CN205085967U - 智能检测容器存满的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能检测容器存满的抓取装置，包括抓取机构、检测机构、用于控制所述抓取机构移动的移动机构、用于驱动所述抓取机构抓取或驱动移动机构移动的驱动机构和用于向驱动机构发送驱动指令的控制机构，所述抓取机构包括用于抓取物件的抓取器，所述检测机构包括伸缩机构和位置传感器，所述伸缩机构的伸出端与所述抓取器相连接，所述伸缩机构在抓取器的重力作用下伸长而在抓取器遇动阻力时缩短；所述位置传感器用于在所述伸缩机构缩短到一预设程度时向所述控制机构输出容器存满信号，具有检测准确度高，结构简单的优点。

Description

智能检测容器存满的抓取装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，特别涉及一种智能检测容器存满的抓取装置。

背景技术

在自动化领域，往往要将加工好的物件放置到容器内进行分装，有相同物件的分装，也有不同物件的混装。这时往往需要通过检测装置或者通过计算物件个数来实现在相同的容器内放置相同量的物件，例如在镜片分装领域，往往采用通过设定镜片数量来检测容器内的物件是否存满。在现有技术中，当用检测装置来检测所述容器内物件是否存满时，往往将检测装置与所述抓取装置分离，抓取装置的作用仅限于抓取并放置物件，不能检测放置的物件量。抓取装置与检测装置分离有以下缺点：1、结构复杂；2、容器形状及物件形状容易受限制；3、容易导致检测不准确。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种检测准确，结构简单、智能检测容器存满的抓取装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能检测容器存满的抓取装置，包括抓取机构、检测机构、用于控制所述抓取机构移动的移动机构、用于驱动所述抓取机构抓取或驱动移动机构移动的驱动机构和用于向驱动机构发送驱动指令的控制机构，所述抓取机构包括用于抓取物件的抓取器，所述检测机构包括伸缩机构和位置传感器，所述伸缩机构的伸出端与所述抓取器相连接，所述伸缩机构在抓取器的重力作用下伸长而在抓取器遇动阻力时缩短；所述位置传感器用于在所述伸缩机构缩短到一预设程度时向所述控制机构输出容器存满信号。

进一步地，所述伸缩机构为滑轨和在所述滑轨上垂直滑动的滑动条，所述滑动条与所述抓取器连接。

进一步地，所述伸缩机构包括缸体和设置在缸体内的伸缩杆，所述缸体与所述抓取器连接。

进一步地，所述伸缩机构包括缸体和设置在缸体内的伸缩杆，所述伸缩杆与所述抓取器连接。

进一步地，所述移动机构包括垂直移动机构，所述缸体与所述垂直移动机构的垂直移动端通过所述连接板连接，所述智能检测容器存满的抓取装置还包括用于对所述驱动装置起到导向作用的导向导轨，所述导向导轨上设有对所述驱动装置起到导向作用的移动导向滑块，所述连接板与所述移动导向滑块连接。

进一步地，所述垂直移动机构包括驱动缸和设置在驱动缸内的驱动杆，所述驱动杆的伸出端与所述连接板连接。

进一步地，所述导向导轨上设有对所述伸缩杆起到导向作用的伸缩导向滑块，所述伸缩导向滑块与伸缩杆或抓取器连接。

进一步地，所述智能检测容器存满的抓取装置还包括限位尺和可以在所述限位尺上滑动的限位机构，所述限位机构与所述伸缩杆固定连接。

进一步地，所述位置传感器设在所述限位机构或者所述限位尺上，当所述限位机构向上移动一预设程度时向控制机构输出容器存满信号。

进一步地，所述位置传感器设置在所述缸体内，当所述伸缩杆向所述缸体内缩进达到一预设程度后，所述位置传感器向控制机构输出容器存满信号。

本实用新型的优点在于：

1．在不限制容器形状及不限制容器内堆放物件的形状下仍然能够检测容器内的物件是否存满，例如不同的厚度等情况下容器内的物件是否存满；

2．检测是否存满的准确度高；

3．结构简单。

附图说明

图1是实施例八的立体结构示意图；

图2是实施例八的立体分解示意图；

图3是实施例二的滑动杆与导向机构的结构示意图；

图4是实施例三的滑动杆与导向机构的机构示意图；

图5是实施例四的滑动杆与导向机构的结构示意图。

11-驱动缸，12-驱动杆，21-缸体，211-伸缩杆穿入端，22-连接板，23-伸缩杆，231-缸体内部端，24-抓取器，25-滑轨，251-防脱落块，26-滑动条，27-位置传感器，3-导向导轨，31-移动导向滑块，32-伸缩导向滑块，41-限位尺，42-限位机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

一种智能检测容器存满的抓取装置，如图1、图2所示，包括抓取机构、检测机构、用于控制所述抓取机构移动的移动机构、用于驱动所述抓取机构抓取或驱动移动机构移动的驱动机构和用于向驱动机构发送驱动指令的控制机构，其特征在于，所述抓取机构包括用于抓取物件的抓取器24，所述检测机构包括伸缩机构和位置传感器27，所述伸缩机构的伸出端与所述抓取器24相连接，所述伸缩机构在抓取器24的重力作用下伸长而在抓取器24遇动阻力时缩短；所述位置传感器27用于在所述伸缩机构缩短到一预设程度时向所述控制机构输出容器存满信号。

操作如下：

所述移动机构移动所述抓取机构到物件存放处，所述抓取器24抓取物件；

所述抓取器24抓取物件后，所述移动机构将所述抓取机构移动到所述容器前；

所述移动机构将所述抓取机构垂直向下移动一段固定的预设距离，所述抓取器24将物件放置到容器内。

重复以上步骤，因所述抓取机构垂直向下移动的预设距离是固定的，当容器内物件越来越多，物件的存放位置也会越来越高，当堆放在容器内的物件给予所述抓取器24一个向上的动阻力，所述伸缩机构缩短。当所述完成放置动作后所述移动机构驱动所述抓取机构垂直向上移动回原位，所述伸缩机构在所述抓取器24的重力作用下伸长。当所述伸缩机构缩短到一预设程度后即所述容器内的物件堆积的高度达到预设程度后，所述位置传感器27向所述控制机构发送物件存满信号。然后可以通过容器智能检测容器存满的抓取装置将存满物件的容器抓取走。

传感器为现有技术，对于本领域工作人员来说是常用装置，所述位置传感器27可以是接近传感器、接触觉传感器和位移传感器等。

所述接近传感器又包括红外线传感器、激光传感器等。当所述抓取器24受到动阻力，进而使所述伸缩机构缩短到一定预设程度后，所述感应件进入到所述接近传感器的感应范围，向所述控制机构发送容器存满信号。

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率最高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。

当所述所述接触觉传感器包括压觉传感器、接触觉传感器等，当所述伸缩装置缩短到一预设程度时，所述位置传感器27与所述接触件接触。当所述抓取器24受到动阻力，进而使所述伸缩机构缩短到一定预设程度后，所述位置传感器27与所述接触件接触后，向所述控制机构发送容器存满信号。

本实用新型通过检测所述伸缩机构缩短的程度来检测物件堆放高度，与通过检测物件数量等方法来检测容器内的物件是否装满，具有以下优点:

1．在不限制容器形状及不限制容器内堆放物件的形状下仍然能够检测容器内的物件是否存满，例如不同的厚度等情况下容器内的物件是否存满；

2．检测是否存满的准确度高；

3．结构简单。

实施例二：

在所述实施例一的基础上，所述实施例二做了进一步改进，如图3所示，所述伸缩机构为滑轨25和在所述滑轨25上垂直滑动的滑动条26，所述滑动条26与所述抓取器24连接。

当所述位置传感器27为接触觉传感器时，所述位置传感器27设在所述导向导轨3的顶端，所述接触件设在导向导轨3上方，所述导向导轨3上升一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触。

当然所述位置传感器27也可以设在导向导轨3前、后、左、右四侧的任意位置，所述接触件可以设在滑轨25上也可以设在其他机构上，只要将接触件设在所述位置传感器27的上方，在所述导向导轨3上升一端预设距离后，所述位置传感器27能与所述接触件接触即可，这对于本领域工作人员来说是显而易见的。

实施例三：

在实施例一的基础上，所述实施例三作了进一步改进，如图4所示，所述伸缩机构包括缸体21和设置在缸体21内的伸缩杆23，所述伸缩杆23与所述抓取器24连接。所述抓取器24受到动阻力，进而所述伸缩杆23向上移动缩回缸体21内，当所述伸缩杆23在所述缸体21内缩进一段预设距离后，所述位置传感器27向所述控制机构发送物件存满信号。

所述位置传感器27可以设置在缸体21内，也可以设置在缸体21外。当所述位置传感器27为触觉传感器时，最优的，所述位置传感器27和所述接触件其中之一设在所述伸缩杆23的缸体内部端231，另一设在所述缸体21与伸缩杆穿入端211相对的另一端，所述伸缩杆23在所述缸体21内缩进一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触。所述抓取器24受到动阻力，进而所述缸体21向上移动并使所述伸缩杆23缩回刚体内，当所述伸缩杆23在所述刚体内缩进一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触，所述缸体21内所述位置传感器27向所述控制机构发送物件存满信号。

所述的伸缩杆23的缸体内部端231与所述缸体21内壁贴合滑动。所述伸缩杆23的缸体内部端231与所述缸体21内壁贴合滑动是为了防止所述伸缩杆23在所述缸体21内滑动过程中出现位移或晃动。

实施例四：

在实施例一的基础上，所述实施例四作了进一步改进，如图1、图2所示，所述伸缩机构包括缸体21和设置在缸体21内的伸缩杆23，所述缸体21与所述抓取器24连接。

所述位置传感器27可以设置在缸体21内，也可以设置在缸体21外。当所述位置传感器27为触觉传感器，所述位置传感器27和所述接触件的位置包括但不限于以下几种：

1．所述位置传感器27和所述接触件其中之一设在所述伸缩杆23的缸体内部端231，另一设在所述缸体21与伸缩杆穿入端211相对的另一端，所述伸缩杆23在所述缸体21内缩进一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触。所述抓取器24受到动阻力，进而所述缸体21向上移动并使所述伸缩杆23缩回刚体内，当所述伸缩杆23在所述刚体内缩进一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触，所述位置传感器27向所述控制机构发送物件存满信号。

2．所述位置传感器27和所述接触件其一设在所述伸缩杆23的缸体内部端231，另一设在所述缸体21的伸缩杆穿入端211，所述接触件设在所述缸体21的伸缩杆穿入端211的上方，所述缸体21上升一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触。当所述所述抓取器24受到动阻力，进而所述缸体21向上移动一段预设距离后，位于所述缸体21的伸缩杆穿入端211的位置传感器27或接触件与位于缸体21的伸缩杆穿入端211的上方的接触件或位置传感器27接触，所述位置传感器27向所述控制机构发送物件存满信号。

当然实施例三和实施例四中举例的位置传感器27和接触件的方位仅为最佳实施例，所述位置传感器27和接触件也可以设在所述伸缩杆23或所述缸体21的两侧，只要所述伸缩杆23缩回一段预设距离后，所述位置传感器27与所述接触件接触即可，这对于本领域工作人员来说是显而易见的。

实施例五：

在实施例四的基础上，所述实施例五作了进一步改进，如图1、图2所示，所述移动机构包括垂直移动机构，所述缸体21与所述垂直移动机构的垂直移动端通过所述连接板22连接，所述抓取机构还包括用于对所述驱动装置起到导向作用的导向导轨3，所述导向导轨3上设有对所述驱动装置起到导向作用的移动导向滑块31，所述连接板22与所述移动导向滑块31连接。所述导向导轨3和移动导向滑块31的作用在于，防止所述驱动机构在驱动抓取机构垂直移动的过程中出现偏移。

所述垂直移动机构包括驱动缸11和设置在驱动缸11内的驱动杆12，所述驱动杆12的伸出端与所述连接板22连接。当然所述垂直移动机构也可以是导轨和滑块的组合，但是这样就没有必要设置导向机构，所述垂直移动机构使用驱动缸11驱动的原因在于，1、结构简单，2、价格低廉。这对于本领域的工作人员来说是容易想到的。

实施例六：

在实施例五的基础上，所述实施例六作了进一步改进，如图1、图2所示，所述导向导轨3上设有对所述伸缩杆23起到导向作用的伸缩导向滑块32。所述伸缩导向滑块32在所述导向导轨3上滑动，所述伸缩导向滑块32的作用在于，防止伸缩杆23在滑动过程中出现偏移。

实施例七：

在实施例四的基础上，所述实施例七作了进一步改进，如图1、图2所示，所述智能检测容器存满的抓取装置还包括限位尺41和可以在所述限位尺41上滑动的限位机构42，所述限位机构42与所述伸缩杆23固定连接。

所述限位机构42与所述伸缩杆23固定连接。

所述垂直移动机构向下垂直移动的距离不变，当所述抓取器24不断将所述物件放置到容器内，所述容器内的物件不断堆积并给与所述抓取器24一个动阻力，进而带动所述伸缩杆23向上移动并缩回缸体21内，所述伸缩杆23带动所述限位机构42向上运动。当所述抓取器24放置完物件后，所述垂直移动装置向上运动，所述抓取器24处于悬空位置并因为重力给于所述伸缩杆23一个向下的力，这时所述限位机构42锁定在限位尺41上，防止所述伸缩杆23下滑，当所述伸缩杆23向上移动一段预设距离后，所述限位机构42跟着所述伸缩杆23向上移动一段预设距离，所述位置传感器27向所述控制机构输出容器存满信号，所述限位机构42松开，所述伸缩杆23恢复到自然下垂状态。设置限位机构42的作用在于对伸缩杆23起到一个防护作用，所述伸缩杆23在抓取器24放置物件的过程中，如果不设置限位机构42，所述抓取器24放置完物件，处于悬空状态时，所述伸缩杆23总要恢复到自然下垂状态，伸缩杆23反复伸缩容易造成磨损在，这对于本领域的工作人员来说是容易理解的。

实施例八：

在实施例七的基础上，所述实施例八作了进一步改进，所述位置传感器27设在所述限位机构42或者所述限位尺41上，当所述限位机构42向上移动一预设程度时向控制机构输出容器存满信号。

实施例九：

在实施例三和/或实施例四的基础上，所述实施例九作了进一步改进，所述位置传感器27设置在所述缸体21内，当所述伸缩杆23的缸体内部端231缩回缸体21内达到一预设程度后向控制机构输出容器存满信号。所述位置传感器27设置在缸体21内，起到一个美观且不容易损坏的作用。

当然，所述位置传感器27还可以设在抓取器24上。

另外，所述抓取器24上还可以设置长度调节机构，长度调节机构用于在所本实用新型还没有运行的状态下，调节所述抓取器24的高度以适应抓取。

所述伸缩机构还可以设置防脱离机构。

所述防脱离机构和长度调节机构均为现有技术，所述长度调节机构可以是调节螺母等，所述防脱离机构与所述伸缩机构相适应。

所述防脱离装置可以为以下方式：

1、如图3所示，当所述伸缩机构为滑轨25和导向导轨3时，所述导向导轨3沿所述滑轨25滑动，可以在滑轨25下端的两侧和所述导向导轨3上端的两侧均设置防脱落块251，当导向导轨3滑动至所述滑轨25下端时，所述导向导轨3两侧的防脱落块251叠在所述滑轨25两侧的防脱落块251上，防止所述导向导轨3从所述滑轨25上滑落。

2、如图4所示，当所述伸缩机构为缸体21和伸缩杆23，所述伸缩杆23与连接板22连接，所述缸体21与所述抓取器24连接时，可以在所述伸缩杆23的缸体内部端231加设一层增厚层，所述伸缩杆23未加设增厚层部分与所述缸体21内壁有空隙，所述缸体21的伸缩杆穿入端211与所述伸缩杆23未加设增厚层部分相适应且互相贴合，当缸体21落下时，所述伸缩杆23的缸体内部端231阻止所述缸体21的伸缩杆穿入端211滑落。

3、当所述伸缩机构为缸体21和伸缩杆23，所述缸体21与连接板22连接，所述伸缩杆23与所述抓取器24连接时，所述伸缩杆23在所述缸体21内滑动，所述伸缩杆23的缸体内部端231与缸体21内壁贴合滑动。第一、如图4所示，可以在所述伸缩杆23的缸体内部端231加设一层增厚层，所述伸缩杆23未加设增厚层部分与所述缸体21内壁有空隙，所述缸体21的伸缩杆穿入端211与所述伸缩杆23未加设增厚层部分相适应且互相贴合，当伸缩杆23落下时，所述缸体21的伸缩杆穿入端211阻止所述伸缩杆23的缸体内部端231滑落。第二、也可以在伸缩杆23与所述缸体21之间设有卡扣结构，卡扣包括弹簧，子扣和母扣，弹簧与子扣连接，子扣为上平下圆弧形，母扣为凹槽，当伸缩杆23下滑至卡扣位置时，子扣扣入母扣内，伸缩杆23不再下滑，当给予伸缩杆23一个向上的力时，因为子扣为上平下圆弧形，所述伸缩杆23在推动过程中给予子扣一个压缩弹簧的力，所述子扣与母扣脱离。

以上几种防脱落装置都是现有技术，本领域人员很容易从上述防脱落装置的方案中引申出其他防脱落方案，对于本领域人员来说，显而易见的防脱落装置仍属于本实用新型的保护范围。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种智能检测容器存满的抓取装置，包括抓取机构、检测机构、用于控制所述抓取机构移动的移动机构、用于驱动所述抓取机构抓取或驱动移动机构移动的驱动机构和用于向驱动机构发送驱动指令的控制机构，其特征在于，所述抓取机构包括用于抓取物件的抓取器（24），所述检测机构包括伸缩机构和位置传感器（27），所述伸缩机构的伸出端与所述抓取器（24）相连接，所述伸缩机构在抓取器（24）的重力作用下伸长而在抓取器（24）遇动阻力时缩短；所述位置传感器（27）用于在所述伸缩机构缩短到一预设程度时向所述控制机构输出容器存满信号。

2.如权利要求1所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述伸缩机构为滑轨（25）和在所述滑轨（25）上垂直滑动的滑动条（26），所述滑动条（26）与所述抓取器（24）连接。

3.如权利要求1所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述伸缩机构包括缸体（21）和设置在缸体（21）内的伸缩杆（23），所述缸体（21）与所述抓取器（24）连接。

4.如权利要求1所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述伸缩机构包括缸体（21）和设置在缸体（21）内的伸缩杆（23），所述伸缩杆（23）与所述抓取器（24）连接。

5.如权利要求4所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述移动机构包括垂直移动机构，所述缸体（21）与所述垂直移动机构的垂直移动端通过所述连接板（22）连接，所述智能检测容器存满的抓取装置还包括用于对所述驱动装置起到导向作用的导向导轨（3），所述导向导轨（3）上设有对所述驱动装置起到导向作用的移动导向滑块（31），所述连接板（22）与所述移动导向滑块（31）连接。

6.如权利要求5所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述垂直移动机构包括驱动缸（11）和设置在驱动缸（11）内的驱动杆（12），所述驱动杆（12）的伸出端与所述连接板（22）连接。

7.如权利要求5所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述导向导轨（3）上设有对所述伸缩杆（23）起到导向作用的伸缩导向滑块（32），所述伸缩导向滑块（32）与伸缩杆（23）或抓取器（24）连接。

8.如权利要求4所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述智能检测容器存满的抓取装置还包括限位尺（41）和可以在所述限位尺（41）上滑动的限位机构（42），所述限位机构（42）与所述伸缩杆（23）固定连接。

9.如权利要求8所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述位置传感器（27）设在所述限位机构（42）或者所述限位尺（41）上，当所述限位机构（42）向上移动一预设程度时向控制机构输出容器存满信号。

10.如权利要求3或4所述的智能检测容器存满的抓取装置，其特征在于，所述位置传感器（27）设置在所述缸体（21）内，当所述伸缩杆（23）向所述缸体（21）内缩进达到一预设程度后，所述位置传感器（27）向控制机构输出容器存满信号。