CN218655560U - 一种复合夹具及复合夹具的控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种复合夹具及复合夹具的控制系统，其中，本公开提供的一种复合夹具，包括：机架和多个拾取组件，所述拾取组件分别连接于所述机架，所述拾取组件用于拾取待拾取物件，其中，至少一个所述拾取组件的类型不同于其他所述拾取组件的类型，以拾取不同类型的所述待拾取物件。本公开可提高对种类繁多的产品进行分拣作业的效率。

Description

一种复合夹具及复合夹具的控制系统

技术领域

本公开涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种复合夹具及复合夹具的控制系统。

背景技术

随着科技的进步，机器人逐渐代替许多人工操作的工序，自动化的生产模式，逐渐取代了人工操作的生产模式。

但是，目前分拣产业生产线大多还是采用人工分拣，例如食品分拣，需要工人对种类繁多的产品进行目视检测，并进行手工筛选，繁琐机械式的动作，人工劳动强度极高，不能提高产线速度。

因此，亟需一种复合夹具及复合夹具的控制系统，解决种类繁多的产品分拣作业效率低的技术问题。

实用新型内容

本公开提供一种复合夹具及复合夹具的控制系统，用以至少解决种类繁多的产品分拣作业效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种复合夹具，包括：

机架；

多个拾取组件，所述拾取组件分别连接于所述机架，所述拾取组件用于拾取待拾取物件，其中，至少一个所述拾取组件的类型不同于其他所述拾取组件的类型，以拾取不同类型的所述待拾取物件。

本公开提供的一种复合夹具，由于设置了多个拾取组件，可以用来拾取至少两种不同类型的物件，使用灵活方便，便于根据待拾取物件的类型来选择适合的拾取组件，解决了种类繁多的产品分拣作业困难、分拣效率低的技术问题。

在一种可能实施的方式中，所述多个拾取组件包括以下至少两种：

第一拾取组件，所述第一拾取组件连接于所述机架，所述第一拾取组件用于通过吸附的方式拾取所述待拾取物件；

第二拾取组件，所述第二拾取组件连接于所述机架，所述第二拾取组件用于通过夹持的方式拾取所述待拾取物件；

第三拾取组件，所述第三拾取组件连接于所述机架，所述第三拾取组件用于通过抓取的方式拾取所述待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，还包括切换组件，所述切换组件用于切换所述多个拾取组件，以对应拾取不同类型的所述待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，所述切换组件包括：

第一移动单元，所述第一移动单元连接于所述机架和所述第二拾取组件之间，所述第一移动单元用于驱动所述第二拾取组件升降运动；和/或

第二移动单元，所述第二移动单元连接于所述机架和所述第三拾取组件之间，所述第二移动单元用于驱动所述第三拾取组件升降运动；和/或

第三移动单元，所述第三移动单元连接于所述机架和所述第一拾取组件之间，所述第三移动单元用于驱动所述第一拾取组件升降运动。

在一种可能实施的方式中，所述第一拾取组件包括第一吸附件和第一负压装置，所述第一负压装置与所述第一吸附件的内部连通，所述第一负压装置用于使得所述第一吸附件产生负压并吸附所述待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，所述第二拾取组件包括驱动单元和夹持单元，所述驱动单元连接于所述第一移动单元和所述夹持单元之间，所述驱动单元用于使得所述夹持单元的姿态进行改变。

在一种可能实施的方式中，所述夹持单元包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件相对设置，且第一夹持件和所述第二夹持件之间形成用于容纳所述待拾取物件的夹持腔，所述第一夹持件和第二夹持件均与所述驱动单元连接，所述驱动单元被配置为驱动所述第一夹持件和所述第二夹持件相互靠近运动或相互远离运动，以实现对所述待拾取物件的夹持或释放。

在一种可能实施的方式中，所述第三拾取组件包括夹持爪，所述夹持爪包括第二气囊和至少三个爪部，所述爪部均连接于所述第二气囊，若干个所述爪部之间形成了柔性抓取腔，所述三个爪部用于通过所述第二气囊的变形以抱持所述待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，所述第三拾取组件还包括第二负压装置，所述第二负压装置与所述第二移动单元连接，且所述第二负压装置与所述第二气囊的内部连通，所述第二负压装置用于使得所述第二气囊的内部产生负压。

在一种可能实施的方式中，还包括缓冲组件，所述缓冲组件连接于所述机架和所述第一拾取组件之间，所述缓冲组件用于缓和所述第一拾取组件和所述待拾取物件之间的冲击。

在一种可能实施的方式中，所述缓冲组件包括：

固定板，所述固定板连接于所述机架的第一侧；

导向杆，所述导向杆的第一端活动设置在所述固定板内，所述导向杆的第二端向背向所述机架的方向延伸；

活动板，所述活动板固定在所述导向杆的第二端；

弹性件，所述弹性件套设在所述导向杆的外周面，且所述弹性件的两端分别与所述固定板和所述活动板相抵接。

在一种可能实施的方式中，还包括检测装置；

所述检测装置与所述第一拾取组件连接，所述检测装置用于检测所述第一拾取组件的真空度；和/或

所述检测装置与所述第三拾取组件连接，所述检测装置用于检测所述第三拾取组件的真空度。

本公开还提供一种复合夹具的控制系统，包括：图像采集装置、主控系统和上述的复合夹具，所述图像采集装置用于采集待拾取物件的图像，所述主控系统用于根据所述图像采集装置采集的图像信息来判断所述待拾取物件的类型，并控制所述复合夹具选择性的控制所述多个拾取组件其中的一个拾取所述待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，所述主控系统包括主控单元和控制阀，所述图像采集装置和所述控制阀均与所述主控单元连接，所述控制阀与所述复合夹具的多个拾取组件、以及所述复合夹具的切换组件均连接。

在一种可能实施的方式中，所述控制阀与所述复合夹具的第一移动单元连接，所述控制阀用于控制所述第一移动单元升降运动；和/或

所述控制阀与所述复合夹具的第二移动单元连接，所述控制阀用于控制所述第二移动单元升降运动；和

所述控制阀与所述复合夹具的驱动单元连接，所述控制阀用于控制所述驱动单元驱动所述复合夹具的夹持单元对待拾取物件进行夹持或释放。

本公开提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统，图像采集装置能够对种类繁多的待拾取物件在工位进行视觉拍照识别，并进行不同物料的分拣分类，通过控制系统选择对应的第一拾取组件、或第二拾取组件或第三拾取组件动作来完成拾取作业，提高拾取效果，避免损坏待拾取物件。

本公开提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统，包括多种拾取组件，可以根据使用需要灵活切换，方便分拣作业。

本公开提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统，配合机器人使用，使得分拣产业生产线实现了自动化分拣作业，省时省力，提高了分拣效率，有效减少人工分拣失误的情况，便于进行结果统计和生产过程优化及可视化。

除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开实施例提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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他的附图。

图1为本公开实施例提供的复合夹具的立体结构示意图；

图2为本公开实施例提供的复合夹具的又一立体结构示意图；

图3为本公开实施例提供的复合夹具的右视图；

图4为本公开实施例提供的复合夹具的主视图；

图5为本公开实施例提供的复合夹具的第二拾取组件的安装结构示意图；

图6为本公开实施例提供的复合夹具的第三拾取组件的安装结构示意图；

图7为本公开实施例提供的复合夹具的仰视图；

图8为本公开实施例提供的复合夹具的俯视图；

图9为本公开实施例提供的复合夹具的缓冲组件的剖视图；

图10为本公开实施例提供的复合夹具与机械臂连接的结构示意图；

图11为本公开实施例提供的复合夹具的控制系统的控制框图。

附图标记说明：

10-机架；

11-第一连接板；

12-换手盘；

13-第二连接板；

20-第一拾取组件；

21-第一负压装置；

22-第一吸附件；

221-第一气囊；

222-吸盘；

223-吸附腔；

224-通气孔；

30-第二拾取组件；

31-驱动单元；

32-夹持单元；

321-第一夹持件；

322-第二夹持件；

323-夹持腔；

40-第三拾取组件；

42-第二负压装置；

41-夹持爪；

411-爪部；

4111-施力部；

412-第二气囊；

413-柔性抓取腔；

50-切换组件；

51-第一移动单元；

52-第二移动单元；

60-缓冲组件；

61-固定板；

62-导向杆；

63-活动板；

64-弹性件；

65-直线轴承；

70-检测装置；

80-图像采集装置；

90-主控系统；

91-主控单元；

92-控制阀；

100-机械臂；

110-换手架。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开中的附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在食品、医药等分拣产业生产线，需要对不同的物件进行分拣，由于需要分拣的物件种类繁杂，因而普通分拣作业的机器人夹具难以满足要求，目前仍然是采用人工分拣的方式，分拣作业劳动量大，效率低下。

鉴于上述背景，本公开提供的复合夹具，配置了多个拾取组件，其中包括至少两种不同类型的拾取组件，可以用于拾取至少两种不同类型的物件，使用灵活方便，解决了种类繁多的产品分拣作业困难、分拣效率低的技术问题。

本公开提供一种复合夹具，与机器人的机械臂连接，通过机械臂带动复合夹具移动到合适的工位，拾取组件实现对待拾取物件的拾取作业，在将待拾取物件拾取之后，机械臂再带动复合夹具移动到合适的工位，实现对待拾取物件的放置。

下面参考附图描述本公开实施例提供的复合夹具及复合夹具的控制系统。

参考图1和图2所示，本公开提供一种复合夹具，包括：机架10和多个拾取组件，拾取组件分别连接于机架10，拾取组件用于拾取待拾取物件，其中，至少一个拾取组件的类型不同于其他拾取组件的类型，以拾取不同类型的待拾取物件。

本公开提供的一种复合夹具，由于设置了多个拾取组件，可以用来拾取至少两种不同类型的物件，使用灵活方便，便于根据待拾取物件的类型来选择适合的拾取组件，解决了种类繁多的产品分拣作业困难、分拣效率低的技术问题。

在一种可能实施的方式中，多个拾取组件包括第一拾取组件20、第二拾取组件30和第三拾取组件40其中的至少两种。其中，第一拾取组件20连接于机架10，第一拾取组件20用于通过吸附的方式拾取待拾取物件，第二拾取组件30连接于机架10，第二拾取组件30用于通过夹持的方式拾取待拾取物件；第三拾取组件40连接于机架10，第三拾取组件40用于通过抓取的方式拾取待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，多个拾取组件可以是两种拾取组件，例如可以分别是第一拾取组件20和第二拾取组件30，也可以分别是第二拾取组件30和第三拾取组件40，还可以分别是第一拾取组件20和第三拾取组件40，根据使用的需要灵活设置拾取组件，便于根据待拾取物件的类型来选择适合的拾取组件。

在一种可能实施的方式中，多个拾取组件还可以是三种，例如，包括第一拾取组件20、第二拾取组件30和第三拾取组件40，通过第一拾取组件20、第二拾取组件30和第三拾取组件40，实现三种不同的拾取待拾取物件的方式。

容易理解的是，第一拾取组件20、第二拾取组件30和第三拾取组件40的个数可以是一个、也可以是两个或更多个，此处不做具体限定。

在一种可能实施的方式中，参考图1和图2所示，为了多个拾取组件进行切换，本实施例提供的复合夹具，还包括切换组件50，切换组件50用于切换多个拾取组件，以对应拾取不同类型的待拾取物件。

通过设置切换组件50，使得多个拾取组件其中的一个拾取组件在进行拾取作业时，避免了多个拾取组件其中的其余的拾取组件干涉拾取作业的进行，确保拾取作业的顺利进行。

在一种可能实施的方式中，参考图2和图3所示，切换组件50包括：第一移动单元51，和/或第二移动单元52，和/或第三移动单元。其中，第一移动单元51连接于机架10和第二拾取组件30之间，第一移动单元51用于驱动第二拾取组件30升降运动；第二移动单元52连接于机架10和第三拾取组件40之间，第二移动单元52用于驱动第三拾取组件40升降运动；第三移动单元连接于机架10和第一拾取组件20之间，第三移动单元用于驱动第一拾取组件20升降运动。

参考图4和图5所示，为了方便第一移动单元51的固定，可以是机架10的第一侧设置第一连接板11，将第一移动单元51通过紧固件与第一连接板11连接，紧固件包括但不限于是铆钉、螺钉等。

在一种可能实施的方式中，第一移动单元51包括但不限于是气缸或液压缸。

在第二拾取组件30需要进行拾取作业时，第一移动单元51驱动第二拾取组件30下降运动，在第二拾取组件30拾取作业完成后，第一移动单元51驱动第二拾取组件30上升运动复位。

参考图4和图6所示，为了方便第二移动单元52的安装，机架10的一侧设置第二连接板13，第二移动单元52可以是通过紧固件连接于第二连接板13的背向机架10的一侧，紧固件可以是螺钉、铆钉等。

在一种可能实施的方式中，第二移动单元52包括但不限于是气缸或液压缸，例如，气动滑台，通过第二移动单元52带动着第三拾取组件40升降运动。

在第三拾取组件40需要进行拾取作业时，第二移动单元52驱动第三拾取组件40下降运动，在第三拾取组件40拾取作业完成后，第二移动单元52驱动第三拾取组件40上升运动复位。

在一种可能实施的方式中，第三移动单元连接于机架10和第一拾取组件20之间，通过第三移动单元驱动第一拾取组件20相对于机架10升降运动，第三移动单元包括但不限于是气缸或液压缸。

在第一拾取组件20需要进行拾取作业时，第三移动单元驱动第一拾取组件20下降运动，在第一拾取组件20拾取作业完成后，第三移动单元驱动第一拾取组件20上升运动复位。

在一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，第一拾取组件20包括第一吸附件22和第一负压装置21，第一负压装置21与第一吸附件22的内部连通，第一负压装置21用于使得第一吸附件22产生负压并吸附待拾取物件。

在一种可能实施的方式中，参考图1和图7所示，第一吸附件22包括第一气囊221和与第一气囊221连接的吸盘222，且吸盘222的背向第一气囊221的一侧形成吸附腔223，第一负压装置21与第一气囊221连通，第一气囊221的内部与吸附腔223连通。

在一种可能实施的方式中，吸附腔223内开设有通气孔224，吸附腔223与第一气囊221通过通气孔224连通。第一气囊221可以是采用橡胶材质或硅胶材料的柔性气囊，吸盘222可以是与第一气囊221为一体成型，确保了较好的气密性，

在一种可能实施的方式中，吸盘222连接在第一气囊221的背向第一负压装置21的一端，第一负压装置21产生负压，使得与第一负压装置21与连通的第一气囊221内的压力低于外界大气压力，由于第一气囊221的内部与吸附腔223连通，在吸盘222吸附到待拾取物件表面时，吸附腔223成为密闭腔体，在吸附腔223内部的吸附力作用下，将待拾取物件吸附起来。

在一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，吸盘222可以呈圆锥形盘状，吸盘222的内径自吸附腔223的开口端至连接第一气囊221逐渐缩小，便于吸盘222更好的吸附待拾取物件。当然，吸盘222也可以是呈弧形盘状，此处不做具体限定。

在一种可能实施的方式中，第一气囊221具有进气口，第一气囊221具有进气口，进气口直接连接于第一负压装置21的进气嘴，进气口与进气嘴的形状相吻合，方便进气口与第一负压装置21的进气嘴直接连接，连接结构紧凑。可以在第一负压装置21的进气嘴和进气口连接的位置设置密封装置，例如密封垫圈，提高气密性。

在一种可能实施的方式中，也可以是第一负压装置21与进气口之间通过进气管连通，图中未示出，这样的结构，通过进气管连通第一负压装置21与进气口，使得第一负压装置21的安装位置更加灵活。

在一种可能实施的方式中，参考图4和图8所示，第一负压装置21可以是真空发生器或真空泵，第一负压装置21使得第一吸附件22的内部气压低于外界大气压力，从而形成吸附力，方便吸盘222吸附待拾取物件，实现对待拾取物件的吸附效果。

容易理解的是，第一负压装置21工作时，产生负压，使得第一气囊221的内部压力产生低于外界大气压力，由于第一气囊221的内部与吸附腔223连通，因而吸附腔223内的压力也低于外界大气压力，吸盘222便可牢固的吸附待拾取物件，对待拾取物件拾取的稳定性高。

在一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，第二拾取组件30包括驱动单元31和夹持单元32，驱动单元31连接于第一移动单元51和夹持单元32之间，驱动单元31用于使得夹持单元32的姿态进行改变，第一移动单元51用于使得夹持单元32在竖直方向的高度改变，使得夹持单元32使用灵活方便。

在一种可能实施的方式中，夹持单元32包括第一夹持件321和第二夹持件322，第一夹持件321和第二夹持件322相对设置，且第一夹持件321和第二夹持件322之间形成用于容纳待拾取物件的夹持腔323，第一夹持件321和第二夹持件322均与驱动单元31连接，驱动单元31被配置为驱动第一夹持件321和第二夹持件322相互靠近运动或相互远离运动，以实现对待拾取物件的夹持或释放。

在一种可能实施的方式中，驱动单元31可以是气动夹爪，第一夹持件321和第二夹持件322连接于气动夹爪的活动爪，使得第一夹持件321和第二夹持件322相对平移运动。

通过驱动单元31使得第一夹持件321和第二夹持件322相互靠近运动来夹持待拾取物件，以及使得第一夹持件321和第二夹持件322相互远离运动，将待拾取物件释放，从而完成对待拾取物件的夹持和释放动作。

容易理解的是，第一夹持件321和第二夹持件322相互靠近时，夹持腔323内的空间变小，第一夹持件321和第二夹持件322便可夹持在位于夹持腔323内的待拾取物件的两侧，第一夹持件321和第二夹持件322相互远离时，夹持腔323内的空间变大，第一夹持件321和第二夹持件322便不在夹持在待拾取物件的两侧，待拾取物件被释放。

为了提高夹持单元32夹持待拾取物件的稳定性，第一夹持件321和第二夹持件322的远离驱动单元31的一端均开设有夹持槽，夹持槽包括但不限于可以是V形槽、弧形槽等，便于提高对待拾取物件夹持的稳定性。

在一种可能实施的方式中，夹持槽的内壁可以设置有弹性垫，弹性垫例如可以是橡胶垫，来缓和第一夹持件321和第二夹持件322对待拾取物件的冲击，起到保护待拾取物件的作用，避免对待拾取物件造成损伤。

在一种可能实施的方式中，参考图2和图4所示，第三拾取组件40包括夹持爪41，夹持爪41包括第二气囊412和至少三个爪部411，爪部411均连接于第二气囊412，若干个爪部411之间形成了柔性抓取腔413，三个爪部411用于通过第二气囊412的变形以抱持待拾取物件。至少三个爪部411可以提高第三拾取组件40抓取的稳定性。

在一种可能实施的方式中，爪部411可以是三个或四个等，为了提高对待拾取物件的拾取效果，爪部411的远离第二气囊412的一端具有施力部4111，施力部4111的面向柔性抓取腔413的一面设置有防滑纹，从而提高了对待抓取物件抓取的稳定性，有利于防止在机械手移动的过程中，出现待抓取的物件掉落的现象。

在一种可能实施的方式中，第二气囊412可以呈圆球状，或扁球状，也可以是其它形状，此处不做具体限定。

在一种可能实施的方式中，第三拾取组件40还包括第二负压装置42，第二负压装置42与第二移动单元52连接，且第二负压装置42与第二气囊412的内部连通，第二负压装置42用于使得第二气囊412的内部产生负压。

第三拾取组件40在进行抓取作业时，第二负压装置42产生负压，由于第二负压装置42与第二气囊412的内部连通，因而第二气囊412内部的压力低于外界大气压力，第二气囊412弹性收缩，随着第二气囊412的收缩，柔性抓取腔413内的空间变小，实现了爪部411抓取待拾取物件的动作。第三拾取组件40在释放待拾取物件时，第二气囊412被充气并弹性涨大，柔性抓取腔413内的空间变大，便实现了抓取的待拾取物件释放。

在一种可能实施的方式中，第二气囊412具有充气口，第二负压装置42连接于充气口。

在一种可能实施的方式中，第二气囊412的充气口直接连接于第二负压装置42，包括但不限于是通过螺纹连接的方式连接。第二负压装置42和第二气囊412的充气口之间设置密封装置，例如密封圈等，确保气密性。

在一种可能实施的方式中，参考图3和图9所示，本实施例提供的复合夹具，还包括缓冲组件60，缓冲组件60连接于机架10和第一拾取组件20之间，缓冲组件60用于缓和第一拾取组件20和待拾取物件之间的冲击。

在一种可能实施的方式中，缓冲组件60包括：固定板61、导向杆62、活动板63和弹性件64，固定板61连接于机架10的第一侧；导向杆62的第一端活动设置在固定板61内，导向杆62的第二端向背向机架10的方向延伸；活动板63固定在导向杆62的第二端；弹性件64套设在导向杆62的外周面，且弹性件64的两端分别与固定板61和活动板63相抵接。

在复合夹具整体向下移动时，缓冲组件60起到缓冲减震的作用，避免复合夹具撞击待拾取物件，从而避免复合夹具和待拾取物件装造成损伤的现象发生。

导向杆62的第一端和导向杆62的第二端分别为导向杆62的长度方向的两端，缓冲组件60在工作时，活动板63带动导向杆62活动，导向杆62的第一端伸出固定板61，使得弹性件64压缩来缓和冲击和振动。

在一种可能实施的方式中，弹性件64包括但不限于是压缩弹簧，还可以是弹性套。

为了方便导向杆62相对于固定板61顺畅的滑动，可以在导向杆62与固定板61之间设置直线轴承65。

在一种可能实施的方式中，第一气囊221连接于活动板63的背向固定板61的一面，第一负压装置21设置在活动板63的面向固定板61的一面。

在一种可能实施的方式中，为了方便对第一负压装置21进行安装和固定，在活动板63的面向固定板61的一面设置安装座，第一负压装置21可以是通过紧固件与安装座连接，从而使得第一负压装置21被稳定的固定。

在一种可能实施的方式中，为了使得第一气囊221固定可靠，固定板61内开设有通孔，第一气囊221的进气口穿设在通孔内，并与第一负压装置21连接。

在一种可能实施的方式中，参考图7和图8所示，第一吸附件22为多个，并在活动板63的背向固定板61的一面均匀分布；例如第一吸附件22可以是2个、3个或4个等，多个第一吸附件22可以是排列成一排，也可以是呈环形排列等，多个第一吸附件22可以是连接于一个第一负压装置21，有利于节约第一负压装置21的成本。

在一种可能实施的方式中，第一负压装置21为2个、3个或更多个，并和第一吸附件22一一对应连通，第一负压装置21均位于活动板63的面向固定板61的一面。这样的结构，便于每个第一负压装置21独立控制每个第一吸附件22，使用更加灵活方便。

在第一拾取组件20拾取待拾取物件时，机械臂100带动本实施例提供的复合夹具整体平移运动，使得吸盘222位于待拾取物件的正上方，再整体向下移动，直至吸盘222压在待拾取物件的上表面，第一负压装置21使得第一气囊221内产生负压，由于第一气囊221内部与吸盘222的吸附腔223连通，从而使得吸盘222将待拾取物件紧紧吸附住，其中，在复合夹具整体向下移动接触到待拾取物件，并向待拾取物件施加压力时，活动板63可以向靠近固定板61的方向运动，使得导向杆62的第一端伸出固定板61，活动板63和固定板61之间的间距变小，弹性件64被压缩，从而缓和复合夹具整体对待拾取物件的冲击振动，避免对待拾取物件造成损伤。

在第二拾取组件30拾取待拾取物件时，机械臂100带动本实施例提供的复合夹具整体平移运动，使得夹持单元32位于待拾取物件的正上方，在驱动单元31的作用下，使得夹持单元32向下运动，直至第一夹持件321和第二夹持件322与待拾取物件同一高度时，在驱动单元31的作用下，第一夹持件321和第二夹持件322相对远离运动，将夹持腔323打开，夹持住待拾取物件，紧接着驱动单元31驱动第一夹持件321和第二夹持件322相对靠近运动，将待拾取物件紧紧夹持住，完成待拾取物件的拾取动作，机械臂100带动复合夹具整体运动将待拾取物件移动到合适的工位之后，在驱动单元31的作用下，第一夹持件321和第二夹持件322相对远离运动，将夹持腔323打开，实现放置动作，释放后第一夹持件321和第二夹持件322复位。最后，在第二移动单元52的作用下，使得夹持单元32向上运动复位，避免了第二拾取组件30影响到第一拾取组件20的工作。

在一种可能实施的方式中，参考图1和图2所示，本实施例提供的复合夹具，还包括检测装置70；检测装置70与第一拾取组件20连接，检测装置70用于检测第一拾取组件20的真空度；和/或，检测装置70与第三拾取组件40连接，检测装置70用于检测第三拾取组件40的真空度。

为了方便精准的控制第一拾取组件20的力度，检测装置70与第一负压装置21连接，检测装置70用于检测第一负压装置21的真空度。

为了方便精准的控制第三拾取组件40的力度，检测装置70与第二负压装置42连接，检测装置70用于检测第二负压装置42的真空度。

在一种可能实施的方式中，本实施例提供的复合夹具，还包括换手盘12，换手盘12连接于机架10的背向第一拾取组件20的一侧。

参考图10所示，机器人的机械臂100具有与换手盘12相适配的换手架110，通过换手盘12与换手架110之间的连接，方便将复合夹具与机器人的机械臂100进行连接和拆卸，使用便利。

在一种可能实施的方式中，机架10可以是包括支撑柱，活动板63可以是通过法兰盘与支撑柱连接。

参考图1和图11所示，本实施例还提供一种复合夹具的控制系统，包括：图像采集装置80、主控系统90和上述的复合夹具，图像采集装置80用于采集待拾取物件的图像，主控系统90用于根据图像采集装置80采集的图像信息来判断待拾取物件的类型，并控制复合夹具选择性的控制多个拾取组件其中的一个拾取待拾取物件。

图像采集装置80采集的待拾取物件的图像信息包括形状信息、尺寸大小信息等。工作时，图像采集装置80先进行采集待拾取物件的图像，将采集到的图像信息传输到机器人的主控单元91，主控单元91根据图像采集装置80采集的图像信息，来判断待拾取的物件是的类型，便于选择合适的拾取组件实现对待拾取物件的拾取作业。

待拾取物件中的第一类物件和第二类物件，分别通过第一拾取组件20和第二拾取组件30来拾取，待拾取物件中的第三类物件通过第三拾取组件40来拾取，有利于提高拾取的效果，保护被拾取的物件不受到损伤。其中，第一类物件包括但不限于是袋装类的物件、纸盒装的物件或盘状的物件等，第二类物件包括但不限于是圆柱类、平板类等规则形状物品，例如工业产品的零部件等。第三类物件包括但不限于是球形易碎物品，例如鸡蛋、纸盒制品等物件。

在一种可能实施的方式中，主控系统90包括主控单元91和控制阀92，图像采集装置80和控制阀92均与主控单元91连接，控制阀92与多个拾取组件、以及复合夹具的切换组件50均连接。

在一种可能实施的方式中，控制阀92与复合夹具的第一移动单元51连接，控制阀92用于控制第一移动单元51升降运动。

在一种可能实施的方式中，控制阀92与复合夹具的第二移动单元52连接，控制阀92用于控制第二移动单元52升降运动。控制阀92可以是与第二移动单元52和第一移动单元51通过管道连接。

在一种可能实施的方式中，控制阀92与复合夹具的第三移动单元连接，控制阀92用于控制第三移动单元升降运动。控制阀92可以是与第三移动单元通过管道连接。

在一种可能实施的方式中，控制阀92与复合夹具的驱动单元31连接，控制阀92用于控制驱动单元31驱动复合夹具的夹持单元32对待拾取物件进行夹持或释放。

在一种可能实施的方式中，控制阀92与第一负压装置21连接，控制阀92用于控制第一负压装置21的开启和关闭。控制阀92与第一负压装置21通过管道连接。控制阀92还与第二负压装置42连接，控制阀92用于控制第二负压装置42的开启和关闭。控制阀92与第二负压装置42通过管道连接。

在一种可能实施的方式中，图像采集装置80包括摄像机或照相机。控制阀92为电磁换向阀。

根据图像采集装置80采集的图像信息，如果主控单元91判断出待拾取物件是第一类物件，则主控单元91传输信号给控制阀92，使得控制阀92来控制第一负压装置21工作，实现对第一类物件的拾取和放置动作。在机器人的机械臂100带动复合夹具运动到预设位置后，控制阀92来控制第一负压装置21使得实现释放待拾取物件。

如果主控单元91判断出待拾取物件是第二类物件，则主控单元91传输信号给控制阀92，使得控制阀92来控制第一移动单元51，实现第二拾取组件30的升降运动，以及控制驱动单元31工作，实现夹持单元32的开合动作，完成拾取第二类物件，在机器人的机械臂100带动复合夹具运动到预设位置后，夹持单元32打开释放拾取的第二类物件，并运动复位。

如果判断出待拾取物件是第三类物件，则主控单元91传输信号给控制阀92，使得控制阀92来控制第二移动单元52实现第三拾取组件40的移动，以及使得控制阀92来控制第二负压装置42，实现夹持爪41的抓取和释放动作，完成拾取第三类物件，在机器人的机械臂100带动复合夹具运动到预设位置后，夹持爪41释放抓取的第三类物件，并移动复位。

本公开中，通过主控系统90能够对种类繁多的待拾取物件进行识别，并控制选择对应的第一拾取组件20、第二拾取组件30或第三拾取组件40动作，来完成拾取分拣作业。

本公开实施例提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统，可以根据使用需要灵活切换多个拾取组件，使用灵活方便。其中，第二拾取组件30和第三拾取组件40可以根据通过人工任意切换以对应不同的待拾取物件。

本公开实施例提供的一种复合夹具及复合夹具的控制系统，配合机器人的机械臂100使用，使得分拣产业生产线实现了自动化分拣作业，省时省力，提高了分拣效率，有效减少人工分拣失误的情况，便于进行结果统计和生产过程优化及可视化。

本公开实施例提供的复合夹具的控制系统，通过图像采集装置80来采集待拾取物件的图像，识别待拾取物件，再根据待拾取物件的类型来选合适的拾取组件，使得分拣产业生产线实现了自动化分拣作业，有效减少人工分拣失误的情况，省时省力，提高分拣工作效率，还有利于结果统计和生产过程优化。

在本公开的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种复合夹具，其特征在于，包括：

机架(10)；

多个拾取组件，所述拾取组件分别连接于所述机架(10)，所述拾取组件用于拾取待拾取物件，其中，至少一个所述拾取组件的类型不同于其他所述拾取组件的类型，以拾取不同类型的所述待拾取物件。

2.根据权利要求1所述的复合夹具，其特征在于，所述多个拾取组件包括以下至少两种：

第一拾取组件(20)，所述第一拾取组件(20)连接于所述机架(10)，所述第一拾取组件(20)用于通过吸附的方式拾取所述待拾取物件；

第二拾取组件(30)，所述第二拾取组件(30)连接于所述机架(10)，所述第二拾取组件(30)用于通过夹持的方式拾取所述待拾取物件；

第三拾取组件(40)，所述第三拾取组件(40)连接于所述机架(10)，所述第三拾取组件(40)用于通过抓取的方式拾取所述待拾取物件。

3.根据权利要求2所述的复合夹具，其特征在于，还包括切换组件(50)，所述切换组件(50)用于切换所述多个拾取组件，以对应拾取不同类型的所述待拾取物件。

4.根据权利要求3所述的复合夹具，其特征在于，所述切换组件(50)包括：

第一移动单元(51)，所述第一移动单元(51)连接于所述机架(10)和所述第二拾取组件(30)之间，所述第一移动单元(51)用于驱动所述第二拾取组件(30)升降运动；和/或

第二移动单元(52)，所述第二移动单元(52)连接于所述机架(10)和所述第三拾取组件(40)之间，所述第二移动单元(52)用于驱动所述第三拾取组件(40)升降运动；和/或

第三移动单元，所述第三移动单元连接于所述机架(10)和所述第一拾取组件(20)之间，所述第三移动单元用于驱动所述第一拾取组件(20)升降运动。

5.根据权利要求2所述的复合夹具，其特征在于，所述第一拾取组件(20)包括第一吸附件(22)和第一负压装置(21)，所述第一负压装置(21)与所述第一吸附件(22)的内部连通，所述第一负压装置(21)用于使得所述第一吸附件(22)产生负压并吸附所述待拾取物件。

6.根据权利要求4所述的复合夹具，其特征在于，所述第二拾取组件(30)包括驱动单元(31)和夹持单元(32)，所述驱动单元(31)连接于所述第一移动单元(51)和所述夹持单元(32)之间，所述驱动单元(31)用于使得所述夹持单元(32)的姿态进行改变。

7.根据权利要求6所述的复合夹具，其特征在于，所述夹持单元(32)包括第一夹持件(321)和第二夹持件(322)，所述第一夹持件(321)和所述第二夹持件(322)相对设置，且第一夹持件(321)和所述第二夹持件(322)之间形成用于容纳所述待拾取物件的夹持腔(323)，所述第一夹持件(321)和第二夹持件(322)均与所述驱动单元(31)连接，所述驱动单元(31)被配置为驱动所述第一夹持件(321)和所述第二夹持件(322)相互靠近运动或相互远离运动，以实现对所述待拾取物件的夹持或释放。

8.根据权利要求4所述的复合夹具，其特征在于，所述第三拾取组件(40)包括夹持爪(41)，所述夹持爪(41)包括第二气囊(412)和至少三个爪部(411)，所述爪部(411)均连接于所述第二气囊(412)，若干个所述爪部(411)之间形成了柔性抓取腔(413)，所述三个爪部(411)用于通过所述第二气囊(412)的变形以抱持所述待拾取物件。

9.根据权利要求8所述的复合夹具，其特征在于，所述第三拾取组件(40)还包括第二负压装置(42)，所述第二负压装置(42)与所述第二移动单元(52)连接，且所述第二负压装置(42)与所述第二气囊(412)的内部连通，所述第二负压装置(42)用于使得所述第二气囊(412)的内部产生负压。

10.根据权利要求2所述的复合夹具，其特征在于，还包括缓冲组件(60)，所述缓冲组件(60)连接于所述机架(10)和所述第一拾取组件(20)之间，所述缓冲组件(60)用于缓和所述第一拾取组件(20)和所述待拾取物件之间的冲击。

11.根据权利要求10所述的复合夹具，其特征在于，所述缓冲组件(60)包括：

固定板(61)，所述固定板(61)连接于所述机架(10)的第一侧；

导向杆(62)，所述导向杆(62)的第一端活动设置在所述固定板(61)内，所述导向杆(62)的第二端向背向所述机架(10)的方向延伸；

活动板(63)，所述活动板(63)固定在所述导向杆(62)的第二端；

弹性件(64)，所述弹性件(64)套设在所述导向杆(62)的外周面，且所述弹性件(64)的两端分别与所述固定板(61)和所述活动板(63)相抵接。

12.根据权利要求2所述的复合夹具，其特征在于，还包括检测装置(70)；

所述检测装置(70)与所述第一拾取组件(20)连接，所述检测装置(70)用于检测所述第一拾取组件(20)的真空度；和/或

所述检测装置(70)与所述第三拾取组件(40)连接，所述检测装置(70)用于检测所述第三拾取组件(40)的真空度。

13.一种复合夹具的控制系统，其特征在于，包括：图像采集装置(80)、主控系统(90)和权利要求1-12任一项所述的复合夹具，所述图像采集装置(80)用于采集待拾取物件的图像，所述主控系统(90)用于根据所述图像采集装置(80)采集的图像信息来判断所述待拾取物件的类型，并控制所述复合夹具选择性的控制所述多个拾取组件其中的一个拾取所述待拾取物件。

14.根据权利要求13所述的复合夹具的控制系统，其特征在于，所述主控系统(90)包括主控单元(91)和控制阀(92)，所述图像采集装置(80)和所述控制阀(92)均与所述主控单元(91)连接，所述控制阀(92)与所述复合夹具的多个拾取组件、以及所述复合夹具的切换组件(50)均连接。

15.根据权利要求14所述的复合夹具的控制系统，其特征在于，所述控制阀(92)与所述复合夹具的第一移动单元(51)连接，所述控制阀(92)用于控制所述第一移动单元(51)升降运动；和/或

所述控制阀(92)与所述复合夹具的第二移动单元(52)连接，所述控制阀(92)用于控制所述第二移动单元(52)升降运动；和

所述控制阀(92)与所述复合夹具的驱动单元(31)连接，所述控制阀(92)用于控制所述驱动单元(31)驱动所述复合夹具的夹持单元(32)对待拾取物件进行夹持或释放。

Images