CN211282845U - 一种自动化抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机电自动化技术领域，具体涉及一种自动化抓取装置，包括上料装置、取料装置和机器人，所述取料装置与所述机器人连接，所述取料装置与所述上料装置对应，所述上料装置用于将物料自动化地运输到加工工位，所述取料装置用于自动化地将所述加工工位的物料取走，所述机器人用于带动所述取料装置移动。该抓取装置实现了自动化地搬运物料进行上料，自动化地将上料区的物料移动到加工工位，节省了人工成本，同时提高了工作效率，且结构简单，使用方便，实用性强。

Description

一种自动化抓取装置

技术领域

本实用新型属于机电自动化技术领域，具体涉及一种自动化抓取装置。

背景技术

在工业生产中，为了搬运方便，有许多小的器件(例如耳机、鼠标，还有小的五金件，例如扳手、螺栓等等)需要放置在料盘上，然后通过搬运料盘将其送入到下一工序进行生产，这样可以提高生产效率。

现有技术中，是通过人工将大量的料盘搬运到上料的工位上进行上料的，然后通过人工搬运的方式，将料盘上的物料一个一个地移动到加工工位进行加工的，在这个过程中需要工人不断重复搬料盘、搬物料的工作，有的料盘比较重，且放置在比较低的地方，搬运极不方便，工人还容易受伤，工作效率低，人工成本高，不利于企业的发展。

综上可知，相关技术亟待完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种自动化抓取装置，实现了自动化地搬运物料进行上料，自动化地将上料区的物料移动到加工工位，节省了人工成本，同时提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动化抓取装置，包括上料装置、取料装置和机器人，所述取料装置与所述机器人连接，所述取料装置与所述上料装置对应，所述上料装置用于将物料自动化地运输到加工工位，所述取料装置用于自动化地将所述加工工位的物料取走，所述机器人用于带动所述取料装置移动。该抓取装置实现了自动化地搬运物料进行上料，自动化地将上料区的物料移动到加工工位，节省了人工成本，同时提高了工作效率，且结构简单，使用方便，实用性强。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，上料装置包括基台、升降机构、升降台、传感机构、卡紧机构和控制机构，所述升降机构设置于所述基台，所述卡紧机构通过第一支架架设于所述基台，所述升降台与所述升降机构的输出端连接，所述卡紧机构与所述升降台对应，所述传感机构通过第二支架架设于所述基台，所述升降机构、所述传感机构、所述卡紧机构均与所述控制机构电连接。在实际应用中，传感机构、卡紧机构与加工的工位高度齐平；在工作中，将需要加工的物料放置在料盘上，将装有物料的多个料盘叠放在升降台上，在工作时，在控制机构的控制下，升降机构启动工作，升降机构推动升降台向上运动，多个料盘在升降台的托举下向上运动，直到最上层的料盘触发了传感机构的传感信号，传感机构将信号实时地传递到控制机构，控制机构根据信号控制升降机构停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构启动工作，对料盘进行卡紧固定，以保证在加工过程中，从料盘上取料时料盘不会发生倾斜，有利于加工的顺利进行；当最上面一层料盘上的物料被加工完后，通过操作控制机构，控制机构控制卡紧机构松开，接着通过其它机器人取走比较轻的空料盘，此时传感机构的信号发生改变，传感机构将信号实时传递到控制机构，控制机构控制升降机构启动工作，升降机构推动升降台向上运动，多个料盘在升降台的托举下向上运动，直到最上层的料盘触发了传感机构的传感信号，传感机构将信号实时地传递到控制机构，控制机构根据信号控制升降机构停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构启动工作，对料盘进行卡紧固定，如此循环工作，以完成自动化地上料工作。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述卡紧机构包括伸缩器和卡板，所述伸缩器通过所述第一支架设置于所述基台，所述卡板与所述伸缩器的输出端连接。在实际应用中，卡板在伸缩器的带动下，优先对料盘的四个边角进行固定卡紧。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述卡板为直线型、L型或弧形。在实际应用中，卡板用于防止料盘发生侧向移动，卡板的形状可以是多种，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述伸缩器为气缸、液压缸或直线模组。除此之外，伸缩器还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述卡紧机构的数量至少为2个。在实际应用中，卡紧机构的数量可以设计成多个，以增加对料盘的卡紧固定。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述升降机构为气缸、液压缸或直线模组。除此之外，升降机构还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述传感机构为压力传感器或位移传感器。在工作中，传感机构对特定固定的料盘进行探测；除此之外，传感机构还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述控制机构为单片机或PLC。除此之外，控制机构还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述基台设置有万向轮和支撑座，所述支撑座与所述基台之间螺接。设置万向座有利于对整体装置进行移动，以增加其工作的稳定性；设置支撑座，有利于调整基台的水平面，以增加工作的稳定性。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述万向轮、所述支撑座的数量至少为3个。三点可以确定一个平面，这种结构设计有利于增加工作的稳定性。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，取料装置包括第一固定板、第二固定板、多个第一吸盘和多个第二吸盘，多个所述第一吸盘、所述第二固定板设置于所述第一固定板，多个所述第二吸盘设置于所述第二固定板，多个所述第一吸盘围设于所述第二固定板周围。在实际应用中，多个第一吸盘、多个第二吸盘单独与不同真空泵连通，或者通过不同的开关与同一个真空泵连通；在工作中，可以根据工作的需要，启动多个第一吸盘和/或多个第二吸盘，以便于对不同位置的物料进行吸取起来，以移动到下一工序进行加工，从而提高了生产效率高。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，多个所述第一吸盘的输出端与多个所述第二吸盘的输出端之间存在高度差。这种结构设计有利于对料盘上位于不同高度的物料进行夹取，从而提高了取料装置的实用性。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，多个所述第一吸盘的输出端均齐平，多个所述第二吸盘的输出端均齐平。这种结构设计有利于多个第一吸盘对位于同一平面的物料进行夹取；同时有利于多个第二吸盘对位于同一平面的物料进行夹取。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，还包括真空泵和控制器，所述真空泵与所述控制器电连接。这种结构设计有利于多个第一吸盘、多个第二吸盘分别实现独立夹取工作。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，多个所述第一吸盘分别通过不同第一气管与所述真空泵的输出端一一对应连通。这种结构设计有利于多个第一吸盘实现独立夹取工作。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，每根所述第一气管上均串联有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器电连接。这种结构设计有利于实现对单个第一吸盘进行灵活地控制。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，多个所述第二吸盘分别通过不同第二气管与所述真空泵的输出端一一对应连通。这种结构设计有利于多个第二吸盘实现独立夹取工作。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，每根所述第二气管上均串联有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制器电连接。这种结构设计有利于实现对单个第二吸盘进行灵活地控制。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述控制器为单片机或PLC。除此之外，控制器还可以是能够达到相同效果的其它控制设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的自动化抓取装置的一种改进，所述第一固定板上设置有连接结构和多个通孔。在实际应用中，连接结构用于将取料装置与机器人连接固定；设置多个通孔有利于减轻第一固定板的重量，以便于对取料装置进行灵活地移动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中上料装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中上料装置的电路连接的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中取料装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中取料装置的电路连接的结构示意图；

其中：1-上料装置；11-基台；111-万向轮；112-支撑座；12-升降机构；13-升降台；14-传感机构；15-卡紧机构；151-伸缩器；152-卡板；16-控制机构；17-第一支架；18-第二支架；19-料盘；2-取料装置；21-第一固定板；211-连接结构；212-通孔；22-第二固定板；23-第一吸盘；24-第二吸盘；25-真空泵；26-控制器；27-第一气管；28-第一电磁阀；29-第二气管；210-第二电磁阀。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1-5所示，一种自动化抓取装置，包括上料装置1、取料装置2和机器人3，取料装置2与机器人3连接，取料装置2与上料装置1对应，上料装置1用于将物料自动化地运输到加工工位，取料装置2用于自动化地将加工工位的物料取走，机器人3用于带动取料装置2移动。该抓取装置实现了自动化地搬运物料进行上料，自动化地将上料区的物料移动到加工工位，节省了人工成本，同时提高了工作效率，且结构简单，使用方便，实用性强。

优选的，上料装置1包括基台11、升降机构12、升降台13、传感机构14、卡紧机构15和控制机构16，升降机构12设置于基台11，卡紧机构15通过第一支架17架设于基台11，升降台13与升降机构12的输出端连接，卡紧机构15与升降台13对应，传感机构14通过第二支架18架设于基台11，升降机构12、传感机构14、卡紧机构15均与控制机构16电连接。在实际应用中，传感机构14、卡紧机构15与加工的工位高度齐平；在工作中，将需要加工的物料放置在料盘19上，将装有物料的多个料盘19叠放在升降台13上，在工作时，在控制机构16的控制下，升降机构12启动工作，升降机构12推动升降台13向上运动，多个料盘19在升降台13的托举下向上运动，直到最上层的料盘19触发了传感机构14的传感信号，传感机构14将信号实时地传递到控制机构16，控制机构16根据信号控制升降机构12停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构15启动工作，对料盘19进行卡紧固定，以保证在加工过程中，从料盘19上取料时料盘19不会发生倾斜，有利于加工的顺利进行；当最上面一层料盘19上的物料被加工完后，通过操作控制机构16，控制机构16控制卡紧机构15松开，接着通过其它机器人3取走比较轻的空料盘19，此时传感机构14的信号发生改变，传感机构14将信号实时传递到控制机构16，控制机构16控制升降机构12启动工作，升降机构12推动升降台13向上运动，多个料盘19在升降台13的托举下向上运动，直到最上层的料盘19触发了传感机构14的传感信号，传感机构14将信号实时地传递到控制机构16，控制机构16根据信号控制升降机构12停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构15启动工作，对料盘19进行卡紧固定，如此循环工作，以完成自动化地上料工作，节省了人工成本，提高了工作效率。

优选的，卡紧机构15包括伸缩器151和卡板152，伸缩器151通过第一支架17设置于基台11，卡板152与伸缩器151的输出端连接。在实际应用中，卡板152在伸缩器151的带动下，优先对料盘19的四个边角进行固定卡紧。

优选的，卡板152为直线型、L型或弧形。在实际应用中，卡板152用于防止料盘19发生侧向移动，卡板152的形状可以是多种，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，伸缩器151为气缸、液压缸或直线模组。除此之外，伸缩器151还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，卡紧机构15的数量至少为2个。在实际应用中，卡紧机构15的数量可以设计成多个，以增加对料盘19的卡紧固定。

优选的，升降机构12为气缸、液压缸或直线模组。除此之外，升降机构12还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，传感机构14为压力传感器或位移传感器。在工作中，传感机构14对特定固定的料盘19进行探测；除此之外，传感机构14还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，控制机构16为单片机或PLC。除此之外，控制机构16还可以是能够达到相同效果的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，基台11设置有万向轮111和支撑座112，支撑座112与基台11之间螺接。设置万向座有利于对整体装置进行移动，以增加其工作的稳定性；设置支撑座112，有利于调整基台11的水平面，以增加工作的稳定性。

优选的，万向轮111、支撑座112的数量至少为3个。三点可以确定一个平面，这种结构设计有利于增加工作的稳定性。

优选的，取料装置2包括第一固定板21、第二固定板22、多个第一吸盘23和多个第二吸盘24，多个第一吸盘23、第二固定板22设置于第一固定板21，多个第二吸盘24设置于第二固定板22，多个第一吸盘23围设于第二固定板22周围。在实际应用中，多个第一吸盘23、多个第二吸盘24单独与不同真空泵25连通，或者通过不同的开关与同一个真空泵25连通；在工作中，可以根据工作的需要，启动多个第一吸盘23和/或多个第二吸盘24，以便于对不同位置的物料进行吸取起来，以移动到下一工序进行加工，从而提高了生产效率高，该取料装置2结构简单，使用方便，实用性强。

优选的，多个第一吸盘23的输出端与多个第二吸盘24的输出端之间存在高度差。这种结构设计有利于对料盘上位于不同高度的物料进行夹取，从而提高了取料装置2的实用性。

优选的，多个第一吸盘23的输出端均齐平，多个第二吸盘24的输出端均齐平。这种结构设计有利于多个第一吸盘23对位于同一平面的物料进行夹取；同时有利于多个第二吸盘24对位于同一平面的物料进行夹取。

本实用新型还包括真空泵25和控制器26，真空泵25与控制器26电连接。这种结构设计有利于多个第一吸盘23、多个第二吸盘24分别实现独立夹取工作。

优选的，多个第一吸盘23分别通过不同第一气管27与真空泵25的输出端一一对应连通。这种结构设计有利于多个第一吸盘23实现独立夹取工作。

优选的，每根第一气管27上均串联有第一电磁阀28，第一电磁阀28与控制器26电连接。这种结构设计有利于实现对单个第一吸盘23进行灵活地控制。

优选的，多个第二吸盘24分别通过不同第二气管29与真空泵25的输出端一一对应连通。这种结构设计有利于多个第二吸盘24实现独立夹取工作。

优选的，每根第二气管29上均串联有第二电磁阀210，第二电磁阀210与控制器26电连接。这种结构设计有利于实现对单个第二吸盘24进行灵活地控制。

优选的，控制器26为单片机或PLC。除此之外，控制器26还可以是能够达到相同效果的其它控制设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，第一固定板21上设置有连接结构211和多个通孔212。在实际应用中，连接结构211用于将取料装置2与机器人3连接固定；设置多个通孔212有利于减轻第一固定板21的重量，以便于对取料装置2进行灵活地移动。

本实用新型的工作原理是：在实际应用中，传感机构14、卡紧机构15与加工的工位高度齐平；在工作中，将需要加工的物料放置在料盘19上，将装有物料的多个料盘19叠放在升降台13上，在工作时，在控制机构16的控制下，升降机构12启动工作，升降机构12推动升降台13向上运动，多个料盘19在升降台13的托举下向上运动，直到最上层的料盘19触发了传感机构14的传感信号，传感机构14将信号实时地传递到控制机构16，控制机构16根据信号控制升降机构12停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构15启动工作，对料盘19进行卡紧固定，以保证在加工过程中，从料盘19上取料时料盘19不会发生倾斜，有利于加工的顺利进行；当最上面一层料盘19上的物料被加工完后，通过操作控制机构16，控制机构16控制卡紧机构15松开，接着通过其它机器人取走比较轻的空料盘19，此时传感机构14的信号发生改变，传感机构14将信号实时传递到控制机构16，控制机构16控制升降机构12启动工作，升降机构12推动升降台13向上运动，多个料盘19在升降台13的托举下向上运动，直到最上层的料盘19触发了传感机构14的传感信号，传感机构14将信号实时地传递到控制机构16，控制机构16根据信号控制升降机构12停止上升并保持当前高度，同时控制卡紧机构15启动工作，对料盘19进行卡紧固定，如此循环工作，以完成自动化地上料工作，节省了人工成本，提高了工作效率；在取料装置2中，多个第一吸盘23分别通过不同第一气管27与真空泵25的输出端一一对应连通，每根第一气管27上均串联有第一电磁阀28，第一电磁阀28与控制器26电连接；多个第二吸盘24分别通过不同第二气管29与真空泵25的输出端一一对应连通，每根第二气管29上均串联有第二电磁阀210，第二电磁阀210与控制器26电连接；在工作中，可以根据工作的需要，启动多个第一吸盘23和/或多个第二吸盘24，以便于对料盘19上不同位置的物料进行吸取起来，以移动到下一工序进行加工，从而提高了生产效率高。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化抓取装置，其特征在于：包括上料装置(1)、取料装置(2)和机器人(3)，所述取料装置(2)与所述机器人(3)连接，所述取料装置(2)与所述上料装置(1)对应，所述上料装置(1)用于将物料自动化地运输到加工工位，所述取料装置(2)用于自动化地将所述加工工位的物料取走，所述机器人(3)用于带动所述取料装置(2)移动。

2.如权利要求1所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述上料装置(1)包括基台(11)、升降机构(12)、升降台(13)、传感机构(14)、卡紧机构(15)和控制机构(16)，所述升降机构(12)设置于所述基台(11)，所述卡紧机构(15)通过第一支架(17)架设于所述基台(11)，所述升降台(13)与所述升降机构(12)的输出端连接，所述卡紧机构(15)与所述升降台(13)对应，所述传感机构(14)通过第二支架(18)架设于所述基台(11)，所述升降机构(12)、所述传感机构(14)、所述卡紧机构(15)均与所述控制机构(16)电连接。

3.如权利要求2所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述卡紧机构(15)包括伸缩器(151)和卡板(152)，所述伸缩器(151)通过所述第一支架(17)设置于所述基台(11)，所述卡板(152)与所述伸缩器(151)的输出端连接。

4.如权利要求3所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述伸缩器(151)为气缸、液压缸或直线模组。

5.如权利要求2所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述升降机构(12)为气缸、液压缸或直线模组；所述传感机构(14)为压力传感器或位移传感器。

6.如权利要求2所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述基台(11)设置有万向轮(111)和支撑座(112)，所述支撑座(112)与所述基台(11)之间螺接。

7.如权利要求1所述的自动化抓取装置，其特征在于：取料装置(2)包括第一固定板(21)、第二固定板(22)、多个第一吸盘(23)、多个第二吸盘(24)、真空泵(25)和控制器(26)，多个所述第一吸盘(23)、所述第二固定板(22)设置于所述第一固定板(21)，多个所述第二吸盘(24)设置于所述第二固定板(22)，多个所述第一吸盘(23)围设于所述第二固定板(22)周围，所述真空泵(25)与所述控制器(26)电连接。

8.如权利要求7所述的自动化抓取装置，其特征在于：多个所述第一吸盘(23)分别通过不同第一气管(27)与所述真空泵(25)的输出端一一对应连通；每根所述第一气管(27)上均串联有第一电磁阀(28)，所述第一电磁阀(28)与所述控制器(26)电连接。

9.如权利要求7所述的自动化抓取装置，其特征在于：多个所述第二吸盘(24)分别通过不同第二气管(29)与所述真空泵(25)的输出端一一对应连通；每根所述第二气管(29)上均串联有第二电磁阀(210)，所述第二电磁阀(210)与所述控制器(26)电连接。

10.如权利要求7所述的自动化抓取装置，其特征在于：所述第一固定板(21)上设置有连接结构(211)和多个通孔(212)。

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