CN217417398U - 一种板材位置自适应的机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板材位置自适应的机器人抓手，通过在其吸盘板架上设置若干个真空止逆吸盘，在抓取板材时，接触到板材的真空止逆吸盘会产生真空吸附作用，而未触板材的真空止逆吸盘无法产生真空吸附作用，在一种控制方式、同一个机器人抓取姿态下即可抓取不同形状尺寸、不同位置板材，极大地提高了机器人抓手的抓取成功率，抓取不同工位的板材的过程中，无需对根据板材的工位进行复杂的抓取分组控制，也无需对六轴机器人进行调姿。

Description

一种板材位置自适应的机器人抓手

技术领域

本实用新型涉及木工加工机械技术领域，尤其涉及一种板材位置自适应的机器人抓手。

背景技术

在木工行业、板式家具制造行业中，板材自进入生产线后，会经历若干种工艺或工序，每一种工艺或工序由一种或多种设备构成，不同的设备之间由某种转移设备连接，从而形成贯穿始终的生产流程。

在实际的应用中，为了能够使板材在不同的设备之间灵活地流转，常见的板材转移形式是在设备与设备之间配置六轴机器人，通过机器人的机械手对板材进行抓取、转移和释放，从而达到板材在不同设备之间的快速转移。

由于社会的多元化与个性化发展，木工行业、板式家具制造行业的客户定制化订单也越来越多，板材的尺寸规格也越来越多，因此工厂对柔性产线的需求也越来越大，柔性产线即同一条产线能够生产多种规格产品的产线。

常见的机器人抓手，其吸盘的位置尺寸是固定的，为了能够抓取不同尺寸的板材，需要工程师对板材的尺寸进行分类，针对不同尺寸种类的板材对机器人抓手上的吸盘进行复杂的分组控制，并且配合六轴机器人不同的抓取姿态，从而实现机器人抓手可以柔性地抓取不同尺寸板材的目的。

由于板式家具行业面向的客户主体越来越多元，其定制化和个性化的板材订单样式层出不穷，不规则的异形板材所占得比例也越来越高，这使得板材尺寸的分类统计变的非常困难，在生产中经常有分组控制无法覆盖的板材尺寸和形状出现，这直接导致了机器人无法将板材抓起的情况发生。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种板材位置自适应的机器人抓手，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种板材位置自适应的机器人抓手，包括：

安装在机器人手臂端部的真空系统单元，

以及与真空系统单元相固定的用以在真空系统单元提供的负压真空动力下实现抓取不同形状、不同位置板材的真空止逆吸盘组；

其中，所述真空止逆吸盘组包括吸盘板架、固定在吸盘板架底部的多个真空止逆吸盘、以及固定在吸盘板架端侧的真空分流器和分气块，所述真空分流器通过气管分别与真空系统单元和各个真空止逆吸盘的负压真空动力接口相连，分气块通过气管分别与真空系统单元和各真空止逆吸盘的破真空动力接口相连。

优选地，所述真空系统单元包括安装板、固定在安装板上的多组真空动力控制组件，多组真空动力控制组件的结构相同，均包括电磁阀、真空发生器和气体输送管道，电磁阀分别通过气管与真空发生器和分气块相连，真空发生器通过气管与气体输送管道相连，气体输送管道通过气管与真空分流器相连。

优选地，所述电磁阀为三位五通电磁阀。

优选地，所述气体输送管道上还安装有空气过滤器。

优选地，多个真空止逆吸盘呈矩阵式分布。

优选地，所述真空止逆吸盘包括固定在吸盘板架底部的吸盘，吸盘的中央设置有止逆阀，止回阀上安装有负压真空动力接口，吸盘上还安装有破真空动力接口。

优选地，所述吸盘为橡胶吸盘。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在吸盘板架上设置若干个真空止逆吸盘，在抓取板材时，接触到板材的真空止逆吸盘会产生真空吸附作用，而未触板材的真空止逆吸盘无法产生真空吸附作用，在一种控制方式、同一个机器人抓取姿态下即可抓取不同形状尺寸、不同位置板材，极大地提高了机器人抓手的抓取成功率，抓取不同工位的板材的过程中，无需对根据板材的工位进行复杂的抓取分组控制，也无需对六轴机器人进行调姿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型机器人抓手的结构示意图。

图2是真空系统单元的结构示意图。

图3是真空止逆吸盘组的结构示意图。

图4是真空止逆吸盘的结构示意图。

图5是真空止逆吸盘的剖视图。

图6是本实用新型机器人抓手的使用状态图。

图中标号的含义为：

1为真空止逆吸盘组，2为真空系统单元，3为电磁阀，4为真空发生器，5为空气过滤器，6为气体输送管道，7为安装板，8为真空分流器，9为真空止逆吸盘，10为吸盘，11为负压真空动力接口，12为破真空动力接口，13为止逆阀，14为吸盘板架，15为分气块，16为机器人手臂。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本实用新型给出一种板材位置自适应的机器人抓手，包括真空系统单元2和真空止逆吸盘组1。

真空系统单元2安装在机器人手臂16的端部，机器人指能够将板材抓取移动至不同工位上的六轴机器人。

真空止逆吸盘组1与真空系统单元2相固定，用以在真空系统单元2提供的负压真空动力下实现抓取不同形状、不同位置板材。

具体地，所述真空止逆吸盘1组包括吸盘板架14、固定在吸盘板架14底部的多个真空止逆吸盘9、以及固定在吸盘板架14端侧的真空分流器8和分气块15。

多个真空止逆吸盘9呈矩阵式分布。由于在吸盘板架14的底部设置了若干个呈矩阵式分布的吸盘10，因此，可吸附抓取到位于不同工位上的不同形状大小的板材，从而将板材移动至目标工位。

真空止逆吸盘9包括吸盘10，吸盘10通过螺栓固定在吸盘板架14的底部，该螺栓的中央设置与吸盘10的内腔相连通的通孔。吸盘10的中央设置有止逆阀13，止回阀13上安装有负压真空动力接口11，吸盘10上还安装有破真空动力接口12。

本实施例中，所述吸盘10为橡胶吸盘。

真空止逆吸盘组1的主要功能是在真空系统单元2提供的真空负压动力的作用下去抓取板件，或在真空系统单元2提供的破真空动力(压缩空气)的作用下放下板件。

真空分流器8通过气管分别与各个真空止逆吸盘9的负压真空动力接口11相连，其可将真空系统单元2提供的真空负压动力分配给各个真空止逆吸盘9。分气块15通过气管分别各真空止逆吸盘9的破真空动力接口12相连，其可将真空系统单元2提供的破真空动力(压缩空气)分配给各个真空止逆吸盘9。

所述真空系统单元2包括安装板7、固定在安装板7上的多组真空动力控制组件。多组真空动力控制组件的结构相同，均包括电磁阀3、真空发生器4和气体输送管道6。

电磁阀3用于控制为真空发生器4提供空气动力，或控制为分气块15提供压缩空气，或停止在中封位保持不工作状态。

电磁阀3的一个阀口通过气管与真空发生器4，真空发生器4通过气管与气体输送管道6相连，气体输送管道6通过气管与真空分流器8相连，真空分流器8通过气管与各个真空止逆吸盘9的负压真空动力接口11相连。当电磁阀3控制为真空发生器4提供空气动力时，使真空发生器4产生负压真空动力，从而通过气体输送管道6向真空分流器8输送负压真空动力，真空分流器8将负压真空动力分流至各个真空止逆吸盘9。

电磁阀3的另一个阀口通过气管与分气块15相连，分气块15通过气管与各个真空止逆吸盘9的破真空动力接口12相连。当电磁阀3控制为分气块15提供压缩空气时，压缩空气通过分气块15输送给各个真空止逆吸盘9，从而实现破除吸盘真空吸附的效果。

本实施例中，电磁阀3为三位五通电磁阀。

优选地，气体输送管道6上还安装有空气过滤器5，空气过滤器5用于过滤气体输送管道6中的灰尘、杂质等，起到保护真空发生器4的作用。

当采用本实用新型的机器人抓手去采取位于某一工位上的板材时，在真空止逆吸盘组1中的某一个或某几个吸盘接触到板材(由于吸盘板架14的面积较大，可覆盖好几个工位面积，且吸盘板架14底部安装有足够多的真空止逆吸盘9，因此，有些吸盘无法接触到板材)并持续下压的过程中，真空止逆吸盘10被压缩会产生形变，当真空止逆阀13的弹性触头13-1会被板材顶起时，真空止逆阀此时变为接通状态，吸盘内的空气瞬间由负压真空动力接口11排出，从而实现了吸盘吸附板材的功能。而真空止逆吸盘组中的那些没有接触到板材的真空止逆吸盘，其真空止逆阀一直处于关闭的状态，吸盘以及吸盘连接的大气空气不会从负压真空动力接口11进入真空系统单元，为整个系统提供了密封的条件，使其他接触到板材的吸盘拥有了足够的负压真空动力。

当板材被移动至目标工位时，电磁阀3的另一个阀口打开，向分气块15提供压缩空气，从而可为处于负压真空状态的真空止逆吸盘10提供压缩空气，这样便可破除吸盘的真空吸附效果，从而放开板材。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，包括：

安装在机器人手臂端部的真空系统单元，

以及与真空系统单元相固定的用以在真空系统单元提供的负压真空动力下实现抓取不同形状、不同位置板材的真空止逆吸盘组；

其中，所述真空止逆吸盘组包括吸盘板架、固定在吸盘板架底部的多个真空止逆吸盘、以及固定在吸盘板架端侧的真空分流器和分气块，所述真空分流器通过气管分别与真空系统单元和各个真空止逆吸盘的负压真空动力接口相连，分气块通过气管分别与真空系统单元和各真空止逆吸盘的破真空动力接口相连。

2.根据权利要求1所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，所述真空系统单元包括安装板、固定在安装板上的多组真空动力控制组件，多组真空动力控制组件的结构相同，均包括电磁阀、真空发生器和气体输送管道，电磁阀分别通过气管与真空发生器和分气块相连，真空发生器通过气管与气体输送管道相连，气体输送管道通过气管与真空分流器相连。

3.根据权利要求2所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，所述电磁阀为三位五通电磁阀。

4.根据权利要求2所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，所述气体输送管道上还安装有空气过滤器。

5.根据权利要求1所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，多个真空止逆吸盘呈矩阵式分布。

6.根据权利要求1或5所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，所述真空止逆吸盘包括固定在吸盘板架底部的吸盘，吸盘的中央设置有止逆阀，止回阀上安装有负压真空动力接口，吸盘上还安装有破真空动力接口。

7.根据权利要求6所述的板材位置自适应的机器人抓手，其特征在于，所述吸盘为橡胶吸盘。

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