CN210210440U - 端拾器和拣选机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种端拾器和拣选机器人，以适应多种产品的拣选需求。该端拾器包括：承载架；第一安装架，位于承载架下方，与承载架相连；第二安装架，位于承载架下方，第一安装架的侧面；多个吸盘，分别设置于第一安装架的底面和第二安装架的底面；其中，第二安装架通过高度调节机构与承载架相连，第二安装架的底面与第一安装架的底面平行，高度调节机构通过调节第二安装架与第一安装架的相对高度，实现端拾器末端尺寸及吸盘数量的调整。该端拾器的末端尺寸可根据需求进行调整，以适应不同尺寸的多种产品，实现有效避让，各区域均可独立控制，操作灵活便捷，无需再针对产品进行端拾器的更换，提升了端拾器的兼容性，节省了时间，提升了拣选效率。

Description

端拾器和拣选机器人

技术领域

本实用新型涉及物流技术领域，尤其涉及一种端拾器和拣选机器人。

背景技术

端拾器是连接在机器人或机械手上的抓取装置，其利用电磁铁、吸盘或夹钳与被抓取物接触，将被抓取物从一个位置搬运到指定位置。例如，可通过在六轴机器人的末端安装端拾器，使其可以抓取商品，从而实现商品无人拆垛、码垛的工作。

目前，各类拣选机器人已经在自动化仓储行业得到了大量使用。尤其是在进行小件物品分拣时，由于机器人运行速度快，大大提高了拣选效率。

在通常情况下，需要进行分拣的商品种类繁多，各种商品的外包装在形状、材质、尺寸等方面也不尽相同，因而对机器人的端拾器的要求也不同。现有的物流仓库的堆垛需求大多比较苛刻，仓库内产品种类繁多，各产品的尺寸范围通常为200mm-600mm，一般随着尺寸的增大，产品重量也随之增加。因此，设计一种可拣选多种商品的端拾器是现阶段亟需解决的问题，无需更换端拾器也可完成对多种商品的拣选工作。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种端拾器和拣选机器人，该端拾器的末端尺寸可根据需求进行调整，进而调节吸盘吸取范围和吸取重量，以适应不同尺寸的多种产品，无需更换端拾器，节省了时间，提升了拣选效率。

本实用新型提供一种端拾器，其特征在于，包括：

承载架；

第一安装架，位于所述承载架下方，与所述承载架相连；

第二安装架，位于所述承载架下方，所述第一安装架的侧面；

多个吸盘，分别设置于所述第一安装架的底面和所述第二安装架的底面；

其中，所述第二安装架通过高度调节机构与所述承载架相连，所述第二安装架的底面与所述第一安装架的底面平行，所述高度调节机构通过调节所述第二安装架与所述第一安装架的相对高度，实现所述端拾器末端尺寸及吸盘数量的调整。

优选地，所述高度调节机构包括气缸，通过所述气缸控制所述第二安装架沿所述气缸方向进行升降。

优选地，所述高度调节机构还包括导杆，所述导杆与所述气缸相平行。

优选地，所述第一安装架与所述承载架之间设置有缓冲组件，所述缓冲组件用于对所述第一安装架与所述承载架之间提供纵向缓冲。

优选地，上述端拾器还包括传感器，所述传感器位于所述承载架与所述第一安装架相邻的一侧，所述传感器用于监测所述第一安装架与所述承载架之间的距离。

优选地，所述第一安装架底面的所述多个吸盘呈阵列排布。

优选地，所述第二安装架为多个，多个所述第二安装架环绕所述第一安装架设置。

优选地，多个所述第二安装架通过对应的所述高度调节机构进行独立控制。

优选地，多个所述第二安装架上的所述多个吸盘以所述第一安装架为中心呈圆周阵列，所述多个吸盘为独立控制。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种拣选机器人，其特征在于，所述拣选机器人包括如上所述的端拾器。

本实用新型的一实施例具有以下优点或有益效果：通过将端拾器的末端划分为多个相互独立的安装架，多个安装架的底面均设置装有吸盘，通过高度调节机构对多个安装架之间的相对高度进行调节，从而实现端拾器末端尺寸和吸盘数量的调整，使端拾器可以适应不同尺寸和重量的产品，避免了端拾器末端的吸盘与产品的干涉，提高端拾器的适用范围，省去了需根据产品尺寸更换不同端拾器的操作，提高了分拣拾取效率。

进一步地，仅通过本实用新型实施例中的端拾器即可实现多种尺寸产品的分拣拾取，节约设备成本的同时还节省了设备所占用的面积，使整个分拣区域更加紧凑。

本实用新型的另一优选实施例具有以下优点或有益效果：所述拣选机器人包括如上所述的端拾器，可通过拣选机器人中的视觉系统，进行产品识别，通过指令调整端拾器末端的尺寸及吸盘数量以适应产品的尺寸和重量。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型端拾器实施例的底面示意图。

图2为本实用新型端拾器实施例的侧面示意图。

图3为本实用新型端拾器实施例抓取较小尺寸商品的示意图。

图4为本实用新型端拾器实施例抓取较大尺寸商品的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1为本实用新型端拾器实施例的底面示意图，可以看出端拾器底面(末端)的具体布局，图示中该端拾器包括：承载架100、第一安装架200、多个第二安装架300以及分别位于第一安装架200和多个第二安装架300底面的吸盘400。其中，承载架100例如为正方形，其边长D2例如为600mm，承载架100的面积大于第一安装架200与多个第二安装架300面积之和。

第一安装架200例如呈正方形，其边长D1为200mm，第一安装架200位于承载架100的中间位置，第一安装架200的底面上具有阵列排布的多个吸盘400，具体地，第一安装架200的底面上具有3乘3阵列排布的共计9个吸盘400。

第二安装架300位于第一安装架200的侧面，该端拾器包括多个第二安装架300，多个第二安装架300围绕第一安装架200设置，具体地，如图1中所示，该端拾器包括4个第二安装架300，每个第二安装架300均由1个高度调节机构500控制其在竖直方向上进行移动。第二安装架300根据尺寸可分为两组，分别设置于第一安装架200的上下两侧和左右两侧，设置于第一安装架200上下两侧的第二安装架300均为矩形，其上分别设置有3个吸盘400。设置于第一安装架200左右两侧的第二安装架300均为正方形，其上分别设置有1个吸盘400。4个第二安装架300上的共计8个吸盘400以第一安装架200为圆心呈圆周阵列分布。进一步地，可根据产品的重量，增加在第二安装架300上的吸盘400的数量，以保证抓取的牢固性。第二安装架300根据被拣选产品的形状和尺寸进行策略性的下降，以适应产品尺寸及重量并防止干涉的产生。第二安装架300上环形阵列的吸盘400可以有效避让大尺寸产品上的打包带，防止吸盘400都吸附在打包带的情况发生，当然地，吸盘400也可采用其他的不规则的排列方式，也可以取得类似的技术效果。

当然地，吸盘400可根据上述所划分的区域进行单独控制，根据具体需求进行选取，以降低端拾器能耗。

图2为本实用新型端拾器实施例的侧面示意图。该端拾器包括：承载架100、缓冲组件110、传感器120、第一安装架200、第二安装架300、接头310、吸盘400和高度调节机构500。

承载架100例如为板状，位于端拾器的上部，承载架100的尺寸略大于第一安装架200的尺寸，其下方设置有缓冲组件110，缓冲组件110例如为带有导柱的弹簧，其一端与承载板100相连，另一端与第一安装架200相连，缓冲组件110例如为2个，分别设置于承载架100下方的左右两侧，在承载架100的下方，两缓冲组件110的内侧还设置有传感器120，传感器120例如为限位传感器，用于监测第一安装架200与承载架100之间的距离，检测缓冲组件110是否缓冲到位。

第一安装架200位于承载架100的下方，通过缓冲组件110与承载架100相连，第一安装架200相对于承载架100在纵向方向上可移动，第一安装架200与承载架100之间的纵向间距通过缓冲组件110进行调整。第一安装架200下方设置有多个阵列排布的吸盘400。

第二安装架300位于第一安装架200的侧面，例如为板状，第二安装架300的底面与第一安装架200的底面平行，第二安装架300在与第一安装架200相邻的一侧通过高度调节机构500与承载板100相连。高度调节机构500与第二安装架300相对应，其同样为多个，每个高度调节机构500单独控制一个第二安装架300，高度调节机构500例如为气缸，可通过气缸的伸缩来调整第二安装架300与第一安装架200的相对高度。进一步地，高度调节机构500还包括导杆，导杆与气缸平行设置，用于保证第二安装架300升降的平稳。当然地，高度调节机构500也可以采用齿轮与齿条组合或螺母与丝杠组合等其他方式进行驱动。

具体地，由于第二安装架300为板状结构，第二安装架300上具有通孔，吸盘400通过接头310固定在第二安装架300的通孔位置。当气缸处于(最大)拉伸状态时，第二安装架300与第一安装架200齐平，两者上的吸盘400的末端处于同一高度同一水平面上。当气缸处于(最小)收缩状态时，第二安装架300升高，第二安装架300上的吸盘400的末端略高于第一安装架200的底面。由于第二安装架300向上收缩，使端拾器的底部(末端)的尺寸减小，避免其在分拣较小尺寸的产品时产生干涉。

当然地，图中可见该称端拾器结构精巧可靠，操作灵活，可以很便捷的实现不同尺寸产品的抓取，且该端拾器中各部件的连接方式简单，使得后期的维护保养更加方便。

进一步地，仅通过本实用新型实施例中的一个端拾器即可实现不同尺寸重量产品的抓取，节约设备成本的同时还节省了设备所占用的面积，使整个分拣线和分拣区域更加紧凑。还可结合机器视觉系统制成对应的拣选机器人，提升拣选效率，实现多产品的无人快速拣选。

图3和图4分别为本实用新型端拾器实施例抓取不同尺寸商品的示意图，在抓取具有一定尺寸差异的商品时，该端拾器中第二安装架300具有不同的状态。

如图3所示，产品600例如为立方体，其顶面例如为边长略大于200mm的正方形，在分拣抓取该类尺寸的产品600时，可以通过多个高度调节机构500分别将对应的第二安装架300的高度进行提升，使端拾器的最底面仅剩余第一安装架200，将端拾器的第一安装架200与产品600的顶面对准，例如采用中心线对齐策略，通过第一安装架200上的多个吸盘400对产品600进行抓取，从而实现产品600的分拣。

如图4所示，产品700的尺寸明显大于图3中产品600的尺寸，类似地，产品700例如为长方体，其顶面例如为边长略大于600mm的正方形，在分拣抓取该类尺寸的产品700时，可以通过多个高度调节机构500分别使对应的第二安装架300下降，使第二安装架300上的吸盘400的底面与第一安装架200上的吸盘400的底面齐平，将端拾器与产品700的顶面对准，例如采用中心点对齐策略，通过第一安装架200和第二安装架300上的多个吸盘400对产品700进行抓取，从而实现产品700的分拣。

以上仅列举了第二安装架300全部提升和全部降下的两种状态，当然地，由于上述实施例中多个第二安装架300均由与其对应的单独的高度调节机构500进行单独控制，也可根据产品尺寸和重量，仅对部分第二安装架300进行高度调节，即第二安装架300根据被拣选产品的形状和尺寸进行策略性的升降。当然地，还可对同一区域内的吸盘再进行分组，以进一步降低抓取较轻产品时的能耗。

本实用新型通过对现有端拾器结构进行改进，实现了不同尺寸的产品可共用同一个端拾器进行抓取拣选的效果，显著提高了端拾器的兼容性，节更换端拾器所消耗的时间，同时也省去了不同产品对应的专属端拾器的设备成本。

综上所述，本实用新型的一实施例具有以下优点或有益效果：通过将端拾器的末端划分为多个相互独立的安装架，多个安装架的底面均设置有吸盘，通过高度调节机构对多个安装架之间的相对高度进行调节，从而实现端拾器末端尺寸和吸盘数量的调整，使端拾器可以适应不同尺寸和重量的产品，避免了端拾器末端与产品的干涉，提高端拾器的适用范围，省去了需根据产品尺寸更换不同端拾器的操作，提高了分拣拾取效率。

进一步地，仅通过本实用新型实施例中的端拾器即可实现多种尺寸产品的分拣拾取，节约设备成本的同时还节省了设备所占用的面积，使整个分拣区域更加紧凑。

本实用新型的另一优选实施例具有以下优点或有益效果：所述拣选机器人包括如上所述的端拾器，可通过拣选机器人中的视觉系统，进行产品识别，通过指令调整端拾器末端的尺寸及吸盘数量以适应产品的尺寸和重量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

依照本实用新型的实施例如上文所述，图示中为突出本实用新型技术方案的细节，各部件比例并非按照真实比例绘制，其附图中所示的比例及尺寸并不应限制本实用新型的实质技术方案，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种端拾器，其特征在于，包括：

承载架；

第一安装架，位于所述承载架下方，与所述承载架相连；

第二安装架，位于所述承载架下方，所述第一安装架的侧面；

多个吸盘，分别设置于所述第一安装架的底面和所述第二安装架的底面；

其中，所述第二安装架通过高度调节机构与所述承载架相连，所述第二安装架的底面与所述第一安装架的底面平行，所述高度调节机构通过调节所述第二安装架与所述第一安装架的相对高度，实现所述端拾器末端尺寸及吸盘数量的调整。

2.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述高度调节机构包括气缸，通过所述气缸控制所述第二安装架沿所述气缸方向进行升降。

3.根据权利要求2所述的端拾器，其特征在于，所述高度调节机构还包括导杆，所述导杆与所述气缸相平行。

4.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述第一安装架与所述承载架之间设置有缓冲组件，所述缓冲组件用于对所述第一安装架与所述承载架之间提供纵向缓冲。

5.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，还包括传感器，所述传感器位于所述承载架与所述第一安装架相邻的一侧，所述传感器用于监测所述第一安装架与所述承载架之间的距离。

6.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述第一安装架底面的所述多个吸盘呈阵列排布。

7.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述第二安装架为多个，多个所述第二安装架环绕所述第一安装架设置。

8.根据权利要求7所述的端拾器，其特征在于，多个所述第二安装架通过对应的所述高度调节机构进行独立控制。

9.根据权利要求7所述的端拾器，其特征在于，多个所述第二安装架上的所述多个吸盘以所述第一安装架为中心呈圆周阵列，所述多个吸盘为独立控制。

10.一种拣选机器人，其特征在于，所述拣选机器人包括如权利要求1-9任一项所述的端拾器。

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