CN204487568U - 一种自动抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动抓取机构，包括有抓取装置、轨道、输送装置、控制单元、第一动力装置总成、光电开关及反光装置；抓取装置活动设置于轨道上；第一动力装置总成与抓取装置连接；光电开关设置于抓取装置上；轨道设置于所述输送装置的上方且轨道与输送装置之间设置有一定距离；反光装置设置于输送装置上；控制单元分别与第一动力装置总成及光电开关电连接。本申请采用简单的机械结构与电器元件相结合，巧妙的利用简单的程序来控制抓具实现自动抓取工件的操作。

Description

一种自动抓取机构

技术领域

本实用新型属于机械手领域，具体是指一种能够自动抓取的机械手机构。

背景技术

工件抓取是工业生产中一个重要的操作。随着工业自动化的发展，各种工件抓取用的机械手应运而生，电气原件得到充分的运用，自动化程度越来越高，工件抓取也不再会被其重量、温度、形状等因素影响。

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移机械手动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。自由度是机械手设计的关键参数，自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度，为了抓取空间中任意位置和方位的物体，至少需有6个自由度。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。但是越先进的抓取工具，制造和采购成本也越高。实际上，并不是越先进、自动化程度越高就越好，同时也要考虑采购和使用成本。

现技术的单纯机械式的夹爪采用联杆结构，抓取或松开时需要人工来控制一侧的夹爪来实现。现在最常见的抓取设备是人通过遥控器来控制气缸运动来 实现夹抓的升降、张开、闭合。

此结构抓取机构的操作过程是：将其降至适当位置，操作者手持手柄将夹爪打开；操作人员控制吊具继续下降至适当高度后，手动将夹爪夹在目标工件的适当位置。

此结构松开工件的操作过程是：将工件放置平稳后，继续降低吊具的高度至适当位置；操作人员手持手柄张开夹爪使其脱离工件，同时升起吊具，使其完成松开过程。

现技术的缺点是，单纯机械式的夹爪则需要人工来控制，员工的劳动强度大。人工控制的自动抓取机构也需要专人来控制，人力资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过对现使用的机械手抓取结构提出改进技术方案，通过本技术方案，采用简单的机械结构与电器元件相结合，巧妙的利用简单的程序来控制抓具实现自动抓取工件的操作。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自动抓取机构，包括有抓取装置、轨道、输送装置、控制单元、第一动力装置总成、光电开关及反光装置；

所述抓取装置活动设置于所述轨道上；所述第一动力装置总成与所述抓取装置连接；

所述光电开关设置于所述抓取装置上；所述轨道设置于所述输送装置的上方且所述轨道与所述输送装置之间设置有一定距离；

所述反光装置设置于所述输送装置上；

所述控制单元分别与所述第一动力装置总成及所述光电开关电连接。

所述第一动力装置总成包括有抓取装置运动驱动装置及抓取装置开合驱动装置。

所述抓取装置包括有基座、第一夹爪和第二夹爪；所述基座活动设置于所述轨道上；所述第一夹爪的一端所述基座活动连接；所述第二夹爪的一端与所述基座活动连接。

所述第一夹爪和所述第第二夹爪均为L型；所述第一夹爪和所述第第二夹 爪的结构和大小均相同。

所述第一夹爪与工件相接触的一端设置有第一橡胶垫块；所述第二夹爪与工件相接触的一端设置有第二橡胶垫块。

还包括有第二动力装置总成，所述第二动力装置总成与所述输送装置连接；所述控制单元与所述第二动力装置总成电连接。

本实用新型的有益效果是：

1)本申请采用简单的机械结构与电器元件相结合，巧妙的利用简单的程序来控制抓具实现自动抓取工件的操作；

2)本方案实现自动抓取物品的功能，设备设计简单，价格便宜；同时提供了操作简单、低成本投入的技术方案，降低了劳动强度，节约了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型自动抓取机构结构示意图。

附图标记说明

1轨道，2运动驱动装置，3基座，4开合驱动装置，5光电开关，6第一夹爪，7第二夹爪，8第一橡胶垫块，9第二橡胶垫块。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

本申请的技术方案适用于抓取形状规则，重心居中且有抓取点的工件或者物品，例如卡车车架或者驾驶室的起吊抓取。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种自动抓取机构，包括有抓取装置、轨道1、输送装置、控制单元、第一动力装置总成、第二动力装置总成、光电开关5及反光装置。抓取装置与第一动力装置总成连接，由第一动力装置总成为抓取装置提供运动动力及开启和闭合的动力。

抓取装置包括有基座3、第一夹爪6和第二夹爪7；基座3活动设置于轨 道1上；第一夹爪6的一端与基座3活动连接；第二夹爪7的一端与基座3活动连接。在本实施例中，轨道1为两条平行的导轨组成，在本申请的其它实施例中，轨道也可以为单一导轨组成。第一夹爪6和第二夹爪7均为L型，其中长边同基座活动连接，短边用于同工件或物品连接。第一夹爪6和第二夹爪7以轨道1的纵向中线左右对称，且第一夹爪6和第二夹爪7可以互换。在抓取物品或者工件时，第一夹爪6和第二夹爪7之间最大的张开角度为45度，当两夹爪在夹持物品或者工件时或者当夹爪在没有张开时，两个夹爪均垂直朝下。

第一动力装置总成包括有运动驱动装置2及开合驱动装置4；其中运动驱动装置2与基座1连接，用于控制抓取装置在轨道上来回运动；开合驱动装置4在本实施例中为气缸，用来控制第一夹爪6和第二夹爪7的打开和闭合。

光电开关5设置于所述抓取装置上；轨道设置于输送装置的上方且轨道与输送装置之间设置有一定距离；这一距离用于夹爪的动作及工件或者物品的配合。

第二动力装置总成与输送装置连接，第二动力装置总成用于驱动输送装置的运动或者停止。

反光装置设置于输送装置上；光电开关5与反光装置配合后，光电开关5向控制单元提供控制信号，由控制单元控制第一动力装置总成及第二动力装置总成动作。

控制单元分别与第一动力装置总成、第二动力装置总成及光电开关电连接。

本实用新型为一种新的机械结构，依靠光电开关的感应来发现工件，并以发现工件作为信号输入，自动执行简单的控制程序，通过程序控制电动葫芦和气缸的运动来实现自动抓取的功能。

此结构抓取机构的工作过程是：1、在输送装置的指定位置放置反光装置，工件或者物品放置于输送装置上的反光装置处，物品通过输送装置带动运行；2、抓取装置沿轨道运行到工件上方，当光电开关运行到反光装置上方时，会接收到光信号，光电开关将感应的光电信号传递给控制单元，控制单元控制第一动力装置总成及第二动力装置总成，使得抓取装置及输送将停止运行，抓取装置并自动降至适当位置，开合驱动装置控制夹爪自动打开；3、抓取装置继 续下降至固定高度后，开合驱动装置控制夹爪闭合，使第一夹爪和第二夹爪夹在目标工件的适当位置；4、抓取装置上升，将工件抓取。

第一夹爪6与工件相接触的一端设置有第一橡胶垫块8；第二夹爪7与工件相接触的一端设置有第二橡胶垫块9。这样的橡胶垫块用以保护工件或者物品不受夹爪的伤害。

实施例2

本实用新型提供一种自动抓取机构，包括有抓取装置、轨道、输送装置、控制单元、第一动力装置总成、光电开关及反光装置。抓取装置与第一动力装置总成连接，由第一动力装置总成为抓取装置提供运动动力及开启和闭合的动力。

在本实施例中，输送装置为固定装置，即本实施例的输送装置仅用于放置工件或者物品，而且反光装置设置于输送装置上后，仅要求物品或者工件放置于反光装置的范围内，以保证抓取装置的抓取。

抓取装置包括有基座、第一夹爪和第二夹爪；基座活动设置于轨道上；第一夹爪的一端基座活动连接；第二夹爪的一端与基座活动连接。在本实施例中，轨道为两条平行的导轨组成，在本申请的其它实施例中，轨道也可以为单一导轨组成。第一夹爪和第二夹爪均为L型，其中长边同基座活动连接，短边用于同工件或物品连接。第一夹爪和第二夹爪以轨道的纵向中线左右对称，且第一夹爪和第二夹爪可以互换。在抓取物品或者工件时，第一夹爪和第二夹爪之间最大的张开角度为45度，当两夹爪在夹持物品或者工件时或者当夹爪在没有张开时，两个夹爪均垂直朝下。

第一动力装置总成包括有运动驱动装置及开合驱动装置；其中运动驱动装置与基座连接，用于控制抓取装置在轨道上来回运动；开合驱动装置在本实施例中为气缸，用来控制第一夹爪和第二夹爪的打开和闭合。

光电开关设置于所述抓取装置上；轨道设置于输送装置的上方且轨道与输送装置之间设置有一定距离；这一距离用于夹爪的动作及工件或者物品的配合。

反光装置设置于输送装置上；光电开关与反光装置配合后，光电开关向控制单元提供控制信号，由控制单元控制第一动力装置总成及第二动力装置总成动作。

控制单元分别与第一动力装置总成及光电开关电连接。

本实用新型为一种新的机械结构，依靠光电开关的感应来发现工件，并以发现工件作为信号输入，自动执行简单的控制程序，通过程序控制电动葫芦和气缸的运动来实现自动抓取的功能。

此结构抓取机构的工作过程是：1、在输送装置的指定位置放置反光装置，工件或者物品放置于输送装置上的反光装置处；2、抓取装置沿轨道运行到工件上方，当光电开关运行到反光装置上方时，会接收到光信号，光电开关将感应的光电信号传递给控制单元，控制单元控制第一动力装置总成，使得抓取装置将停止运行，抓取装置并自动降至适当位置，开合驱动装置控制夹爪自动打开；3、抓取装置继续下降至固定高度后，开合驱动装置控制夹爪闭合，使第一夹爪和第二夹爪夹在目标工件的适当位置；4、抓取装置上升，将工件抓取。

第一夹爪与工件相接触的一端设置有第一橡胶垫块；第二夹爪与工件相接触的一端设置有第二橡胶垫块。这样的橡胶垫块用以保护工件或者物品不受夹爪的伤害。

尽管对本申请的技术方案进行了详细的描述，但本领域技术人员在对本申请的技术方案的结构及内容进行合理的改变、替换、或者变形等，这些变化或者改进的技术方案，均属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动抓取机构，其特征在于：包括有抓取装置、轨道、输送装置、控制单元、第一动力装置总成、光电开关及反光装置；

所述抓取装置活动设置于所述轨道上；所述第一动力装置总成与所述抓取装置连接；

所述光电开关设置于所述抓取装置上；所述轨道设置于所述输送装置的上方且所述轨道与所述输送装置之间设置有一定距离；

所述反光装置设置于所述输送装置上；

所述控制单元分别与所述第一动力装置总成及所述光电开关电连接。

2.根据权利要求1所述的自动抓取机构，其特征在于：所述第一动力装置总成包括有运动驱动装置及开合驱动装置。

3.根据权利要求1所述的自动抓取机构，其特征在于：所述抓取装置包括有基座、第一夹爪和第二夹爪；所述基座活动设置于所述轨道上；所述第一夹爪的一端所述基座活动连接；所述第二夹爪的一端与所述基座活动连接。

4.根据权利要求3所述的自动抓取机构，其特征在于：所述第一夹爪和所述第二夹爪均为L型；所述第一夹爪和所述第二夹爪的结构和大小均相同。

5.根据权利要求3或4所述的自动抓取机构，其特征在于：所述第一夹爪与工件相接触的一端设置有第一橡胶垫块；所述第二夹爪与工件相接触的一端设置有第二橡胶垫块。

6.根据权利要求1所述的自动抓取机构，其特征在于：还包括有第二动力装置总成，所述第二动力装置总成与所述输送装置连接；所述控制单元与所述第二动力装置总成电连接。