CN210884295U - 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，以适应产品对不同拾取方式的拣选需求，避免产品在移动中受损。该端拾器，其特征在于，包括：支架；承载架，位于所述支架上，所述承载架上设置有吸取装置；托底装置，同样位于所述支架上，所述托底装置可沿所述支架移动；其中，通过所述托底装置与位于所述承载架上的所述吸取装置相配合，使所述端拾器采用顶部吸取或两端夹持中的至少一种方式拾取物品。该端拾器具有顶部吸取和两端夹持两种产品拾取方式，可根据需求进行选择，且该端拾器还具有自锁功能，避免了运行过程中因突然断电造成的事故和产品损伤，更加安全可靠。

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，使用多轴机械臂并配合吸盘，采用顶部吸取的方式对堆垛的产品进行拆垛，但随着产品种类的增多，其包装形式也各不相同，部分产品采用热塑封包装，此时仅仅采用顶部吸取的方式，在机械臂运动过程中容易出现甩包、产品掉落等现象，可能会损坏产品。因此，设计一种可适用多种产品包装形式的端拾器是现阶段亟需解决的问题，保证产品及其包装的完整与安全。

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，该端拾器具有顶部吸取和两端夹持两种产品拾取方式，可根据需求进行选择，且该端拾器还具有自锁功能，避免了运行过程中因突然断电造成的事故和产品损伤，相比于传统的端拾器更加安全可靠。

本实用新型提供一种端拾器，其特征在于，包括：

支架；

承载架，位于所述支架上，所述承载架上设置有吸取装置；

托底装置，同样位于所述支架上，所述托底装置可沿所述支架移动；

其中，通过所述托底装置与位于所述承载架上的所述吸取装置相配合，使所述端拾器采用顶部吸取或顶部吸取与底部托底相配合的方式拾取物品。

优选地，所述吸取装置采用电磁吸取、真空吸取中的至少一种吸取方式。

优选地，所述吸取装置包括吸盘和真空发生器，所述吸盘的尺寸和数量与待拾取的物品相匹配。

优选地，所述托底装置包括货叉和驱动模块，所述驱动模块驱动所述货叉沿垂直于所述支架方向进行上下移动。

优选地，所述货叉的尺寸与所述吸取装置相匹配。

优选地，所述货叉为可伸缩货叉，所述货叉的横向尺寸根据待拾取的物品的尺寸进行调节。

优选地，所述托底装置还包括导杆和导套，所述导杆的一端与所述货叉相连，所述导杆的另一端穿过所述导套，以使所述货叉在所述驱动模块的驱动下平稳移动。

优选地，所述驱动模块包括丝杠和与所述丝杠相匹配的电机，所述丝杠具有自锁功能，所述丝杠的一端与所述货叉相连，所述电机驱动所述丝杠旋转以带动所述货叉移动。

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。

优选地，所述拣选机器人的端拾器可旋转，通过旋转所述端拾器使所述吸取装置与所述托底装置呈横向设置，实现横向夹取的拾取方式。

本实用新型的一实施例具有以下优点或有益效果：通过为端拾器添加托底货叉，使端拾器的拾取方式由单独的顶部吸取变为顶部吸取与底部托底相配合的方式，从而实现了端拾器拾取方式的多样化，使端拾器可以适用于不同包装类型的产品，保证了产品在被端拾器抓取时包装的完整和产品的安全，进一步提高了端拾器的适用范围，省去了需根据产品不同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对多种不同包装方式产品的分拣拾取，节约设备成本的同时还节省了设备所占用的面积(多种端拾器闲时放置占用空间)，使整个分拣区域更加紧凑，且本实用新型所提供的端拾器还具有自锁功能，可以有效避免在运行中因突然断电所造成的事故和损失，具有较强的安全性和可靠性。

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朝向，并适应性的选取横向夹持、纵向夹持、顶部吸取中的至少一种方式拾取产品，进行拆垛。

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主视图。

图2为本实用新型端拾器实施例的右视图。

图3为本实用新型端拾器实施例采用两端夹持拾取产品的示意图。

图4为本实用新型端拾器实施例采用顶部吸取拾取产品的示意图。

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主视图，图中可见该端拾器包括：支架100、承载架200和托底装置300，其中，承载架200和托底装置300均位于支架100上，托底装置300与支架100之间例如为滑动连接，托底装置300例如包括电机，使托底装置300可在支架100上横向移动。该端拾器通过托底装置300与位于承载架200上的吸取装置相配合，使其可采用顶部吸取或两端夹持中的至少一种方式拾取产品。

承载架200上设置有吸取装置，吸取装置例如包括位于承载架200下方的吸盘210和位于承载架上的真空发生器220，以实现通过压力差吸取物品的功能，当然地，该吸取装置也可设置为电磁铁，使其具有电磁吸取的功能。

托底装置300包括货叉310和驱动模块320，驱动模块320可驱动货叉310沿垂直于支架100方向进行上下移动，从而改变货叉310与吸盘210之间的纵向距离，使其与被拾取物品相匹配，使物品被吸盘210吸起后，由单独的吸取转变为夹持的拾取方式，当然地，也可采用货叉310直接从物品的底部将其铲起，采用纯夹持的方式进行拾取。

驱动模块320例如包括丝杠(图1中丝杠被导杆331遮挡不可见)和与丝杠相匹配的电机，该丝杠例如具有自锁功能，丝杠的一端与货叉310相连，电机驱动丝杠旋转以带动货叉310的升降。当然地，驱动模块320也可选用伸缩气缸，其同样可以驱动货叉310进行升降。

进一步地，该托底装置300还包括导杆331和导套332，导杆331和导套332例如包括2套，其对称设置在驱动模块320的两侧，导套332位于托底装置300的主体上，导杆331的一端与货叉310相连，另一端穿过导套332，使货叉310在驱动模块320的驱动下移动更加平稳，减少货叉310在宽度方向上的晃动。

当然地，吸盘210的尺寸和数量以及货叉310的长度及宽度均需要与待拾取的产品的尺寸相匹配，进一步地，货叉310可设计为可伸缩货叉，其可根据待拾取的产品的尺寸进行调节，既可在长度方向上伸缩，也可在宽度方向上伸展和收缩。

图2为本实用新型端拾器实施例的右视图，承载架200和托底装置300均位于同一支架100上，承载架200的下方设置有吸盘210，承载架200上还设置有与吸盘210相连的真空发生器220，使吸盘210可通过真空吸取的方式抓取物品。托底装置300包括货叉310、驱动模块320以及位于驱动模块320两侧的导杆331和导套332。图中的驱动模块320例如采用的伸缩气缸，包括活塞杆321和活塞缸322。当然地，驱动模块320也可采用丝杠与电机的组合，其同样可以实现驱动货叉310升降的效果。

进一步地，为了使托底装置300可在支架100上横向移动，其需要在托底装置300上设置驱动电机，如驱动模块320采用丝杠与电机的组合，则可通过额外设置齿轮组(传动机构)的方式，通过控制齿轮切换，实现同一电机的复用，即一个电机即可驱动托底装置300在支架100上的横向移动，又可驱动货叉310的升降，降低设备的生产成本。

当然地，该端拾器可根据产品的不同，选取不同的拾取方式，当仅需要采用吸盘210进行真空吸取时，托底装置300可移动至承载架200的远端，并将货叉310升起，避免端拾器在拾取时产生干涉。当需要采取夹持拾取时，托底装置300再按需进行动作，配合吸盘210完成产品的夹持。进一步地，还可在货叉310上安装行程开关，当行程开关接触到被拣选产品时，电机(驱动模块)短暂延时后停止抬升，这样货叉310可以有效承托产品，且每次对吸盘210的压力也是固定的，可在端拾器调试阶段可调试出一个对吸盘210较为合理的压力大小，供后续端拾器拾取产品时使用，即可保证产品的夹持稳固，又不会对吸盘210造成较大损伤。

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的产品抓取方式，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，且本实用新型所提供的端拾器还具有自锁功能，其两端夹持的拾取方式可以有效避免在运行中因突然断电所造成的事故和损失，更加的安全可靠。

该实施例中的端拾器具有多种拾取方式，其可适用于多种具有不同包装方式的产品，在实现有效拾取的同时保证产品安全及包装的完整，具有较广的适用性，促进了多产品的无人快速拣选的实现。

图3和图4分别为本实用新型端拾器实施例采用不同方式拾取产品的示意图，根据不同产品的要求采用不同的拾取方式，最大程度的保证产品及其包装在移动过程中不被损伤，保证产品安全。

如图3所示，以产品400的外形为立方体为例，如产品400的质量较重，其包装的上表面较为脆弱或该产品400以采用热塑封包装，本实用新型实施例的端拾器可采用顶部吸取拾起产品，再由托底装置300对产品400的底部进行承托的方式，避免产品在被拾取后的移动过程中甩出。当然地，该端拾器也可进行旋转，将吸取装置与托底装置300横置，对产品进行横向的两端夹持。

图4所示为产品400质量较轻，通过吸盘210即可稳固的被拾取的产品，拾取该类产品400时，托底装置400可移动至承载架200的远端，并将货叉310升起，避免在拾取时产生干涉，降低拾取操作步骤，提升拾取效率，降低能耗。

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：通过为端拾器添加托底货叉，使端拾器的拾取方式由单独的顶部吸取变为顶部吸取与底部托底相配合的方式，从而实现了端拾器拾取方式的多样化，使端拾器可以适用于不同包装类型的产品，保证了产品在被端拾器抓取时包装的完整和产品的安全，进一步提高了端拾器的适用范围，省去了需根据产品不同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对多种不同包装方式产品的分拣拾取，节约设备成本的同时还节省了设备所占用的面积(多种端拾器闲时放置占用空间)，使整个分拣区域更加紧凑，且本实用新型所提供的端拾器还具有自锁功能，可以有效避免在运行中因突然断电所造成的事故和损失，具有较强的安全性和可靠性。

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朝向，并适应性的选取横向夹持、纵向夹持、顶部吸取中的至少一种方式拾取产品，进行拆垛。

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：

支架；

承载架，位于所述支架上，所述承载架上设置有吸取装置；

托底装置，同样位于所述支架上，所述托底装置可沿所述支架移动；

其中，通过所述托底装置与位于所述承载架上的所述吸取装置相配合，使所述端拾器采用顶部吸取或顶部吸取与底部托底相配合的方式拾取物品。

2.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述吸取装置采用电磁吸取、真空吸取中的至少一种吸取方式。

3.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述吸取装置包括吸盘和真空发生器，所述吸盘的尺寸和数量与待拾取的物品相匹配。

4.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述托底装置包括货叉和驱动模块，所述驱动模块驱动所述货叉沿垂直于所述支架方向进行上下移动。

5.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，所述货叉的尺寸与所述吸取装置相匹配。

6.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，所述货叉为可伸缩货叉，所述货叉的横向尺寸根据待拾取的物品的尺寸进行调节。

7.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，所述托底装置还包括导杆和导套，所述导杆的一端与所述货叉相连，所述导杆的另一端穿过所述导套，以使所述货叉在所述驱动模块的驱动下平稳移动。

8.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，所述驱动模块包括丝杠和与所述丝杠相匹配的电机，所述丝杠具有自锁功能，所述丝杠的一端与所述货叉相连，所述电机驱动所述丝杠旋转以带动所述货叉移动。

9.一种拣选机器人，其特征在于，所述拣选机器人包括如权利要求1-8任一项所述的端拾器。

10.根据权利要求9所述的拣选机器人，其特征在于，所述端拾器可旋转，通过旋转所述端拾器使所述吸取装置与所述托底装置呈横向设置，实现横向夹取的拾取方式。

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