CN213616773U - 机器人的快换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机器人的快换系统，机器人包括机器臂以及抓取件和吸取件，抓取件和吸取件分别与机械臂耦接，快换系统包括：信号采集组件用于采集待拣取物品上的信息参数；气路组件，包括设于机械臂中的总气路，设于抓取件上的充气腔，以及设于吸取件上的吸孔，抓取件与机械臂耦接时总气路与吸孔相通，吸取件与机械臂耦接时总气路与充气腔相通；控制系统包括控制器以及与总气路相连的正负压控制组件，信号采集组件、机械臂均与控制器相连，控制器根据接收到的信息参数控制机械臂与抓取件和吸取件中的一个相耦接，以及控制正负压控制组件输出正压或负压。本实用新型实现不同尺寸、不同重量物品拣取的自动化。

Description

机器人的快换系统

技术领域

本实用新型涉及机器人抓取分拣技术领域，特别是涉及一种机器人的快换系统。

背景技术

在传统自动化行业中，即流水线上只处理单一物件的情景，机器人不需要切换末段工具即可满足流水线上的所有单一物件；然而在现代物流行业中，其更多的是同时处理多种物件的分类拣选场景，因此，其更需要针对不同的物件进行拆零拣选。但是，目前针对不同物件的拆零拣选完全依靠人力完成，工作内容简单且重复性高，致使当前的拆零拣选工作，耗费大量的人力并且人均劳动强度高。

因此，需要一种可自动化实现对不同物件进行分类拣选，即具有快换系统可进行吸取和抓取切换的装置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种机器人的快换系统，用于解决现有技术中针对不同物件难以自动化实现分类拣选的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种机器人的快换系统，所述机器人包括机器臂以及抓取件和吸取件，所述抓取件和所述吸取件分别与机械臂耦接，所述快换系统包括：

信号采集组件，用于采集待拣取物品上的信息参数，信息参数包括物品的尺寸信息和重量信息；

气路组件，包括设于机械臂中的总气路，设于抓取件上的充气腔，以及设于吸取件上的吸孔，所述抓取件与机械臂耦接时所述总气路与吸孔相通，所述吸取件与机械臂耦接时所述总气路与充气腔相通；

控制系统，包括控制器以及与所述总气路相连的正负压控制组件，所述信号采集组件、机械臂均与所述控制器相连，所述控制器根据接收到的信息参数输出拣取指令，所述拣取指令包括控制机械臂与抓取件和吸取件中的一个相耦接的运动指令，以及控制所述正负压控制组件输出正压或负压的气压调节指令。

优选的，所述正负压控制组件包括真空发生器、正压气源、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀均为两位三通阀，第一电磁阀的其中一进气口与正压气源通过第一气路相连，第一电磁阀的出气口与所述第二电磁阀的其中一进气口相连，所述第二电磁阀的另一进气口与所述真空发生器相连，所述第二电磁阀的出气口与所述总气路相连。

优选的，所述第一气路上设有比例调节阀。

优选的，所述总气路上设有流量计。

优选的，所述总气路上设有流量计和调压阀。

优选的，所述第一电磁阀的另一进气口与消声器相连。

优选的，所述正负压控制组件设于所述机械臂的肘关节中。

优选的，所述抓取件和所述吸取件分别与所述机械臂通过磁性吸附力耦接。

优选的，所述吸取件为盘状件。

优选的，所述抓取件为带所述充气腔的柔性爪手。

优选的，所述信息采集组件包括图像采集器以及条码读取器。

如上所述，本实用新型的机器人的快换系统，具有以下有益效果：其机械臂与抓取件和所述吸取件可分别耦接，控制系统可根据信号采集组件所采集的信息参数，输出拣取指令，即其根据当前物品的信息参数，可控制机械臂与抓取件和吸取件中的一个相耦接，并且控制所述正负压控制组件输出相应的气压调节指令，以此提供适应物品拣取的抓取动作或吸取动作，实现不同尺寸、不同重量、不同类型物品拣取的自动化，节省人工成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的机器人的快换系统的原理框图。

图2显示为本实用新型的正负压控制组件示意图。

图3显示为本实用新型的机械臂与抓取件耦接示意图。

图4显示为本实用新型的吸取件示意图。

图5显示为本实用新型的抓取件示意图。

元件标号说明

1 正压气源

2 真空发生器

3 比例调节阀

4 消声器

5 第一电磁阀

6 第二电磁阀

7 气压表

8 流量计

9 总气路

11 机械臂

12 抓取件

13 吸取件

14 支臂

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种机器人的快换系统，本实施例中机器人包括机器臂11以及抓取件12和吸取件13，见图3、图4及图5所示，抓取件12和吸取件13分别与机械臂11耦接，本实施例中抓取件12和吸取件13分别与机械臂11上的支臂14通过磁性吸附力耦接，通过磁吸相连，实现快速的拆卸和连接；抓取件12和吸取件13与机械臂11的耦接不限于此，其也可通过快把接头等形式实现连接，只需便于快速拆卸和装接即可。本实施例中的吸取件13为盘状件(如吸盘)，见图4所示，便于负压吸取物品；见图5所示，抓取件12为带充气腔的柔性爪手，其可在正压充气状态下，使柔性爪手变形抓取物品。

本实施例机器人的快换系统包括：见图1至图3所示，

信号采集组件，用于采集待拣取物品上的信息参数，信息参数包括物品的尺寸信息和重量信息；

气路组件，包括设于机械臂11中的总气路9，本实施例中该总气路9位于上述支臂14中，设于抓取件12上的充气腔，以及设于吸取件13上的吸孔，所述抓取件12与机械臂11耦接时所述总气路与吸孔相通，所述吸取件13与机械臂11耦接时所述总气路与充气腔相通；控制系统，包括控制器以及与所述总气路相连的正负压控制组件，所述信号采集组件、机械臂均与所述控制器相连，所述控制器根据接收到的信息参数输出拣取指令，所述拣取指令包括控制机械臂与抓取件12和吸取件13中的一个相耦接的运动指令，以及控制所述正负压控制组件输出正压或负压的气压调节指令。

本实施例的控制系统可根据信号采集组件所采集的信息参数，输出适应待抓取物品的拣取指令，即其根据当前物品的信息参数，可控制机械臂11与抓取件12和吸取件13中的一个相耦接，并且控制正负压控制组件输出相应的气压调节指令，具体为采用吸取件13时输出负压将物品吸附分拣以转移至其他位置，采用抓取件12时输出正压将物品抓取以转移至其他位置，以此提供适应物品拣取的抓取动作或吸取动作，实现不同物品拣取的自动化，节省人工成本。

本实施例中信号采集组件可包括图像采集器以及条码读取器，以及供货系统或其他传感器，供货系统可将其存储的货品信息输入给上述控制器，图像采集器可获取当前物品所在位置的图像，控制系统可从图像信息、货品信息、条码信息中获取物品的尺寸、颜色和重量等信息，可根据该些信息确定取放策略，即确定采用抓取策略还是吸取策略，确定后输出相应指令给机械臂和正负压控制组件，决定最合适待抓取物品的取放方式。若决策为吸取策略，则正负压控制组件输出负压，机械臂则快速切换耦接吸盘，并且移动至最合适的吸取位置进行取放。若决策为抓取策略，则正负压控制组件输出正压，机械臂则快速切换耦接柔性爪手，压缩空气充满柔性爪手的腔体，使其形变抓取物件以进行取放

见图2所示，本实施例正负压控制组件包括真空发生器2、正压气源1、第一电磁阀5和第二电磁阀6，第一电磁阀5和第二电磁阀6均为两位三通阀，第一电磁阀5的其中一进气口与正压气源1通过第一气路相连，第一电磁阀5的出气口与所述第二电磁阀6的其中一进气口相连，所述第二电磁阀6的另一进气口与所述真空发生器2相连，所述第二电磁阀6的出气口与所述总气路9相连。本实施例通过两个两位三通阀实现正压和负压的快速切换，当总气路9中需要正压时，控制第一电磁阀5的其中一进气口与出气口相通，而第二电磁阀6的其中一进气口与出气口相通，以此使正压气源1与总气路9连通提供正压；当需要负压时，控制第一电磁阀5的其中一进气口断开，而第二电磁阀6的另一进气口与出气口相通，以此使真空发生器2与总气路9连通提供负压。

本实施例正负压控制组件还可提供常压，上述第一电磁阀5的另一进气口与消声器4相连，控制第一电磁阀5的另一进气口与出气口相通，第二电磁阀6的其中一进气口与出气口连通，以此使总气路9与消声器4连通，总气路为常压。常压切换，能使快换系统上的吸盘将物件轻柔的放置，不损坏物件的表面。

更优的，本实施例中在上述第一气路上设有比例调节阀3，总气路9上设有流量计8和气压表7，以此可实现正、负压大小的调节。本实施例同时提供正负压的压力与流量的及时监控，并且搭配比例调节阀3与气压表7，避免过大的压力或流量损害待取物品，同时在移动过程中通过检测流量或压力大小是否改变，以判断物品是否于掉落，提高物品转移的可靠性。

本实施例中将正负压控制组件设于机械臂的肘关节中，其一不占用多余的工作空间，其二便于模块化设置，可使正负压控制组件适应于不同类型的机械臂中。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种机器人的快换系统，其特征在于，所述机器人包括机器臂以及抓取件和吸取件，所述抓取件和所述吸取件分别与机械臂耦接，所述快换系统包括：

信号采集组件，用于采集待拣取物品上的信息参数，所述信息参数包括物品的尺寸信息和重量信息；

气路组件，包括设于机械臂中的总气路，设于抓取件上的充气腔，以及设于吸取件上的吸孔，所述抓取件与机械臂耦接时所述总气路与吸孔相通，所述吸取件与机械臂耦接时所述总气路与充气腔相通；

控制系统，包括控制器以及与所述总气路相连的正负压控制组件，所述信号采集组件、机械臂均与所述控制器相连，所述控制器根据接收到的信息参数输出拣取指令，所述拣取指令包括控制机械臂与抓取件和吸取件中的一个相耦接的运动指令，以及控制所述正负压控制组件输出正压或负压的气压调节指令。

2.根据权利要求1所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述正负压控制组件包括真空发生器、正压气源、第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀均为两位三通阀，第一电磁阀的其中一进气口与正压气源通过第一气路相连，第一电磁阀的出气口与所述第二电磁阀的其中一进气口相连，所述第二电磁阀的另一进气口与所述真空发生器相连，所述第二电磁阀的出气口与所述总气路相连。

3.根据权利要求2所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述第一气路上设有比例调节阀。

4.根据权利要求3所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述总气路上设有流量计。

5.根据权利要求3所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述总气路上设有流量计和调压阀。

6.根据权利要求2所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述第一电磁阀的另一进气口与消声器相连。

7.根据权利要求1所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述正负压控制组件设于所述机械臂的肘关节中。

8.根据权利要求1所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述抓取件和所述吸取件分别与所述机械臂通过磁性吸附力耦接。

9.根据权利要求1所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述吸取件为盘状件，所述抓取件为带所述充气腔的柔性爪手。

10.根据权利要求9所述的机器人的快换系统，其特征在于：所述信号采集组件包括图像采集器以及条码读取器。

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