CN212355659U - 用于抓取砖块的机械手 - Google Patents

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汤志强
汤浩琪
张大伟
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Abstract

本实用新型公开了一种用于抓取砖块的机械手,与机械臂配合使用,它包括用于与机械臂相连接的固定机构、安装在固定机构上的开合驱动机构和两个夹紧手掌;其中,所述开合驱动机构与两个夹紧手掌相连以驱动两个夹紧手掌相向运动以夹紧砖块和驱动两个夹紧手掌背向运动以松开砖块;或一夹紧手掌固定在固定机构上,所述开合驱动机构与另一夹紧手掌相连以驱动该夹紧手掌朝向固定在固定机构上的夹紧手掌运动以夹紧砖块和驱动该夹紧手掌背向固定在固定机构上的夹紧手掌运动以松开砖块。本实用新型可以自动抓取砖块,进而与机械臂配合实现自动码放,工作效率高。

Description

用于抓取砖块的机械手
技术领域
本实用新型涉及一种用于抓取砖块的机械手。
背景技术
目前,对砖块进行逐个码放,主要是人工作业的,该种工作方式为最原始作业,码放效率低,成本高,用工需求量大,工人的劳动强度极高,由于工作环境的恶劣,天气的原因,工人安全有一定隐患,工人流失严重。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种用于抓取砖块的机械手,它可以自动抓取砖块,进而与机械臂配合实现自动码放,工作效率高。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种用于抓取砖块的机械手,与机械臂配合使用,它包括用于与机械臂相连接的固定机构、安装在固定机构上的开合驱动机构和两个夹紧手掌;其中,
所述开合驱动机构与两个夹紧手掌相连以驱动两个夹紧手掌相向运动以夹紧砖块和驱动两个夹紧手掌背向运动以松开砖块;
或一夹紧手掌固定在固定机构上,所述开合驱动机构与另一夹紧手掌相连以驱动该夹紧手掌朝向固定在固定机构上的夹紧手掌运动以夹紧砖块和驱动该夹紧手掌背向固定在固定机构上的夹紧手掌运动以松开砖块。
进一步提供了一种固定机构的具体结构,所述固定机构包括:
用于直接与机械臂相连接的机械手法兰;
用于与砖块的上表面相压接的U型件,所述U型件固定在所述机械手法兰的下表面,所述开合驱动机构安装U型件和机械手法兰所围成的空间内。
进一步提供了一种开合驱动机构的具体结构,所述开合驱动机构包括至少一个气缸,所述气缸的缸体固定在固定机构上,所述气缸的气缸杆与相应夹紧手掌相连接。
进一步为了防止待夹取的砖块与其它砖块相粘连,用于抓取砖块的机械手还包括安装在夹紧手掌和/或固定机构上、且用于使得所夹取砖块和与其粘连的砖块分离的分离机构。
进一步提供了一种分离机构的具体结构,所述分离机构包括固定在其中一个夹紧手掌的外壁的至少一个振动器。
进一步为了保证在夹紧手掌下行时,待夹取砖块恰好位于两个加紧手掌所形成的夹取空间内,用于抓取砖块的机械手还包括两个与所述夹紧手掌一一对应、并与所述机械臂信号连接的检测器件,所述检测器件安装在相应的夹紧手掌上,适于探测到其下方有砖块以向机械臂发送反馈信号以使得机械臂带动固定机构移动以调整相应夹紧手掌位置。
进一步,所述检测器件为激光雷达传感器。
进一步为了方便控制开合驱动机构在合适时机动作,用于抓取砖块的机械手还包括安装在U型件的下表面、在其随U型件下行的过程中用于与砖块相接触以使得砖块向其施加压力的压力传感器;其中,
所述压力传感器与所述机械臂相连,适于检测砖块向其施加的压力值并反馈至机械臂;
所述机械臂与所述开合驱动机构相连,适于在其接收到的压力值达到预设值时驱动开合驱动机构动作以使得两夹紧手掌夹紧砖块。
进一步为了在被夹起的砖块与相邻砖块有粘连时可以及时知悉并采取措施,所述机械臂还适于在其带动所夹取的砖块上升的过程中根据所接收的压力值相比于预设值的衰减值判定所夹起的砖块是否与相邻砖块有粘连。
采用了上述技术方案后,本实用新型具有以下有益效果:
1、机械臂带动固定机构运动到待夹取砖块上方的合适位置,使得砖块位于两个夹紧手掌的夹取空间后,开合驱动机构驱动与其相连的夹紧手掌动作以使得两个夹紧手掌夹紧砖块,机械臂再带动本实用新型的用于抓取砖块的机械手进行常规码放运动,本实用新型可以自动抓取砖块,通过机械臂代替人工劳动力,从而实现工业生产的自动化,节省了劳动力,同时避免了工人的安全隐患,且在工作过程中不受环境的影响,使得工厂全天满负荷运行成为可能,降低了生产周期,提高了生产产量;
2、砖块在烧制过程中,根据其原材料的不同会出现不同情况的粘连问题,粘连情况主要发生在上下砖块之间,砖块粘连可能会在机械手抓取砖块的过程中造成某些砖块被带起,存在中途脱落的风险,且使得排列有序的砖堆被打乱,影响下一次抓取,在开合驱动机构带动夹紧手掌动作以夹紧砖块的过程中,夹紧手掌外壁的振动器动作以将相粘连的砖块分离,本实用新型可以在抓取砖块的同时很好地解决砖块间粘连的问题,进而保证本实用新型可以反复、有序地抓取砖块;
3、在抓取砖块的过程中,靠视觉识别定位的同时,本实用新型还通过激光雷达传感器进行辅助定位,可以保证在夹紧手掌下行时,砖块正好位于两个夹紧手掌的抓取空间内,可有效避免夹紧手掌下行的过程中撞到砖块;
4、本实用新型还通过压力传感器所检测的压力值的变化范围来判断被夹起的砖块是否与其下方的砖块有粘连,在被夹起的砖块与其下方砖块相粘连时方便及时采取措施,进而使得常规码放运动正常进行。
附图说明
图1为本实用新型的用于抓取砖块的机械手的结构示意图;
图2为本实用新型的用于抓取砖块的机械手的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1、2所示,一种用于抓取砖块的机械手,与机械臂配合使用,它包括用于与机械臂相连接的固定机构、安装在固定机构上的开合驱动机构和两个夹紧手掌1;其中,
所述开合驱动机构与两个夹紧手掌1相连以驱动两个夹紧手掌1相向运动以夹紧砖块10和驱动两个夹紧手掌1背向运动以松开砖块10;
或一夹紧手掌1固定在固定机构上,所述开合驱动机构与另一夹紧手掌1相连以驱动该夹紧手掌1朝向固定在固定机构上的夹紧手掌1运动以夹紧砖块10和驱动该夹紧手掌1背向固定在固定机构上的夹紧手掌1运动以松开砖块10。
在本实施例中,一夹紧手掌1固定在固定机构上,所示开合驱动机构与另一夹紧手掌1相连。
具体地,机械臂带动固定机构运动到待夹取砖块10上方的合适位置,使得砖块10位于两个夹紧手掌1的夹取空间后,开合驱动机构驱动与其相连的夹紧手掌1动作以使得两个夹紧手掌1夹紧砖块10,机械臂再带动本实用新型的用于抓取砖块的机械手进行常规码放运动,本实用新型可以自动抓取砖块,通过机械臂代替人工劳动力,从而实现工业生产的自动化,节省了劳动力,同时避免了工人的安全隐患,且在工作过程中不受环境的影响,使得工厂全天满负荷运行成为可能,降低了生产周期,提高了生产产量。
如图1、2所示,所述固定机构包括:
用于直接与机械臂相连接的机械手法兰2;
用于与砖块10的上表面相压接的U型件3,所述U型件3固定在所述机械手法兰2的下表面,所述开合驱动机构安装U型件3和机械手法兰2所围成的空间内。
在本实施例中,固定在固定机构上的夹紧手掌1固定在所述U型件3的下表面。
如图1、2所示,所述开合驱动机构包括至少一个气缸4,所述气缸4的缸体固定在固定机构上,所述气缸4的气缸杆与相应夹紧手掌1相连接。
在本实施例中,所示气缸4并列设置有两个,两个气缸4的气缸杆与同一夹紧手掌1相连。
如图1、2所示,为了防止待夹取的砖块与其它砖块相粘连,用于抓取砖块的机械手还包括安装在夹紧手掌1和/或固定机构上、且用于使得所夹取砖块10和与其粘连的砖块10分离的分离机构。
如图1、2所示,所述分离机构包括安装在其中一个夹紧手掌1的外壁的至少一个振动器5。
在本实施例中,所述振动器5安装在固定在固定机构的夹紧手掌1的外壁。
具体地,砖块10在烧制过程中,根据其原材料的不同会出现不同情况的粘连问题,粘连情况主要发生在上下砖块10之间,砖块10粘连可能会在机械手抓取砖块10的过程中造成某些砖块10被带起,存在中途脱落的风险,且使得排列有序的砖堆被打乱,影响下一次抓取,在开合驱动机构带动夹紧手掌1动作以夹紧砖块10的过程中,夹紧手掌1外壁的振动器5动作以将相粘连的砖块10分离,本实用新型可以在抓取砖块10的同时很好地解决砖块10间粘连的问题,进而保证本实用新型可以反复、有序地抓取砖块10。
如图1、2所示,为了保证在夹紧手掌1下行时,待夹取砖块10恰好位于两个加紧手掌所形成的夹取空间内,用于抓取砖块的机械手还包括两个与所述夹紧手掌1一一对应、并与所述机械臂信号连接的检测器件,所述检测器件安装在相应的夹紧手掌1上,适于探测到其下方有砖块10以向机械臂发送反馈信号以使得机械臂带动固定机构移动以调整相应夹紧手掌1位置。
在本实施例中,所述检测器件为激光雷达传感器6。在两个激光雷达传感器6同时探测到其下方为空隙时,则表明砖块10位于两个夹紧手掌1的抓取空间内。
具体地,在抓取砖块10的过程中,靠视觉识别定位的同时,本实用新型还通过激光雷达传感器6进行辅助定位,可以保证在夹紧手掌1下行时,砖块10正好位于两个夹紧手掌1的抓取空间内,可有效避免夹紧手掌1下行的过程中撞到砖块10。
如图2所示,为了方便控制开合驱动机构在合适时机动作,用于抓取砖块的机械手还包括安装在U型件3的下表面、在其随U型件3下行的过程中用于与砖块10相接触以使得砖块10向其施加压力的压力传感器7;其中,
所述压力传感器7与所述机械臂相连,适于检测砖块10向其施加的压力值并反馈至机械臂;
所述机械臂与所述开合驱动机构相连,适于在其接收到的压力值达到预设值时驱动开合驱动机构动作以使得两夹紧手掌1夹紧砖块10。
在本实施例中,为了在被夹起的砖块10与相邻砖块10有粘连时可以及时知悉并采取措施,所述机械臂还适于在其带动所夹取的砖块10上升的过程中根据所接收的压力值相比于预设值的衰减值判定所夹起的砖块10是否与相邻砖块10有粘连。在机械臂判定所夹起的砖块10与相邻砖块有粘连时控制外部的机构将砖块分离,然后机械臂带动机械手进行常规的码放运动。
具体地,在机械手夹起砖块10的瞬间,砖块10相对于夹紧手掌1有一个微小滑动,则砖块10施加在压力传感器7上的压力值会有所衰减,如果被夹起的砖块10与下方砖块10有粘连,则砖块10相对于夹紧手臂1的滑动距离会相对更大,则砖块10施加在压力传感器7上的压力值也衰减得更多,本实用新型还通过压力传感器7所检测的压力值的变化范围来判断被夹起的砖块10是否与其下方的砖块10有粘连,在被夹起的砖块10与其下方砖块10相粘连时方便及时采取措施,进而使得常规码放运动正常进行。
以上所述的具体实施例,对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于抓取砖块的机械手,与机械臂配合使用,其特征在于,
它包括用于与机械臂相连接的固定机构、安装在固定机构上的开合驱动机构和两个夹紧手掌(1);其中,
所述开合驱动机构与两个夹紧手掌(1)相连以驱动两个夹紧手掌(1)相向运动以夹紧砖块(10)和驱动两个夹紧手掌(1)背向运动以松开砖块(10);
或一夹紧手掌(1)固定在固定机构上,所述开合驱动机构与另一夹紧手掌(1)相连以驱动该夹紧手掌(1)朝向固定在固定机构上的夹紧手掌(1)运动以夹紧砖块(10)和驱动该夹紧手掌(1)背向固定在固定机构上的夹紧手掌(1)运动以松开砖块(10)。
2.根据权利要求1所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
所述固定机构包括:
用于直接与机械臂相连接的机械手法兰(2);
用于与砖块(10)的上表面相压接的U型件(3),所述U型件(3)固定在所述机械手法兰(2)的下表面,所述开合驱动机构安装U型件(3)和机械手法兰(2)所围成的空间内。
3.根据权利要求1所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
所述开合驱动机构包括至少一个气缸(4),所述气缸(4)的缸体固定在固定机构上,所述气缸(4)的气缸杆与相应夹紧手掌(1)相连接。
4.根据权利要求1所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
还包括安装在夹紧手掌(1)和/或固定机构上、且用于使得所夹取砖块(10)和与其粘连的砖块(10)分离的分离机构。
5.根据权利要求4所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
所述分离机构包括固定在其中一个夹紧手掌(1)的外壁的至少一个振动器(5)。
6.根据权利要求1所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
还包括两个与所述夹紧手掌(1)一一对应、并与所述机械臂信号连接的检测器件,所述检测器件安装在相应的夹紧手掌(1)上,适于探测到其下方有砖块(10)以向机械臂发送反馈信号以使得机械臂带动固定机构移动以调整相应夹紧手掌(1)位置。
7.根据权利要求6所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
所述检测器件为激光雷达传感器(6)。
8.根据权利要求2所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
还包括安装在U型件(3)的下表面、在其随U型件(3)下行的过程中用于与砖块(10)相接触以使得砖块(10)向其施加压力的压力传感器(7);其中,
所述压力传感器(7)与所述机械臂相连,适于检测砖块(10)向其施加的压力值并反馈至机械臂;
所述机械臂与所述开合驱动机构相连,适于在其接收到的压力值达到预设值时驱动开合驱动机构动作以使得两夹紧手掌(1)夹紧砖块(10)。
9.根据权利要求8所述的用于抓取砖块的机械手,其特征在于,
所述机械臂还适于在其带动所夹取的砖块(10)上升的过程中根据所接收的压力值相比于预设值的衰减值判定所夹起的砖块(10)是否与相邻砖块(10)有粘连。
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