CN217020435U - 一种机械臂用吸盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机械臂用吸盘，其包括安装组件、吸盘组件以及控制组件；安装组件包括用于连接机械臂的连接座以及与连接座固定连接的承载架，承载架远离连接座的端面设置有安装架，安装架与承载架连接；吸盘组件包括安装杆与吸盘，安装杆与安装架连接，吸盘位于安装杆远离连接座的一端且与安装杆连接；控制组件包括压缩杆以及第一传感器，第一传感器安装于所述承载架，压缩杆与承载架相对滑动，第一传感器检测压缩杆的位置并输出位置信号。本申请具有有效减少了物料板存在翻转和偏移使得机械臂在运输物料板时产生压损物料板以及物料板吸附不稳的缺陷。

Description

一种机械臂用吸盘

技术领域

本申请涉及物料转运领域，尤其是涉及一种机械臂用吸盘。

背景技术

机械臂是机械技术领域中广泛应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。机械臂能够接受指令，精确地定位到三维或二维空间上的某一点进行作业。机械臂结合真空吸盘可拓展更多的应用场景，真空吸盘由于是橡胶材料所造，吸取或者放下工件不会对工件造成任何损伤，广泛用于对物料板的转运。

相关技术手段中，物料板放置运载车上，机械臂结合吸盘机构在控制器的指令下对物料板进行转运；运载车两端设置有红外感应装置的发射端与接收端，用于检测运载车上是否存在物料板，检测到存在物料板时，主机对机械臂执行运动的命令，机械臂结合吸盘机构将物料板从运载车转移到加工平台上。针对上述相关技术手段，运载车两端设置的红外感应装置能够检测物料板，但无法检测物料板是否存在翻转以及物料板偏移的情况，使得机械臂在运输物料板时产生压损物料板以及物料板吸附不稳的弊端。

实用新型内容

为了改善机械臂在运输物料板时产生压损物料板以及物料板吸附不稳的缺陷，本申请提供一种机械臂用吸盘。

本申请提供的一种机械臂用吸盘采用如下的技术方案：

一种机械臂用吸盘，包括，

安装组件，包括用于连接机械臂的连接座以及与所述连接座固定连接的承载架，所述承载架远离所述连接座的端面设置有安装架，所述安装架与所述承载架连接；

吸盘组件，包括安装杆与吸盘，所述安装杆与所述安装架连接，所述吸盘位于所述安装杆远离所述连接座的一端且与所述安装杆连接；

控制组件，包括压缩杆以及第一传感器，所述第一传感器安装于所述承载架，所述压缩杆与所述承载架相对滑动，所述第一传感器检测所述压缩杆的位置并输出位置信号。

通过采用上述技术方案，机械臂通过连接座与吸盘组件连接，从而带动吸盘运动，在物料板转运的过程中，吸盘在机械臂的带动下朝向物料板运动，压缩杆接触到物料板之后，物料板对压缩杆施加作用力，使得压缩杆运动，第一传感器感应到压缩杆的运动位置，输出压缩杆的位置信号，主机通过对压缩杆的位置信号与预设位置信息进行比对，根据比对信息从而控制吸盘是否吸附物料板，吸盘通过负压的作用吸附物料板，从而实现物料板不同位置间的转运；相对于现有技术，第一传感器可以通过压缩杆的位置信号检测物料板是否正常放置以及是否有无的情况，有效减少了物料板存在翻转和偏移使得机械臂在运输物料板时产生压损物料板以及物料板吸附不稳的缺陷。

可选的，所述控制组件包括套设于所述压缩杆外壁的第一轴套以及位于所述第一轴套远离所述吸盘一端的安装板，所述第一轴套与所述承载架螺纹连接，且所述第一轴套与所述压缩杆滑移连接，所述安装板设置有避让孔，所述压缩杆穿设所述避让孔。

通过采用上述技术方案，一方面，使得第一轴套根据物料板的厚度调整压缩杆与物料板之间的距离，避免因为压缩杆与物料板之间距离不当对设备以及物料板产生损坏；另一方面，第一轴套与承载架螺纹连接使得第一轴套与承载架之间可拆卸连接，便于设备各部件进行单独的维修与更换。

可选的，所述控制组件还包括驱使压缩杆回位的复位件；所述压缩杆设置有抵挡块，所述第一轴套内壁设置有用于限制抵挡块的限位环，所述复位件位于所述第一轴套与所述压缩杆之间且与所述抵挡块靠近连接座的端面接触并抵压；所述抵挡块与所述限位环相接触时为原始态。

通过采用上述技术方案，机械臂在朝向物料板的运动过程中，压缩杆触碰到物料板从而使得抵挡块压缩复位件朝向连接座的方向运动，便于第一传感器感应到压缩杆的运动行程；在完成物料板的转运之后，物料板与吸盘分离，物料板撤销了对压缩杆的作用力，复位件驱动抵压块与限位环接触并抵压，使得压缩杆回到原始态的位置。

可选的，所述控制组件还包括第二传感器，所述第二传感器固定于所述承载架朝向吸盘的端面以用于检测在物料板转运过程中物料板的有无并输出物料板检测信号。

通过采用上述技术方案，在吸盘吸附物料板进行转运的过程中，第二传感器朝向物料板发射信号，检测吸盘上是否吸附有物料板，若检测到物料板存在时，传输电信号给主机继续进行物料板的传运；若检测到没有物料板存在时，第二传感器传输电信号给主机，主机控制机械臂进行二次吸取物料板，有效的减少了吸盘没有吸附到物料板或者物料板中途掉落，机械臂继续进行无效工作的情况。

可选的，所述吸盘组件还包括第二轴套以及弹簧，所述第二轴套套设于所述安装杆外围且与所述安装杆滑移连接，所述弹簧套设于所述安装杆外围，所述弹簧两端分别与所述第二轴套以及吸盘抵压并接触。

通过采用上述技术方案，吸盘接触到物料板时，物料板对吸盘具有冲击力，弹簧位于第二轴套以及吸盘中间，通过自身的弹性形变对物料板的冲击力进行缓冲，减少冲击力对安装杆的损坏，同时第二轴套位于安装杆外围提高了安装杆的安装稳定性。

可选的，所述安装组件还包括连接板，所述连接板一端与所述安装架连接，所述连接板远离所述安装架的一端设置有安装孔，所述第二轴套穿设所述安装孔与所述连接板可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，连接板减小了吸盘与物料板边缘的距离，使得吸盘与吸盘之间间隔扩大，提高了吸盘吸取物料板时的稳定性，同时第二轴套于连接板可拆卸连接提高了安装杆的维修便利性。

可选的，所述安装组件还包括调节件，所述调节件具有滑杆和分别位于滑杆两端的端板以及限位块；所述安装架设置有滑槽，所述滑杆穿设所述连接板且所述端板与所述连接板抵压并接触，所述限位块位于所述滑槽内，所述调节件与所述安装架滑移连接。

通过采用上述技术方案，移动端板，使得端板带动滑杆以及限位块在滑槽内滑移，根据物料板的大小，对连接板进行不同位置的调整，相应的带动吸盘相对于安装架的位置进行调整，使得吸盘与物料板对应，提高了机械臂用吸盘机构的适配性。

可选的，所述承载架设置有通孔，所述滑杆穿设所述通孔，所述端板与所述承载架抵压并接触且所述限位块位于滑槽内，所述安装架长度方向的轴线与所述承载架长度方向的轴线垂直，所述安装架与所述承载架滑移连接。

通过采用上述技术方案，安装架通过移动端板，使得端板带动滑杆在通孔内滑移，进而调整安装架在承载架的位置，使得安装架带动连接板进而带动吸盘运动，进一步的扩大了吸盘的可运动范围，提高机械臂用吸盘机构的适配性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.机械臂通过连接座与吸盘组件连接，从而带动吸盘运动，在物料板转运的过程中，吸盘在机械臂的带动下朝向物料板运动，压缩杆接触到物料之后，物料对压缩杆施加作用力，使得压缩杆运动，第一传感器感应到压缩杆的运动位置，输出压缩杆的位置信号，主机通过对压缩杆的位置信号与预设位置信息进行比对，根据比对信息从而控制吸盘是否吸附物料板，吸盘通过负压的作用吸附物料板，从而实现物料板不同位置间的转运；相对于现有技术，第一传感器可以通过压缩杆的位置信号检测物料板是否正常放置以及是否有无的情况，有效减少了物料板存在翻转和偏移使得机械臂在运输物料板时产生压损物料板以及物料板吸附不稳的缺陷。

2.在吸盘吸附物料板进行转运的过程中，第二传感器朝向物料板发射信号，检测吸盘上是否吸附有物料板，若检测到物料板存在时，传输电信号给主机继续进行物料板的传运；若检测到没有物料板存在时，第二传感器传输电信号给主机，主机控制机械臂进行二次吸取物料板，有效的减少了吸盘没有吸附到物料板或者物料板中途掉落，机械臂继续进行无效工作的情况。

3.根据物料板的大小，移动不同位置的调节件调整连接板以及安装架相对于承载架的位置，进而带动吸盘进行空间位置的调整，使得吸盘与物料板对应，进一步的扩大了吸盘的可运动范围，提高机械臂用吸盘机构的适配性。

附图说明

图1是本申请实施例1整体结构示意图。

图2是本申请实施例1另一视角的示意图。

图3是本申请实施例1凸显调节件的部分结构示意图。

图4是本申请实施例2的整体结构示意图。

图5是本申请实施例1凸显控制组件的结构剖视图。

附图标记说明：

1、安装组件；11、连接座；12、承载架；121、通孔；13、安装架；131、滑槽；1311、衔接块；1312、通道；132、定位块；14、连接板；141、安装孔；142、滑移孔；15、调节件；151、端板；152、滑杆；153、限位块；2、吸盘组件；21、第二轴套；22、安装杆；23、弹簧；24、吸盘；3、控制组件；31、第一轴套；311、限位环；32、安装板；321、避让孔；33、压缩杆；331、抵挡块；332、接触块；34、第一传感器；35、复位件；36、第二传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种机械臂用吸盘。

参照图1，机械臂用吸盘机构包括用于提供安装基础的安装组件1、用于吸附物料板的吸盘组件2以及用于控制机械臂用吸盘机构是否工作的控制组件3，吸盘组件2以及控制组件3与安装组件1连接。

参照图1，安装组件1包括用于连接机械臂的连接座11、承载架12、安装架13、连接板14以及调节件15；连接座11与承载架12固定连接，安装架13位于承载架12远离连接座11的端面，连接板14与安装架13通过调节件15连接，连接板14与安装架13相对滑动。

承载架12大体呈扁平的矩形块状设置，承载架12具有一组相互平行的长边周壁以及一组相互平行的短边周壁，承载架12沿长度方向设置有通孔121。在本实施例中，连接座11位于承载架12沿长度方向的中轴线和宽度方向的中轴线的相交位置处；通孔121为腰形孔，通孔121设置有四个且沿承载架12长度方向的中轴线呈中心对称分布，通孔121与连接座11之间具有距离。

安装架13大体呈长方体状设置，安装架13沿长度方向的中轴线与承载架12沿长度方向的中轴线相互垂直。在本实施例中，四个安装架13并排且间隔。安装架13沿长度方向设置有滑槽131，滑槽131与通孔121的中轴线沿长度方向相互垂直。进一步的，滑槽131相对的两个侧壁各具有衔接块1311，衔接块1311之间具有间隙，衔接块1311与滑槽131的槽底形成了具有供调节件15运动的通道1312。

参照图1和图3，调节件15具有滑杆152、端板151以及限位块153，端板151位于滑杆152一端且与滑杆152固定连接，滑杆152另一端与限位块153螺纹连接。在本实施例中，调节件15设置有多个。穿设承载架12通孔121的调节件15用于连接承载架12与安装架13，调节件15的滑杆152穿设通孔121且调节件15的端板151与承载架12距离机械臂近的端面抵压并接触，调节件15的限位块153位于安装架13的滑槽131内，安装架13通过移动端板151，使得端板151带动滑杆152在通孔121内滑移，进而带动调节件15调整安装架13的位置。进一步的，为了提高承载架12与安装架13之间的安装稳定性，安装架13上设置有定位块132，定位块132位于承载架12的两侧。在本实施例中，定位块132设置有八个。

连接板14大体呈扁平的矩形块状设置，连接板14长度方向的轴线与安装架13垂直。连接板14设置有安装孔141以及滑移孔142，安装孔141以及滑移孔142分别位于连接板14的两端处且两者之间具有间隙。调节件15的滑杆152穿设滑移孔142，端板151与连接板14抵压并接触，同时限位块153位于滑槽131内使得连接板14与安装架13连接，吸盘组件2穿设安装孔141与连接板14连接。

参照图1，吸盘组件2包括第二轴套21、安装杆22、弹簧23以及吸盘24。第二轴套21穿设安装孔141与连接板14可拆卸连接，第二轴套21套设于安装杆22外围且与安装杆22滑移连接，弹簧23位于第二轴套21下方且套设于安装杆22外围，弹簧23两端分别与第二轴套21以及吸盘24抵压并接触。在本实施例中，吸盘24位于安装杆22远离连接座11的一端，吸盘24具有连接部，安装杆22套设于吸盘24的连接部外围，且吸盘24的连接部安装杆22滑移连接。

参照图4，在另外的实施例中，连接板14的上下端面设置有螺母，第二轴套21外周壁设置有外螺纹，第二轴套21同时穿设安装孔141和两个螺母，第二轴套21与螺母螺纹连接使得第二轴套21与连接板14固定连接；吸盘24位于安装杆22远离连接座11的一端与安装杆22固定连接。

参照图1与图5，控制组件3包括第一轴套31、安装板32、压缩杆33、第一传感器34、第一控制器、复位件35、第二传感器36以及第二控制器；第一轴套31套设于压缩杆33外壁且第一轴套31与所压缩杆33滑移连接，进一步的，第一轴套31外壁设置有外螺纹，承载架12设置有螺纹孔，螺纹孔内壁设置有内螺纹，第一轴套31与承载架12螺纹连接。

参照图5，安装板32位于第一轴套31远离吸盘24一端且与第一轴套31固定连接。安装板32设置有避让孔321，压缩杆33穿设避让孔321与安装板32滑移连接。在本实施例中，安装板32的截面呈六边形设置。

第一传感器34可以为电磁式传感器、光电式传感器、电容式传感器等。在本实施例中，第一传感器34为电磁式传感器，当与压缩杆33接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关，无需和物体直接接触，根据压缩杆33与第一传感器34之间的距离判断物料板是否按照加工需求放置。

第一传感器34与安装板32固定连接且位于安装板32上方，第一传感器34围设于压缩杆33的外围用于检测压缩杆33的位置并输出相应的电信号；第一控制器固定于安装板32上，第一传感器34的电信号传输给第一控制器，第一控制器控制是否启闭真空泵，使得吸盘产生负压对物料板进行吸附。若第一传感器34没有检测到压缩杆33的位置信息，或者检测到的压缩杆33的位置信息与预设的数值不同，则第一控制器控制真空泵关闭，从而停止对物料板的转运；若第一传感器34检测到压缩杆33移动的距离位置信息且位置信息与预设的位置信息一致，则第一控制器继续启动真空泵使得吸盘产生负压，对物料进行吸附，驱动吸盘24吸附物料板。

压缩杆33设置有抵挡块331，第一轴套31内壁设置有用于限制抵挡块331的限位环311，复位件35位于第一轴套31与压缩杆33之间且与抵挡块331靠近连接座11的端面接触并抵压，复位件35用于驱使压缩杆33回位，抵挡块331与限位环311相接触时为原始态。机械臂在朝向物料板的运动过程中，压缩杆33触碰到物料板从而使得抵挡块331压缩复位件35朝向连接座11的方向运动，便于第一传感器34感应到压缩杆33的位置信息；在完成物料板的转运之后，物料板与吸盘24分离，物料板撤销了对压缩杆33的作用力，复位件35驱动抵压块与限位环311接触并抵压，使得压缩杆33回到原始态的位置。

参照图1，第二传感器36固定于承载架12朝向吸盘24的端面，以用于检测在物料板转运过程中物料板的有无并输出检测信号，第二控制器安装于承载架12上，用于接收第二传感器36的电信号，控制机械臂是否执行操作命令。在吸盘24吸附物料板进行转运的过程中，第二传感器36朝向物料板发射信号，检测吸盘24上是否吸附有物料板，若检测到物料板存在时，传输电信号给第二控制器，第二控制器控制机械臂继续进行物料板的传运；若检测到没有物料板存在时，第二传感器36传输电信号给第二控制器，第二控制器控制机械臂进行二次吸取物料板。在本实施例中，第二传感器36为电磁式传感器。

为了减少物料板对压缩杆33的冲击力，压缩杆33远离安装板32的一端设置有接触块332，接触块332为橡胶材质，接触块332位于物料以及压缩杆33之间起到缓冲，从而保护压缩杆33。

本申请实施例一种机械臂用吸盘的实施原理为：在物料板转运的过程中，根据物料板的尺寸大小，相应的改变调节件15在承载架12以及安装板32处的位置，从而调整吸盘24的空间位置使之与物料板进行匹配；主机驱动机械臂朝向物料板的位置运动，机械臂通过连接座11带动承载架12运动，进而承载架12带动安装架13使得与安装架13连接的吸盘24也朝向物料板的方向运动，压缩杆33随着机械臂也朝向物料板的位置运动；第一传感器34对压缩杆33的位置与预设位置信息进行比对并输出相应的电信号，电信号传输给第一控制器，第一控制器根据电信号控制真空泵是否启闭，从而产生负压使得吸盘24吸附物料板，若压缩杆33的位置信息与预设信息一致，第一控制器控制吸盘24通过负压的作用吸附物料板，第二传感器36在物料板转运的过程中检测物料板是否存在，若检测到有物料板则发送电信号给第二控制器，第二控制器控制机械臂则继续执行物流板转运的动作，从而实现物料板不同位置间的转运。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示，需要说明的是，上面描述中使用的词语“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械臂用吸盘，其特征在于，包括，

安装组件(1)，包括用于连接机械臂的连接座(11)和与所述连接座(11)固定连接的承载架(12)，所述承载架(12)远离所述连接座(11)的端面设置有安装架(13)，所述安装架(13)与所述承载架(12)连接；

吸盘组件(2)，包括安装杆(22)与吸盘(24)，所述安装杆(22)与所述安装架(13)连接，所述吸盘(24)位于所述安装杆(22)远离所述连接座(11)的一端且与所述安装杆(22)连接；

控制组件(3)，包括用于与物料板接触的压缩杆(33)以及第一传感器(34)，所述第一传感器(34)与所述承载架(12)连接，所述压缩杆(33)与所述承载架(12)相对滑动，所述第一传感器(34)检测所述压缩杆(33)受物料板抵压而产生的位移并输出电信号。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述控制组件(3)还包括套设于所述压缩杆(33)外壁的第一轴套(31)以及位于所述第一轴套(31)远离所述吸盘(24)一端的安装板(32)，所述第一轴套(31)与所述承载架(12)螺纹连接，且所述第一轴套(31)与所述压缩杆(33)滑移连接，所述安装板(32)设置有避让孔(321)，所述压缩杆(33)穿设所述避让孔(321)。

3.根据权利要求2所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述控制组件(3)还包括驱使压缩杆(33)回位的复位件(35)；所述压缩杆(33)设置有抵挡块(331)，所述第一轴套(31)内壁设置有用于限制抵挡块(331)的限位环(311)，所述复位件(35)位于所述第一轴套(31)与所述压缩杆(33)之间且与所述抵挡块(331)靠近连接座(11)的端面接触并抵压；所述抵挡块(331)与所述限位环(311)相接触时为原始态。

4.根据权利要求2所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述控制组件(3)还包括第二传感器(36)，所述第二传感器(36)固定于所述承载架(12)朝向吸盘(24)的端面以用于检测在物料板转运过程中物料板的有无并输出物料板检测信号。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述吸盘组件(2)还包括第二轴套(21)以及弹簧(23)，所述第二轴套(21)套设于所述安装杆(22)外围且与所述安装杆(22)滑移连接，所述弹簧(23)套设于所述安装杆(22)外围，所述弹簧(23)两端分别与所述第二轴套(21)以及吸盘(24)抵压并接触。

6.根据权利要求5所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述安装组件(1)还包括连接板(14)，所述连接板(14)一端与所述安装架(13)连接，所述连接板(14)远离所述安装架(13)的一端设置有安装孔(141)，所述第二轴套(21)穿设所述安装孔(141)与所述连接板(14)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述安装组件(1)还包括调节件(15)，所述调节件(15)具有滑杆(152)和分别位于滑杆(152)两端的端板(151)以及限位块(153)；所述安装架(13)设置有滑槽(131)，所述滑杆(152)穿设所述连接板(14)且所述端板(151)与所述连接板(14)抵压并接触，所述限位块(153)位于所述滑槽(131)内，通过所述调节件(15)所述连接板(14)与所述安装架(13)滑移连接。

8.根据权利要求7所述的一种机械臂用吸盘，其特征在于，所述承载架(12)设置有通孔(121)，所述滑杆(152)穿设所述通孔(121)且所述端板(151)与所述承载架(12)抵压并接触，所述限位块(153)位于所述滑槽(131)内，所述安装架(13)长度方向的轴线与所述承载架(12)长度方向的轴线垂直，所述安装架(13)与所述承载架(12)滑移连接。

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