CN208276896U - 层叠工件精确抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种层叠工件精确抓取装置，包括机器人、固定盘、定位部件、分离部件、吸附部件和控制部件；固定盘固定设置于机器人上，定位部件、分离部件和吸附部件均固定设置于固定盘上；定位部件与控制部件连接，控制部件与机器人连接，分离部件包括驱动装置、连接在驱动装置上的杆件、以及设置于杆件上的分离板；驱动装置与控制部件连接，依据控制部件的指令带动分离板运动，插入相邻的两个工件之间；吸附部件与控制部件连接，依据控制部件的指令，吸附或放下工件；有效解决层叠工件在工业生产加工过程中错抓、多抓的问题，提高工业现场自动化程度。

Description

层叠工件精确抓取装置

技术领域

本实用新型涉及工业自动化技术领域，具体为一种层叠工件精确抓取装置。

背景技术

随着工业自动化的不断发展，工件加工生产过程的连续性和快速性特征越来越明显，层叠工件因其摆放整齐，节省占地空间的特性，越来越多的出现在工件生产及安装领域，但是由于层叠工件摆放的紧密性特点，在实际抓取过程中造成了很多不便，单纯依靠传统的人工分离抓取工件，费时费力，而且经常出现相邻两个工件难以分离的情况，工业抓取机器人的出现虽然在很大程度上提高了取件的速度，但是对工件料箱的摆放位置、加工精度、尺寸以及内部工件存放位置要求精度很高，否则容易出现机器人抓取位置偏离，错抓、多抓造成抓取失败，同时，传统的抓取机器人未能解决相邻层叠工件难以分离的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种层叠工件精确抓取装置，能有效解决层叠工件在工业生产加工过程中错抓、多抓的问题。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种层叠工件精确抓取装置，包括机器人、固定盘、定位部件、分离部件、吸附部件和控制部件；

所述固定盘固定设置于所述机器人上，所述定位部件、分离部件和吸附部件均固定设置于所述固定盘上；

所述定位部件与所述控制部件连接，用于采集所述层叠工件的位置信息，并将采集到的信息传输至所述控制部件，所述控制部件与机器人连接，基于接收到的层叠工件的位置信息调整机器人的姿态，并将所述机器人定位到所需位置；

所述分离部件包括驱动装置、连接在所述驱动装置上的杆件、以及设置于所述杆件上的分离板；所述驱动装置与所述控制部件连接，依据控制部件的指令带动所述分离板运动，插入相邻的两个工件之间；

所述吸附部件与所述控制部件连接，依据控制部件的指令，吸附或放下工件。

进一步，所述吸附部件为电磁吸盘或真空吸附泵。

进一步，所述定位部件包括视觉传感器和测距仪。所述测距仪将机器人距离层叠工件的距离信息反馈给控制部件，在预定的位置处，机器人停止运动，视觉传感器采集层叠工件的图像信息，并将图像信息传输至控制部件。

进一步，所述分离部件的驱动装置包括依次连接的气泵、气动管和气缸；所述气缸与连接有分离板的杆件连接。

进一步，所述分离板呈三棱柱状，且其固定在所述杆件上的面为三棱柱的侧面。更进一步，所述分离板固定在杆件上的面的窄边宽度大于相邻工件之间的间隙。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1）分离部件的设置能够有效分离层叠工件，避免多抓、误抓的情况；

2）吸附工具通过电磁力或者负压抽吸方式抓取工件，能够高效吸附层叠工件，起到抓取工件的作用；

3）将视觉传感器和现有工业机器人相结合，智能调节机器人运动轨迹，精确抓取工件，降低了对工件料箱的摆放位置、以及内部工件存放位置精度要求，减少了料箱加工精度的成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的层叠工件精确抓取装置的结构示意图；

图2为分离部件4的结构示意图；

图3为本实用新型层叠工件精确抓取过程的流程图。

图中：机器人1、吸附装置2、磁铁21、视觉传感器3、图像获取机构31、测距仪32、分离装置4、驱动装置401、分离板43、伸缩杆42、气泵41、气缸44、气动管45、控制部件5、固定盘6、层叠工件7。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

一种层叠工件精确抓取装置，包括机器人1、固定盘6、定位部件3、分离部件4、吸附部件2和控制部件5；

固定盘6固定设置于所述机器人1上，定位部件3、分离部件4和吸附部件2均固定设置于所述固定盘6上；

如图2，分离部件4包括驱动装置401、连接在驱动装置401上的杆件42、以及设置于所述杆件42上的分离板43；驱动装置401包括依次连接的气泵44、气动管45和气缸46；所述气缸46与杆件42连接，杆件42连接有呈三棱柱状的分离板43；

所述定位部件3包括视觉传感器31和测距仪32。

应用时，定位部件3中的测距仪32用于判断机器人距离层叠工件的距离，当机器人到达指定工作距时，反馈给控制部件5；控制部件5指示视觉传感器31采集所述层叠工件7的位置信息，并将采集到的信息反馈给控制部件5，所述控制部件5与机器人1连接，基于接收到的层叠工件7的位置信息调整机器人1的姿态，并将所述机器人1定位到所需位置；

驱动装置401、吸附部件2、定位部件3均与所述控制部件5连接，依据控制部件5的指令，机器人向前抓件，气泵41通过气动管44驱动气缸，带动伸缩杆42进行升降运动，在下降过程中与伸缩杆42连接的分离板43可以插入到待分离的两个层叠工件之间，分离板43固定在所述杆件42上的面为三棱柱的侧面该侧面的窄边宽度大于相邻工件之间的间隙，该结构设计使得层叠工件被撑开、分离；

进一步，吸附部件2采用电磁吸盘或真空吸附泵，当工件被分离后，进行工件的吸附或放下。

应当知晓的是，吸附部件2的数量依据工件重量决定，优选，吸附装置2设置成三个，且呈正三角形分布，使得吸附工件更加稳固；同时，伸缩杆42的长度和分离板43倾斜度可以根据吸附装置2的吸力大小设计尺寸，具体而言，伸缩杆42的长度越长，分离板43倾斜度越大，所能产生的撑力越大。

应用上述层叠工件精确抓取系统，本方案的抓取流程如图3，具体而言，包括如下步骤：

1）机器人1依据控制部件5的指令运动到预设位置，由定位部件3确定预设位置，同时，定位部件3采集层叠工件7的图像信息，并将图像信息数据传输至控制部件5；

2）控制部件5对收到的层叠工件7的图像信息数据进行处理，获取当前机器人1位置与待抓取的工件之间的位置、角度信息，计算偏差，向所述机器人发出修正后的取件轨迹指令；

3）机器人1依据接收到的取件轨迹指令进行运动，控制部件5控制分离部件4工作，将分离板43插入相邻的两个工件之间；工件被撑开，达到分离工件的目的；控制部件5控制吸附部件2工作，吸附工件；

4）当吸附工件动作完成时，控制部件5向机器人1发送指令，控制机器人运动到目标位置，同时，控制部件5控制分离部件4工作，将分离板43回归原位；控制部件5控制吸附部件2工作，将工件放下，并回到初始位置，单次抓取工作完成。

本实用新型中，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，零件均采用现有技术中常规的型号，在此不再详述。

前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的的。此描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本实用新型限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种层叠工件精确抓取装置，包括机器人（1）、固定盘（6）、定位部件（3）、分离部件（4）、吸附部件（2）和控制部件（5）；其特征在于：

所述固定盘（6）固定设置于所述机器人（1）上，所述定位部件（3）、分离部件（4）和吸附部件（2）均固定设置于所述固定盘（6）上；

所述定位部件（3）与所述控制部件（5）连接，用于采集所述层叠工件（7）的位置信息，并将采集到的信息传输至所述控制部件（5），所述控制部件（5）与机器人（1）连接，基于接收到的层叠工件（7）的位置信息调整机器人（1）的姿态，并将所述机器人（1）定位到所需位置；

所述分离部件（4）包括驱动装置（401）、连接在所述驱动装置（401）上的杆件（42）、以及设置于所述杆件（42）上的分离板（43）；所述驱动装置（401）与所述控制部件（5）连接，依据控制部件（5）的指令带动所述分离板（43）运动，插入相邻的两个工件之间；

所述吸附部件（2）与所述控制部件（5）连接，依据控制部件（5）的指令，吸附或放下工件。

2.如权利要求1所述层叠工件精确抓取装置，其特征在于：所述吸附部件（2）为电磁吸盘或真空吸附泵。

3.如权利要求1所述层叠工件精确抓取装置，其特征在于：所述定位部件（3）包括视觉传感器（31）和测距仪（32）。

4.如权利要求1所述层叠工件精确抓取装置，其特征在于：所述分离部件（4）的驱动装置（401）包括依次连接的气泵（41）、气动管（45）和气缸（44）；所述气缸（44）与连接有分离板（43）的杆件（42）连接。

5.如权利要求1所述层叠工件精确抓取装置，其特征在于：所述分离板（43）呈三棱柱状，且其固定在所述杆件（42）上的面为三棱柱的侧面。

6.如权利要求5所述层叠工件精确抓取装置，其特征在于：所述分离板（43）固定在杆件（42）上的面的窄边宽度大于相邻工件之间的间隙。