CN211993040U - 一种抓取装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化技术领域，公开一种抓取装置及机器人。该抓取装置包括夹具板、真空吸嘴和防过压机构，真空吸嘴和防过压机构均安装于夹具板上，防过压机构包括：光轴，活动穿设于夹具板上的第一过孔；触头，设于光轴的一端，且设于夹具板朝向真空吸嘴的一侧；探头，设于光轴的另一端，且设于夹具板背离真空吸嘴的一侧；传感器，用于探测探头，也设于夹具板背离真空吸嘴的一侧。夹具板和真空吸嘴朝向工件进行吸附抓取时，触头能够先触碰被抓取工件，而探头相对夹具板朝远离夹具板的方向移动，直至当真空吸嘴与工件接触时，探头触发传感器，同时夹具板暂停移动。既保证了真空吸嘴对工件的准确吸附，又避免了真空吸嘴对工件的过度施压。

Description

一种抓取装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，尤其涉及一种抓取装置及机器人。

背景技术

在动力电池生产线中，通常需要使用机器人快速抓取电芯或其它物料。现有机器人抓取装置采用真空吸嘴对物料进行抓取；根据预设程序，在抓取时机器人抓取装置的真空吸嘴朝向物料移动相应的距离。

但是，在被抓取的物料所处的位置不是很稳定的情况下，会造成抓取装置所到达的位置与被抓取的物料所处的位置不同。要么抓取装置中的真空吸嘴与物料之间还有一定距离，使得抓取装置无法正常抓取物料；要么抓取装置的移动距离过大，压坏被抓取的物料。如此，轻则造成物料损坏和设备停机，重则引发安全事故，导致企业受到巨大损失。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种抓取装置及机器人，以防止被抓取的物料受到过大的抓取压力，并能保证抓取装置的抓取可靠。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抓取装置，包括夹具板、真空吸嘴和防过压机构，所述真空吸嘴和所述防过压机构均安装于所述夹具板上，所述防过压机构包括：

光轴，活动穿设于所述夹具板上的第一过孔；

触头，设于所述光轴的一端，且设于所述夹具板朝向所述真空吸嘴的一侧；

探头，设于所述光轴的另一端，且设于所述夹具板背离所述真空吸嘴的一侧；

传感器，用于探测所述探头，也设于所述夹具板背离所述真空吸嘴的一侧。

优选地，所述光轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧设于所述夹具板和所述触头之间。

优选地，所述光轴上套设有第一直线轴承，所述光轴通过所述第一直线轴承配合于所述第一过孔。

优选地，所述第一直线轴承上设有两个弹性挡圈，所述夹具板夹设于两个所述弹性挡圈之间。

优选地，所述触头的端部设有弹性块。

优选地，所述夹具板的两侧分别设有转接板，所述转接板朝向所述真空吸嘴的一侧设有转接座，所述转接板通过连杆连接于所述转接座，所述连杆活动穿设于所述转接板上的第二过孔，所述转接座上设有探针。

优选地，所述连杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧设于所述转接板和所述转接座之间。

优选地，所述连杆上套设有第二直线轴承，所述连杆通过所述第二直线轴承配合于所述第二过孔。

优选地，所述连杆背离所述转接座的一端设有限位块。

一种机器人，包括以上任一方案所述的抓取装置和机械手臂，所述机械手臂包括：

大臂，所述大臂转动连接于所述机器人的基座；

小臂，所述小臂转动连接于所述大臂；

伸缩腕，所述伸缩腕安装于所述小臂上，并连接于所述夹具板。

本实用新型的有益效果为：

在机械手臂的伸缩腕的驱动下，在夹具板和真空吸嘴朝向工件进行吸附抓取时，触头能够先触碰被抓取工件；触头触碰被抓取工件后，夹具板和真空吸嘴朝向工件继续移动，而探头相对夹具板朝远离夹具板的方向移动，直至当真空吸嘴与工件接触时，探头触发传感器；控制系统根据传感器发出的信号，控制机械手臂的伸缩腕停止驱动夹具板。

这样，既保证了真空吸嘴对工件的准确吸附，又在传感器的监控下避免了真空吸嘴对工件的过度施压，还避免了使用过于复杂的控制程序，减少了设备成本和运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是机器人的三维示意图；

图2是图1中A区域的局部放大视图；

图3是防过压机构的三维示意图。

图中：

100-大臂；200-小臂；300-伸缩腕；400-电芯；

1-夹具板；2-真空吸嘴；3-防过压机构；

11-转接板；12-转接座；121-探针；13-连杆；130-第二直线轴承；131-第二弹簧；132-限位块；

30-传感器；31-光轴；310-第一直线轴承；311-第一弹簧；312-弹性挡圈；32-触头；321-弹性块；33-探头。

具体实施例

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1、图2和图3，本实施例提供一种抓取装置及机器人。该机器人包括抓取装置和机械手臂，机械手臂包括：大臂100，大臂100转动连接于机器人的基座；小臂200，小臂200转动连接于大臂100；伸缩腕300，伸缩腕300安装于小臂200上，并连接于抓取装置中的夹具板1。

在本实施例中，大臂100和小臂200分别沿水平方向延伸，伸缩腕300沿竖直方向延伸。大臂100的一端转动连接于机器人的基座，大臂100的另一端转动连接于小臂200的一端；伸缩腕300活动穿设于小臂200的另一端，小臂200上设有液压驱动装置、电动驱动装置或气压驱动装置，以驱动伸缩腕300上下移动。

仍参见图1、图2和图3，该抓取装置包括夹具板1、真空吸嘴2和防过压机构3，真空吸嘴2和防过压机构3均安装于夹具板1上，防过压机构3包括：光轴31，活动穿设于夹具板1上的第一过孔；触头32，设于光轴31的一端，且设于夹具板1朝向真空吸嘴2的一侧；探头33，设于光轴31的另一端，且设于夹具板1背离真空吸嘴2的一侧；传感器30，用于探测探头33，也设于夹具板1背离真空吸嘴2的一侧。

在本实施例中，夹具板1水平设置，真空吸嘴2和光轴31的长度方向垂直于夹具板1。光轴31上套设有第一弹簧311，第一弹簧311设于夹具板1和触头32之间。光轴31上套设有第一直线轴承310，光轴31通过第一直线轴承310配合于第一过孔，以使光轴31移动灵活且减少磨损。第一直线轴承310上设有两个弹性挡圈312，夹具板1夹设于两个弹性挡圈312之间，以使第一直线轴承310固定于夹具板1上。

机器人在空闲状态下，光轴31自然下垂，光轴31端部的触头32与夹具板1的距离大于真空吸嘴2的吸附端与夹具板1的距离。

在伸缩腕300的驱动下，夹具板1朝向工件移动，并带动真空吸嘴2朝向工件移动。相比真空吸嘴2的吸附端，触头32能够先触碰被抓取工件；随着夹具板1继续朝向工件移动，光轴31另一端的探头33朝远离夹具板1的方向移动，同时第一弹簧311不断被压缩，起到了一定缓冲作用；最后，当真空吸嘴2的吸附端与工件接触时，探头33也移动至传感器30所能感应到的位置并触发传感器30。控制系统会根据传感器30发出的信号，暂停伸缩腕300驱动夹具板1；同时真空吸嘴2对被抓取工件进行吸附，以实现对被抓取工件的精准抓取。

其中，触头32的端部设有弹性块321；触头32通过弹性块321与被抓取工件接触，可减少接触时产生的冲击。

其中，传感器30为普通型接近传感器。相比采用精密型传感器测量被抓取工件所在位置，驱动夹具板1移动一定距离进行抓取的方式，本实施例中的传感器30价格低廉，对检测条件及能力的要求不高，不需要复杂的控制程序，利于降低使用和维护成本。

在本实施例中，被抓取工件为电芯400。电芯400呈平板状，电芯400的两侧具有电极(电极在附图中未标出)；在抓取装置抓取电芯400时，通过抓取装置上的探针121对电极进行探测。其中，探针121电连接于电极测试设备。

参见图1和图2，夹具板1的两侧分别设有转接板11，转接板11朝向真空吸嘴2的一侧设有转接座12，转接板11通过连杆13连接于转接座12，连杆13活动穿设于转接板11上的第二过孔，转接座12上设有探针121。

具体地，连杆13和探针121的长度方向垂直于夹具板1。连杆13上套设有第二弹簧131，第二弹簧131设于转接板11和转接座12之间。连杆13上套设有第二直线轴承130，连杆13通过第二直线轴承130配合于第二过孔，以使连杆13移动灵活且减少磨损。连杆13背离转接座12的一端设有限位块132，起到防止连杆13脱落的作用。

在抓取装置抓取电芯400时，电芯400也水平设置，夹具板1朝向电芯400移动，并带动真空吸嘴2朝向电芯400移动，在防过压机构3的作用下，真空吸嘴2对电芯400进行了精准的吸附并抓取。同时，夹具板1两侧的探针121抵接于电芯400的电极上并对电极进行探测，转接座12朝向转接板11适应性地移动一段距离；此时，第二弹簧131处于压缩状态，起到一定缓冲作用。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括夹具板(1)、真空吸嘴(2)和防过压机构(3)，所述真空吸嘴(2)和所述防过压机构(3)均安装于所述夹具板(1)上，所述防过压机构(3)包括：

光轴(31)，活动穿设于所述夹具板(1)上的第一过孔；

触头(32)，设于所述光轴(31)的一端，且设于所述夹具板(1)朝向所述真空吸嘴(2)的一侧；

探头(33)，设于所述光轴(31)的另一端，且设于所述夹具板(1)背离所述真空吸嘴(2)的一侧；

传感器(30)，用于探测所述探头(33)，也设于所述夹具板(1)背离所述真空吸嘴(2)的一侧。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述光轴(31)上套设有第一弹簧(311)，所述第一弹簧(311)设于所述夹具板(1)和所述触头(32)之间。

3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述光轴(31)上套设有第一直线轴承(310)，所述光轴(31)通过所述第一直线轴承(310)配合于所述第一过孔。

4.根据权利要求3所述的抓取装置，其特征在于，所述第一直线轴承(310)上设有两个弹性挡圈(312)，所述夹具板(1)夹设于两个所述弹性挡圈(312)之间。

5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述触头(32)的端部设有弹性块(321)。

6.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述夹具板(1)的两侧分别设有转接板(11)，所述转接板(11)朝向所述真空吸嘴(2)的一侧设有转接座(12)，所述转接板(11)通过连杆(13)连接于所述转接座(12)，所述连杆(13)活动穿设于所述转接板(11)上的第二过孔，所述转接座(12)上设有探针(121)。

7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆(13)上套设有第二弹簧(131)，所述第二弹簧(131)设于所述转接板(11)和所述转接座(12)之间。

8.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆(13)上套设有第二直线轴承(130)，所述连杆(13)通过所述第二直线轴承(130)配合于所述第二过孔。

9.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆(13)背离所述转接座(12)的一端设有限位块(132)。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的抓取装置和机械手臂，所述机械手臂包括：

大臂(100)，所述大臂(100)转动连接于所述机器人的基座；

小臂(200)，所述小臂(200)转动连接于所述大臂(100)；

伸缩腕(300)，所述伸缩腕(300)安装于所述小臂(200)上，并连接于所述夹具板(1)。

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