CN219361459U - 双夹爪夹取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物流机械技术领域，尤其涉及双夹爪夹取装置。本实用新型提供的双夹爪夹取装置包括基座、机器手、双夹爪机构和机器视觉机构，机器手和机器视觉机构均安装于基座上，双夹爪机构安装于机器手的执行末端，机器视觉机构与机器手信号连接，机器视觉机构用于检测待夹取的丝卷的位置，双夹爪机构能够一次夹取两个丝卷。通过设置双夹爪机构，能够一次性夹取两个丝卷，可减少机器手在装箱过程中的移动次数，从而提高了装箱的效率。通过机器视觉机构检测待夹取丝卷的位置，能够自动抓取丝卷，取代了人工判别，从而提高了装箱过程的自动化程度。机器手与机器视觉机构信号连接，能够实现自动化控制，无需人工干预，提高了工作效率和生产效率。

Description

双夹爪夹取装置

技术领域

本实用新型涉及物流机械技术领域，尤其涉及双夹爪夹取装置。

背景技术

物流行业是一系列活动的综合体，涉及到从生产地点或供应地点将货物运输到销售地点或消费者手中的多个环节。这些环节包括物流装卸、运输、仓储、包装、配送等。在这些环节中，物流包装材料起到非常重要的作用，它可以有效地保护货物不受损坏，在运输过程中起到减少摩擦、防止挤压等作用。

圆柱形纸卷产品是物流行业中常见的一种物品，但其底面半径大小不一，这使得机器人的夹爪难以调整，很容易产生碰撞。因此，机器人引导技术在物流行业中越来越受到关注。机器人引导技术是指通过机器人来完成工件的抓取、移动和放置等操作，可以极大地提高物流行业的效率。

传统的机器人引导技术存在速度慢、效率低等问题，难以满足物流行业的高效要求。而现代机器人引导技术则可以通过先进的传感器和控制系统，实现更快、更准确的操作，从而提高物流行业的效率。同时，传统的夹抓技术难以适应不同形状、大小的物品，尤其是圆柱形纸卷产品。由于其底面半径大小不一，夹爪难以调整，很容易产生碰撞。

因此亟需双夹爪夹取装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双夹爪夹取装置，能够一次性自动抓取两个不同产品，并通过机器视觉将产品放置在目标位，从而取代人工判别，提高效率和检测稳定性。

为达此目的，本实用新型采用了以下方案：

双夹爪夹取装置，包括基座、机器手、双夹爪机构和机器视觉机构，该机器手和该机器视觉机构均安装于该基座上，该双夹爪机构安装于该机器手的执行末端，该机器视觉机构与该机器手信号连接，该机器视觉机构用于检测待夹取的丝卷的位置，该双夹爪机构能够一次夹取两个该丝卷。

示例性地，该双夹爪机构包括支架、第一夹爪组件、第二夹爪组件和调距组件，该第一夹爪组件固定安装与该支架上，该调距组件固定安装于该支架上，该第二夹爪组件滑动安装于该调距组件上。

示例性地，该调距组件包括导轨、滑块和第一驱动件，该导轨铺设于该支架上，该滑块与该导轨滑动配合连接，该第一驱动件的输出端与该滑块连接，该第一驱动件被配置为驱动该滑块相对该导轨移动，该第二夹爪组件与该滑块连接。

示例性地，该第一夹爪组件和该第二夹爪组件均包括支撑架、转动杆、第二驱动件和多个夹爪，该转动杆与该支撑架转动连接，该第二驱动件安装于该支撑架上，该第二驱动件的输出端与该转动杆连接，该第二驱动件被配置为驱动该转动杆与该支撑架相对转动，多个该夹爪安装于该转动杆上，该转动杆转动时多个该夹爪之间的相对距离增大或减小。

示例性地，该第一驱动件为步进电机。

示例性地，该第二驱动件为气缸。

示例性地，该机器手为五轴机器手。

示例性地，该机器视觉机构包括视觉相机和光源，该视觉相机用于检测该丝卷在缓存工位的位置，该光源的照明位置正对该视觉相机的拍摄位置。

示例性地，该视觉相机为2D面阵工业相机。

示例性地，该夹爪的外表面为粗糙面。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的双夹爪夹取装置中，能够一次性夹取两个丝卷，可减少机器手在装箱过程中的移动次数，从而提高了装箱的效率。通过机器视觉机构检测待夹取丝卷的位置，能够自动抓取丝卷，取代了人工判别，从而提高了装箱过程的自动化程度。机器手与机器视觉机构信号连接，能够实现自动化控制，无需人工干预，提高了工作效率和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的双夹爪夹取装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的双夹爪机构的结构示意图；

图3是本实用新型提供的第一夹爪组件的结构示意图。

图中：

100、基座；200、机器手；300、双夹爪机构；310、支架；320、第一夹爪组件；321、支撑架；322、转动杆；323、第二驱动件；324、夹爪；330、第二夹爪组件；340、调距组件；341、导轨；342、滑块；343、第一驱动件；400、丝卷。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种双夹爪夹取装置，双夹爪夹取装置包括基座100、机器手200、双夹爪机构300和机器视觉机构，机器手200和机器视觉机构均安装于基座100上，双夹爪机构300安装于机器手200的执行末端，机器视觉机构与机器手200信号连接，机器视觉机构用于检测待夹取的丝卷400的位置，双夹爪机构300能够一次夹取两个丝卷400。通过设置双夹爪机构300，能够一次性夹取两个丝卷400，可减少机器手200在装箱过程中的移动次数，从而提高了装箱的效率。通过机器视觉机构检测待夹取丝卷400的位置，能够自动抓取丝卷400，取代了人工判别，从而提高了装箱过程的自动化程度。机器手200与机器视觉机构信号连接，能够实现自动化控制，无需人工干预，提高了工作效率和生产效率。

具体地，本实施例中的双夹爪机构300包括支架310、第一夹爪组件320、第二夹爪组件330和调距组件340，第一夹爪组件320固定安装与支架310上，调距组件340固定安装于支架310上，第二夹爪组件330滑动安装于调距组件340上。通过设置第一夹爪组件320和第二夹爪组件330，能够一次夹取两个丝卷400，实现了一次装丝2卷，提高了装箱效率。第一夹爪组件320固定安装在支架310上，第二夹爪组件330通过滑动安装于调距组件340上，通过调节调距组件340的位置，实现夹爪324之间的间距自动计算和调节，使得第二夹爪组件330能够根据不同大小的丝卷400进行位置上的自动调整，还能根据不同的放置位调整夹爪324之间的距离，以确保第一夹爪组件320和第二夹爪组件330在放置丝卷400时的准确性和稳定性，提高了夹取丝卷400的适应性和可靠性。另外，如此设置，在工作过程中能够避免第一夹爪组件320和第二夹爪组件330干涉和摩擦，能够根据不同的丝卷400直径而调整不同的位置。

进一步地，本实施例中的调距组件340包括导轨341、滑块342和第一驱动件343，导轨341铺设于支架310上，滑块342与导轨341滑动配合连接，第一驱动件343的输出端与滑块342连接，第一驱动件343被配置为驱动滑块342相对导轨341移动，第二夹爪组件330与滑块342连接。如此设置实现了第二夹爪组件330相对第一夹爪组件320的距离调整，调整滑块342与导轨341的相对滑动距离能够调整第二夹爪组件330相对第一夹爪组件320的距离。导轨341与滑块342的滑动配合可以使第二夹爪组件330相对于第一夹爪组件320在水平方向上进行精确的调整，适应不同直径大小的丝卷400，从而提高了夹爪324的适应性和可靠性。第一驱动件343驱动滑块342移动，可以实现夹爪324之间的距离调节，进而适应不同的丝卷400直径和放置位置，使夹爪324之间的间距自适应调整，保证丝卷400的稳定抓取。

具体地，本实施例中的第一夹爪组件320和第二夹爪组件330均包括支撑架321、转动杆322、第二驱动件323和多个夹爪324，转动杆322与支撑架321转动连接，第二驱动件323安装于支撑架321上，第二驱动件323的输出端与转动杆322连接，第二驱动件323被配置为驱动转动杆322与支撑架321相对转动，多个夹爪324安装于转动杆322上，转动杆322转动时多个夹爪324之间的相对距离增大或减小。通过第二驱动件323驱动转动杆322的转动，能够调整多个夹爪324之间的相对距离，以适应不同大小的丝卷400的夹取。此外，通过调整夹爪324之间的相对距离，还可以使夹爪324之间的力分布更加均匀，从而提高夹取的稳定性和可靠性。

优选地，本实施例中的第一驱动件343为步进电机。步进电机具有精准的定位和控制能力，可以实现精确的夹取操作。相比于其他传统的电机或气动执行器，步进电机能够提供更高的控制精度和稳定性，从而提高夹取装置的操作精度和可靠性。此外，步进电机还具有结构简单、体积小、功率密度高、低噪声和低振动等优点，可以降低夹取装置的体积和噪声，增加装置的可靠性和使用寿命。

优选地，本实施例中的第二驱动件323为气缸。采用气缸作为第二驱动件323，相对于电机驱动，在夹取速度和力度方面具有优势。具体来说，气缸可以在短时间内快速产生大的夹取力，从而能够更加迅速和稳定地夹取物体。此外，气缸也比电机更加耐用，可以长时间稳定地工作，不易损坏。因此，采用气缸作为第二驱动件323可以提高双夹爪夹取装置的夹取效率和稳定性，延长其使用寿命。

进一步地，本实施例中的机器手200为五轴机器手。五轴机器手是一种机器人手臂，由五个旋转轴组成，可以进行多个自由度的运动。通常它们包括一个基座100和一个末端执行器，中间有三个转动关节，使其可以在空间中的多个方向上运动。将双夹爪夹取装置应用于五轴机器手上，能够实现更灵活、更高效的物体夹取和放置操作。五轴机器手具有较强的空间适应性和精度，能够根据不同的工件形状和尺寸进行灵活调整和操作。通过五轴机器手和双夹爪夹取装置的结合，能够提升双夹爪夹取装置的自动化水平。

具体地，本实施例中的机器视觉机构包括视觉相机和光源，视觉相机用于检测丝卷400在缓存工位的位置，光源的照明位置正对视觉相机的拍摄位置。如此设置能够实时检测所夹取物体的位置和姿态，从而提高了夹取的准确性和稳定性。具体而言，机器视觉机构包括视觉相机和光源，视觉相机用于检测丝卷400在缓存工位的位置，光源的照明位置正对视觉相机的拍摄位置，这样可以提高夹取过程中的光线照射效果，确保视觉相机能够准确地检测到丝卷400的位置和姿态信息。因此，该夹取装置可以更加可靠地完成夹取任务，减少了误差和损耗，提高了生产效率。

优选地，本实施例中的视觉相机为2D面阵工业相机。由于视觉相机用于检测丝卷400在缓存工位的位置，因此采用2D面阵工业相机可以提高检测精度和速度。2D面阵工业相机具有较高的分辨率和采样率，能够在短时间内捕捉到物体的高质量图像，并通过图像处理算法实现对物体位置和姿态的准确测量。此外，2D面阵工业相机还具有抗干扰能力强、稳定性高等优点，能够适应工业生产环境的复杂性和多变性。因此，采用2D面阵工业相机可以提高双夹爪夹取装置的操作稳定性和精度，保证夹取装置能够准确、快速地完成夹取任务。

优选地，本实施例中的夹爪324的外表面为粗糙面。通过设置夹爪324的外表面为粗糙面，能够提高夹爪324与被丝卷400之间的摩擦力，增加夹取物品的稳定性，避免夹取时滑动或掉落。特别是在夹取表面光滑的丝卷400时，粗糙面可以更好地抓住物品表面，提高夹取成功率。此外，由于粗糙面可以增加夹爪324与物品表面的接触面积，所以可以减小夹取时对物品表面的损伤，延长物品使用寿命。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对其实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.双夹爪夹取装置，其特征在于，包括基座(100)、机器手(200)、双夹爪机构(300)和机器视觉机构，所述机器手(200)和所述机器视觉机构均安装于所述基座(100)上，所述双夹爪机构(300)安装于所述机器手(200)的执行末端，所述机器视觉机构与所述机器手(200)信号连接，所述机器视觉机构用于检测待夹取的丝卷(400)的位置，所述双夹爪机构(300)能够一次夹取两个所述丝卷(400)。

2.根据权利要求1所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述双夹爪机构(300)包括支架(310)、第一夹爪组件(320)、第二夹爪组件(330)和调距组件(340)，所述第一夹爪组件(320)固定安装与所述支架(310)上，所述调距组件(340)固定安装于所述支架(310)上，所述第二夹爪组件(330)滑动安装于所述调距组件(340)上。

3.根据权利要求2所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述调距组件(340)包括导轨(341)、滑块(342)和第一驱动件(343)，所述导轨(341)铺设于所述支架(310)上，所述滑块(342)与所述导轨(341)滑动配合连接，所述第一驱动件(343)的输出端与所述滑块(342)连接，所述第一驱动件(343)被配置为驱动所述滑块(342)相对所述导轨(341)移动，所述第二夹爪组件(330)与所述滑块(342)连接。

4.根据权利要求2所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述第一夹爪组件(320)和所述第二夹爪组件(330)均包括支撑架(321)、转动杆(322)、第二驱动件(323)和多个夹爪(324)，所述转动杆(322)与所述支撑架(321)转动连接，所述第二驱动件(323)安装于所述支撑架(321)上，所述第二驱动件(323)的输出端与所述转动杆(322)连接，所述第二驱动件(323)被配置为驱动所述转动杆(322)与所述支撑架(321)相对转动，多个所述夹爪(324)安装于所述转动杆(322)上，所述转动杆(322)转动时多个所述夹爪(324)之间的相对距离增大或减小。

5.根据权利要求3所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述第一驱动件(343)为步进电机。

6.根据权利要求4所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述第二驱动件(323)为气缸。

7.根据权利要求1所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述机器手(200)为五轴机器手。

8.根据权利要求1所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述机器视觉机构包括视觉相机和光源，所述视觉相机用于检测所述丝卷(400)在缓存工位的位置，所述光源的照明位置正对所述视觉相机的拍摄位置。

9.根据权利要求8所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述视觉相机为2D面阵工业相机。

10.根据权利要求4所述的双夹爪夹取装置，其特征在于，所述夹爪(324)的外表面为粗糙面。