CN218285587U - 机器人外挂式物体抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人外挂式物体抓取装置，包括：连接法兰、安装架、抓取组件、测距组件、CCD相机和控制箱，安装架的顶部固定设置连接法兰，安装架的底部安装抓取组件，测距组件设置在安装架上且位于抓取组件的上方，安装架的一侧设有控制箱，控制箱的外侧设有CCD相机，控制箱连接且驱动抓取组件，测距组件和CCD相机连接控制箱且向控制箱传输检测到的信号，本实用新型提供了一种外挂范围广、定位准确、夹紧可靠、搬移过程稳定的机器人外挂式物体抓取装置。

Description

机器人外挂式物体抓取装置

技术领域

本实用新型涉及机器人锁螺丝技术领域，更具体涉及一种机器人外挂式物体抓取装置。

背景技术

生产制造业正由传统的人工密集型向智能制造转变。智能制造利用互联网技术、自动控制技术、机械手、智能机器人技术实现无人化高精度、高效率的生产装配。工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。

在智能制造过程中会应用到大量的机械臂、机器人完成抓取、放置、螺栓、螺母的转动的工作进而取代人工，达到高精度高效的生产过程。机器人是一种高科技自动化生产设备。机器人抓手装置是工业机器人的重要组成部分。

在工业机器人作业过程中，要求机器人的抓取装置定位准确、夹紧可靠、搬移过程稳定，因此需要针对以上要求进行设计。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种外挂范围广、定位准确、夹紧可靠、搬移过程稳定的机器人外挂式物体抓取装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了机器人外挂式物体抓取装置，包括：连接法兰、安装架、抓取组件、测距组件、CCD相机和控制箱，安装架的顶部固定设置连接法兰，安装架的底部安装抓取组件，测距组件设置在安装架上且位于抓取组件的上方，安装架的一侧设有控制箱，控制箱的外侧设有CCD相机，控制箱连接且驱动抓取组件，测距组件和CCD相机连接控制箱且向控制箱传输检测到的信号。

在一些实施方式中，抓取组件包括：导向部、抓取部和接近开关，导向部设有若干，导向部均设置在安装架上，导向部的顶部延伸出安装架，导向部的底部连接抓取部且驱动抓取部上下移动，安装架上设有接近开关，接近开关监测导向部的位置。

在一些实施方式中，导向部包括：导向杆、导向套和驱动件，导向套设置在安装架上，导向杆安装在导向套内，导向杆和导向套设有至少3组，驱动件设置的安装架上且输出端连接抓取部，导向杆的底部固定连接抓取部。

在一些实施方式中，接近开关通过第一支架设置在安装架上，接近开关对准导向杆，接近开关连接控制箱且向控制箱传输检测到的信号。

在一些实施方式中，抓取部包括：第二支架和电磁铁，第二支架的顶部连接导向杆和驱动件，第二支架的底部安装电磁铁，控制箱连接且驱动电磁铁运转。

在一些实施方式中，抓取组件设有至少2个。

在一些实施方式中，测距组件包括：第三支架和激光测距传感器，激光测距传感器通过第三支架设置的安装架上，激光测距传感器对准抓取组件。

本实用新型与现有技术相比具有外挂范围广、定位准确、夹紧可靠、搬移过程稳定的有益效果；通过导向部和抓取部便于实现对导磁物品的稳定抓取和平稳移动；利用CCD相机为抓取组件提供精确的定位；通过测距组件实现精准移动被抓取的零件。

附图说明

图1是本实用新型机器人外挂式物体抓取装置的结构示意图；

图2是本实用新型机器人外挂式物体抓取装置的抓取组件的结构示意图；

图3是本实用新型机器人外挂式物体抓取装置的测距组件、CCD相机和控制箱安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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所述术语的具体含义。

如图1、图2和图3所示，本实用新型所述的机器人外挂式物体抓取装置，包括：连接法兰1、安装架2、抓取组件3、测距组件4、CCD相机5和控制箱6，安装架2的顶部固定设置连接法兰1，安装架2的底部安装抓取组件3，测距组件4设置在安装架2上且位于抓取组件3的上方，安装架2的一侧设有控制箱6，控制箱6的外侧设有CCD相机5，控制箱6连接且驱动抓取组件3，测距组件4和CCD相机5连接控制箱6且向控制箱6传输检测到的信号。通过导向部31和抓取部32便于实现对导磁物品的稳定抓取和平稳移动；利用CCD相机5为抓取组件3提供精确的定位；通过测距组件4实现精准移动被抓取的零件；利用连接法兰1便于是本实用新型安装到不同型号的机器人或者机械臂，适应范围更广。

抓取组件3包括：导向部31、抓取部32和接近开关33，导向部31设有若干，导向部31均设置在安装架2上，导向部31的顶部延伸出安装架2，导向部31的底部连接抓取部32且驱动抓取部32上下移动，安装架2上设有接近开关33，接近开关33监测导向部31的位置。利用导向部31实现对抓取部32的平稳移动，利用设置多个导向部31，便于使抓取部32上移或者下移的过程中更加顺畅和平稳。利用接近开关33便于监测导向部31的位置，进而控制驱动件313运转，控制抓取部32向上或者向下移动位置。

导向部31包括：导向杆311、导向套312和驱动件313，导向套312设置在安装架2上，导向杆311安装在导向套312内，导向杆311和导向套312设有至少3组，驱动件313设置的安装架2上且输出端连接抓取部32，导向杆311的底部固定连接抓取部32。利用导向杆311和导向套312便于保证抓取部32移动的顺畅，利用驱动件313实现对抓取部32的上下移动，因此根据需求驱动件313可以是液压缸、气缸或者是气动推杆。设有至少3组导向杆311和导向套312便于保证抓取的零件被平稳的移动，因此设置的2组导向杆311最优采取以驱动件313为中心的环形阵列分布。当然为了设置导向杆311和导向套312便利，可以设置4组导向杆311和导向套312。

接近开关33通过第一支架34设置在安装架2上，接近开关33对准导向杆311，接近开关33连接控制箱6且向控制箱6传输检测到的信号。接近开关33是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关33的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机(plc可编程控制器)装置提供控制指令。接近开关33是种开关型传感器(即无触点开关)，它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。因此利用接近开关33监测导向杆311的位置，当接近开关33监测到导向杆311的位置则向控制箱6发出信号，因此控制箱6控制驱动件313停止运转，是零件的位置稳定。

抓取部32包括：第二支架321和电磁铁322，第二支架321的顶部连接导向杆311和驱动件313，第二支架321的底部安装电磁铁322，控制箱6连接且驱动电磁铁322运转。利用控制箱6控制电磁铁322运行进而实现对零件的抓取或者放置。

抓取组件3设有至少2个。为了更加稳定的抓取零件因此需要设置多个抓取组件3，可以依据生产需求，参照需要抓取零件的重量调整抓取组件3的数量，至少设有2个抓取组件3便于保证抓取稳定可靠。

测距组件4包括：第三支架41和激光测距传感器42，激光测距传感器42通过第三支架41设置的安装架2上，激光测距传感器42对准抓取组件3。激光测距传感器42：先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。具有响应快测量精确的效果，因此利用激光测距传感器42便于更加精确的实现零部件的放置位置。

在具体实施的过程中，CCD相机5步骤图形信号，传输至控制箱6，再由控制箱6匹配机器人或者机械臂，使抓取组件3移动至零件的上方；再由测距组件4测量抓取组件3与零件的位置，精准定位；然后控制箱6驱使电磁铁322吸附零件；驱动件313驱使抓取部32上移，接近开关33监测到导向杆311的位置，反馈给控制箱6，然后控制箱6发出信号停止驱动件313继续运转；进一步的CCD相机5步骤图形信号，传输至控制箱6，再由控制箱6匹配机器人或者机械臂，将零件放置到规定位置；再由测距组件4测量抓取组件3与零件的位置，精准定位；最终控制箱6控制电磁铁322关闭，完成零件的精准放置。

本实用新型需要配合图像识别设备以及机器人或者机械臂一起使用。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，包括：连接法兰、安装架、抓取组件、测距组件、CCD相机和控制箱，所述安装架的顶部固定设置连接法兰，所述安装架的底部安装抓取组件，所述测距组件设置在安装架上且位于抓取组件的上方，所述安装架的一侧设有控制箱，所述控制箱的外侧设有CCD相机，所述控制箱连接且驱动抓取组件，所述测距组件和CCD相机连接控制箱且向控制箱传输检测到的信号。

2.根据权利要求1所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述抓取组件包括：导向部、抓取部和接近开关，所述导向部设有若干，所述导向部均设置在安装架上，所述导向部的顶部延伸出安装架，所述导向部的底部连接抓取部且驱动抓取部上下移动，所述安装架上设有接近开关，所述接近开关监测导向部的位置。

3.根据权利要求2所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述导向部包括：导向杆、导向套和驱动件，所述导向套设置在安装架上，所述导向杆安装在导向套内，所述导向杆和导向套设有至少3组，所述驱动件设置的安装架上且输出端连接抓取部，所述导向杆的底部固定连接抓取部。

4.根据权利要求3所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述接近开关通过第一支架设置在安装架上，所述接近开关对准导向杆，所述接近开关连接控制箱且向控制箱传输检测到的信号。

5.根据权利要求4所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述抓取部包括：第二支架和电磁铁，所述第二支架的顶部连接导向杆和驱动件，所述第二支架的底部安装电磁铁，所述控制箱连接且驱动电磁铁运转。

6.根据权利要求1－5任一项所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述抓取组件设有至少2个。

7.根据权利要求1所述的机器人外挂式物体抓取装置，其特征在于，所述测距组件包括：第三支架和激光测距传感器，所述激光测距传感器通过第三支架设置的安装架上，所述激光测距传感器对准抓取组件。

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