对其进行打包，避免物料散落的情况出现。

附图说明

图1为本发明结构整体示意图；

图2为本发明结构夹持机构内部结构示意图；

图3为本发明结构图2中A处放大示意图；

图4为本发明结构夹持机构正视示意图；

图5为本发明结构夹持机构爆炸示意图；

图6为本发明结构局部结构示意图。

图中：1、固定底座；2、支架；21、连接杆一；22、连接杆二；23、控制杆；24、调节杆；3、调节盒一；31、液压缸；32、调节盒二；33、连接板一；34、滑板；341、齿板；342、齿轮；4、支撑板；41、螺纹杆；42、导向杆；43、夹持板一；431、挡板；432、滑块；433、挂钩；4331、气缸；4332、伸缩板；434、穿线孔；44、夹持板二；5、挤压板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明实施例通过提供一种工业机器人视觉抓具，解决了现有技术中目前生产线上的多数工业机器人是通过预先示教或者离线编程的方式来控制机器人执行预定的指令动作为此，在抓取过程中物体容易脱落，抓具跟随机器人主体高速运行的过程中，遇到轴向阻力时，并且在工业机器人搬移后的零散的物体容易散落的问题，通过滑动设置在调节盒二上的夹具和转动设置在调节盒二支撑板上的螺纹杆，实现了在启动电机带动电机输出端上的螺纹杆转动时，由于螺纹杆的两端上设有两段旋转方向相反的螺纹使得螺纹连接在螺纹杆两端上的夹持机构能够同一时刻的相向移动，在两个夹持机构移动的过程中夹持机构上的夹持板一和夹持板二能够对物料进行夹持固定，再通过调节液压缸伸缩，控制液压缸输出端上的连接板一移动，连接板一带动齿板移动，齿板移动时带动与其啮合的齿轮转动，实现控制夹持板一与夹持板二夹持范围的大小，通过设置在夹持板一末端上的挂钩和夹持板二上的穿线孔，实现了工作人员在使用时，先将铁丝穿过夹持板二上的穿线孔，启动装置当夹持板一与夹持板二夹紧时，夹持板一末端上的挂钩挂出铁丝，当搬移结束夹持机构张开时，挂钩将铁丝牵引出，从而将搬移后的物料包裹住，再由工作人员对其进行打包，避免物料散落的情况出现。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照图1-图3，一种工业机器人视觉抓具，包括固定底座1，固定底座1的上端面上设有控制抓具的调节单元；

调节单元包括固定设置在固定底座1上端面上的两个支架2，两个支架2之间转动设置有连接杆一21，且连接杆一21的末端转动设置有连接杆二22，且连接杆一21上固定设置有控制连接杆二22转动角度大小的控制杆23，连接杆二22的另一端上轴向转动设置有调节杆24，调节杆24的另一端上固定设置有夹持机构；

夹持机构包括固定设置于调节杆24输出端上的调节盒一3，调节盒一3的内固定设置有液压缸31，且调节盒一3上固定设置有调节盒二32，调节盒二32内滑动设置有连接板一33，连接板一33与液压缸31的输出端之间固定连接，连接板一33的另一端上固定设置有滑板34，滑板34上滑动设置有两个相互平行设置的夹具。

参照图2-图4，连接板一33的横截面呈U形设置，且调节盒一3的宽度不小于连接板一33的长度，连接板一33U形端的端口处与滑板34之间固定连接，通过设置连接板一33与调节盒一3之间的大小关系，实现了工作人员在通过启动液压缸31控制连接板一33移动时，连接板一33不会与调节盒二32的内壁发生碰撞损坏。

调节盒二32的外壁上固定设置有两组相互对称设置的支撑板4，其中一组支撑板4上转动设置有螺纹杆41，另一组支撑板4上转动设置有导向杆42，且导向杆42上滑动设置有夹持板一43，螺纹杆41上螺纹连接有夹持板二44。

参照图2-图4，滑板34水平方向上的左右两端内滑动设置有两个齿板341，且夹持板一43和夹持板二44的端尾处上均固定设置有与齿板341相啮合的齿轮342，当液压缸31伸缩时固定设置在液压缸31输出端上的连接板一33移动，连接板一33在沿着调节盒二32的竖直方向上带动齿板341移动，并且齿板341在移动的过程中能够带动与齿板341之间相互啮合的齿轮342转动，齿轮342在转动的过程中与其固定连接的夹持板一43和夹持板二44进行张合，实现对不同大小的物料进行夹持。

参照图3-图5，同一竖直平面上的夹持板一43与夹持板二44的两侧转动设置有挡板431，且挡板431上固定设置有两个滑块432，其中一个滑块432与导向杆42之间滑动连接，另一个滑块432与螺纹杆41之间螺纹连接设置在夹持板一43与夹持板二44上的两个挡板431组合成一个完整的夹持机构，设置在挡板431上的滑块432保证夹持机构能够在导向杆42上移动夹持不同长度的物料。

参照图4-图6，螺纹杆41的外周面上设有两段螺纹，且两段螺纹的旋转方向呈相反设置，支撑板4上固定设置有电机，电机的输出端与螺纹杆41之间固定连接，导向杆42与螺纹杆41之间相互平行设置，通过设置在螺纹杆41上两段旋转方向相反的螺纹，实现了当工作人员启动电机时，固定设置在电机输出端上的螺纹杆41转动，并且螺纹连接在螺纹杆41两端上的夹持板二44能够同一时刻的相向移动，从而实现调节两个夹持机构之间的距离。

参照图2-图4，夹持板一43的末端上固定设置有挂钩433，且夹持板二44的末端上固定设置有穿线孔434，通过设置在夹持板一43末端上的挂钩433，实现了工作人员在使用装置时，先将铁丝穿过夹持板二44末端上的穿线孔434，当夹持板一43的挂钩433穿过夹持板二44的末端时，挂钩433能够钩住铁丝，在张开夹持板一43与夹持板二44时，挂钩433能够将夹持板二44内的铁丝钩出并缠绕在搬运的物件底部方便工作人员对其进行整合。

参照图2-图4，挂钩433的端口处固定设置有气缸4331，气缸4331的输出端上转动设置有伸缩板4332，伸缩板4332的另一端与挂钩433的末端之间转动连接，设置在挂钩433端口处的气缸4331能够控制伸缩板4332的张合度，放置挂钩433在拉动铁丝时能够避免铁丝脱钩的情况出现。

参照图3-图5，调节盒二32上设有夹持机构的一端上设有挤压板5，挤压板5位于两组支撑板4之间，通过设置在调节盒二32内的挤压板5保证夹持机构在夹持物料时能够保持夹持板一43与夹持板二44之间物料的紧密性。

工作原理：

在使用装置时先将装置移动到合适的位置，通过滑动设置在调节盒二32上的夹具和转动设置在调节盒二32调节杆24上的齿板341，实现了在启动电机带动电机输出端上的齿板341转动时，由于齿板341的两端上设有两段旋转方向相反的螺纹使得螺纹连接在齿板341两端上的夹持机构能够同一时刻的相向移动，在两个夹持机构移动的过程中夹持机构上的夹持板一43和夹持板二44能够对物料进行夹持固定，再通过调节液压缸31伸缩，控制液压缸31输出端上的连接板一33移动，连接板一33带动齿板341移动，齿板341移动时带动与其啮合的齿轮342转动，实现控制夹持板一43与夹持板二44夹持范围的大小，通过设置在夹持板一43末端上的挂钩433和夹持板二44上的穿线孔，实现了工作人员在使用时，先将铁丝穿过夹持板二44上的穿线孔，启动装置当夹持板一43与夹持板二44夹紧时，夹持板一43末端上的挂钩433挂出铁丝，当搬移结束夹持机构张开时，挂钩433将铁丝牵引出，从而将搬移后的物料包裹住，再由工作人员对其进行打包，避免物料散落的情况出现。

Claims

1.一种工业机器人视觉抓具，包括固定底座（1），其特征在于，所述固定底座（1）的上端面上设有控制抓具的调节单元；

所述调节单元包括固定设置在固定底座（1）上端面上的两个支架（2），两个所述支架（2）之间转动设置有连接杆一（21），且所述连接杆一（21）的末端上转动设置有连接杆二（22），且所述连接杆一（21）上固定设置有控制连接杆二（22）转动角度大小的控制杆（23），所述连接杆二（22）的另一端上轴向转动设置有调节杆（24），所述调节杆（24）的另一端上固定设置有夹持机构；

所述夹持机构包括固定设置于调节杆（24）输出端上的调节盒一（3），所述调节盒一（3）的内固定设置有液压缸（31），且所述调节盒一（3）上固定设置有调节盒二（32），所述调节盒二（32）内滑动设置有连接板一（33），所述连接板一（33）与液压缸（31）的输出端之间固定连接，所述连接板一（33）的另一端上固定设置有滑板（34），所述滑板（34）水平方向上的左右两端内滑动设置有两个齿板（341），且所述夹持板一（43）和夹持板二（44）的端尾处上均固定设置有与齿板（341）相啮合的齿轮（342），所述滑板（34）上滑动设置有两个相互平行设置的夹具，所述调节盒二（32）的外壁上固定设置有两组相互对称设置的支撑板（4），其中一组所述支撑板（4）上转动设置有螺纹杆（41），另一组所述支撑板（4）上转动设置有导向杆（42），且所述导向杆（42）上滑动设置有夹持板一（43），所述螺纹杆（41）上螺纹连接有夹持板二（44），同一竖直平面上的所述夹持板一（43）与夹持板二（44）的两侧转动设置有挡板（431），且所述挡板（431）上固定设置有两个滑块（432），其中一个所述滑块（432）与导向杆（42）之间滑动连接，另一个所述滑块（432）与螺纹杆（41）之间螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉抓具，其特征在于，所述连接板一（33）的横截面呈U形设置，且所述调节盒一（3）的宽度不小于连接板一（33）的长度，所述连接板一（33）U形端的端口处与滑板（34）之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉抓具，其特征在于，所述螺纹杆（41）的外周面上设有两段螺纹，且两段所述螺纹的旋转方向呈相反设置，所述支撑板（4）上固定设置有电机，所述电机的输出端与螺纹杆（41）之间固定连接，所述导向杆（42）与螺纹杆（41）之间相互平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉抓具，其特征在于，所述夹持板一（43）的末端上固定设置有挂钩（433），且所述夹持板二（44）的末端上固定设置有与穿线孔（434）。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人视觉抓具，其特征在于，所述挂钩（433）的端口处固定设置有气缸（4331），所述气缸（4331）的输出端上转动设置有伸缩板（4332），所述伸缩板（4332）的另一端与挂钩（433）的末端之间转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉抓具，其特征在于，所述调节盒二（32）上设有夹持机构的一端上设有挤压板（5），所述挤压板（5）位于两组支撑板（4）之间。