CN220484653U - 用于装卸机器人的夹具及装卸机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于装卸机器人的夹具及装卸机器人，包括：夹具主体，所述夹具主体的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列和第二吸盘阵列，另一侧面用于连接机器人的末端法兰；推手机构，设置在所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间，所述推手机构能够沿所述夹具主体的长度方向伸出或缩回，用于将所述目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出。本实用新型能够在将所述目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出时实现箱体垛顶层区域的放置箱子，从而在集装箱等限制空间的环境中进行码垛时提高了箱体垛上限高度。

Description

用于装卸机器人的夹具及装卸机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器人，具体地，涉及一种用于装卸机器人的夹具及装卸机器人。

背景技术

工业机器人，是一种具备了传感器、物镜和电子光学系统的智能设备，可以快速进行货物分拣和搬运。

越来越多的视觉传感器、力传感器会使用到工业机器人上，工业机器人将会变得越来越智能化。随着传感与识别系统、人工智能等技术进步，机器人从被单向控制向自己存储、自己应用数据方向发展，逐渐信息化。

当通过工业机器人对货物进行分拣和搬运时，需要通过视觉传感器对货物进行图像采集，通对所述货物的图像进行识别确定货物的姿态，然后工业机器人通过装载的夹具或吸盘对该货物进行拣选或搬运。当通过工业机器人对货箱内的货物进行拆卸时，由于货物的抓取方向的限制，在拆码垛等拣选场景中的夹具应用到该种场景中时不仅抓取范围受限制，而且易磨损和损坏。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于装卸机器人的夹具及装卸机器人。

根据本实用新型提供的用于装卸机器人的夹具，包括：

夹具主体，所述夹具主体的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列和第二吸盘阵列，另一侧面用于连接机器人的末端法兰；

推手机构，设置在所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间，所述推手机构能够沿所述夹具主体的长度方向伸出或缩回，以将所述目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出。

优选地，所述夹具主体的两侧端设置有支撑板机构；

所述支撑板机构能够沿垂直所述夹具主体平面的方向伸出或缩回，用于对所述吸盘阵列吸取的所述目标物体进行支撑。

优选地，所述推手机构包括第一导轨、第一滑块、推手板以及第一驱动电机；

所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间形成安装通道；所述导轨设置在所述安装通道内；

所述推手板通过所述第一滑块连接所述第一导轨，能够沿所述第一导轨滑动；

所述第一驱动电机，用于驱动所述推手板沿所述第一导轨滑动。

优选地，所述推手机构还包括：主动轮、支撑轮、从动轮以及传输带；

所述第一驱动电机、所述从动轮以及所述支撑轮设置在所述夹具主体的另一侧面上；所述传输带设置在所述主动轮、支撑轮以及从动轮上；

所述支撑轮设置在所述主动轮和所述从动轮之间，用于撑紧所述传输带；

所述传输带连接所述第一滑块；

所述第一驱动电机，用于驱动所述主动轮转动，进而通过所述传输带带动所述推手板沿所述第一导轨滑动。

优选地，所述支撑板机构包括第二驱动电机、支撑板、第二导轨以及导轨滑座；

所述导轨滑座连接所述夹具主体的侧边，所述第二导轨所述设置在所述导轨滑座内，能够沿所述导轨滑座滑动；

所述支撑板设置在所述第二导轨上；

所述第二驱动电机，用于驱动所述支撑板沿所述第二导轨滑动。

优选地，所述夹具主体的一侧面设置滚珠支撑机构；

所述滚珠支撑机构设置在所述吸盘阵列内。

优选地，所述滚珠支撑机构包括：第一支撑杆、第二支撑杆、安装杆以及滚珠件；

所述第一支撑杆和所述第二支撑杆设置在所述夹具主体的一侧面上；

所述安装杆的一端固定在所述第一支撑杆的自由端上，另一端固定在所述第二支撑杆的自由端上；

多个所述滚珠件依次安装在所述安装杆上。

优选地，所述第一支撑杆上套有第一弹簧件，所述安装杆的一端限位在所述第一弹簧件的外端和所述第一支撑杆的自由端之间；

所述第二支撑杆上套有第二弹簧件，所述安装杆的另一端限位在所述第二弹簧件的外端和所述第二支撑杆的自由端之间。

优选地，所述安装通道包括第一导轨以及设置在所述第一导轨两侧的滑动通道；

所述传输带上设置有上固定片和下固定片；

所述推手板的两侧端通过连接片连接所述推手板；所述连接片穿过所述滑动通道，且能够沿所述滑动通道滑动。

根据本实用新型提供的装卸机器人，包括所述的用于装卸机器人的夹具，还包括机械臂和移动底座；

所述用于装卸机器人的夹具设置在所述机械臂的末端；

所述机械臂设置在所述移动底座上，所述移动底座，用于带动所述机械臂移动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型中夹具主体的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列和第二吸盘阵列，在所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间设置有推手机构，所述推手机构能够沿所述夹具主体的长度方向伸出或缩回，从而能够将所述目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出，以便于在箱体垛顶层区域的放置箱子进行码垛，从而在集装箱等限制空间的环境中进行码垛时提高了码垛上限高度和装箱数量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例中用于装卸机器人的夹具的一种状态示意图；

图2为本实用新型实施例中用于装卸机器人的夹具的另一种状态示意图；

图3为本实用新型实施例中滚珠支撑机构的布局示意图；

图4为本实用新型实施例中滚珠支撑机构部分的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中推手机构一方向的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中推手机构另一方向的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中支撑板机构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中装卸机器人的结构示意图。

图中：

1为夹具主体；2为第一吸盘阵列；3为第二吸盘阵列；4为推手机构；5为支撑板机构；6为第一支撑杆；7为安装杆；8为第一弹簧件；9为滚珠件；401为推手板；402为第一滑块；403为第一导轨；404为连接片；405为第一光电开关；406为第一驱动电机；407为传输带；408为主动轮；409为支撑轮；410为从动轮；501为支撑板；502为导轨滑座；503为第二导轨；504为第二驱动电机；505为第二光电开关；100为用于装卸机器人的夹具；200为机械臂；300为移动底座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行描述。

图1为本实用新型实施例中用于装卸机器人的夹具的一种状态示意图，如图1所示，本实用新型提供的用于装卸机器人的夹具，包括：

夹具主体1，所述夹具主体1的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列2和第二吸盘阵列3，另一侧面用于连接机器人的末端法兰；

推手机构4，设置在所述第一吸盘阵列2和所述第二吸盘阵列3之间，所述推手机构4能够沿所述夹具主体1的长度方向伸出或缩回，以将所述目标物体由所述第一吸盘阵列2和第二吸盘阵列3上推出。

图2为本实用新型实施例中用于装卸机器人的夹具的另一种状态示意图，如图2所示，在初始状态时，所述推手机构4位于所述吸盘阵列的内侧端，即位于缩回状态，当所述推手机构4沿所述第一吸盘阵列2和所述第二吸盘阵列3之间的通道伸出时，将所述吸盘阵列上的目标物体推送至箱体垛最上层。

图3为本实用新型实施例中滚珠支撑机构的布局示意图，如图3所示，所述夹具主体1的一侧面设置滚珠支撑机构；

所述滚珠支撑机构设置在所述吸盘阵列内。

在本实用新型实施例中，所述第一吸盘阵列2和所述第二吸盘阵列3均包括三列依次设置的吸盘，每一列吸盘的数量为5个；

每两列吸盘之间设有所述滚珠支撑机构。

图4为本实用新型实施例中滚珠支撑机构部分的结构示意图，如图4所示，所述滚珠支撑机构包括：第一支撑杆6、第二支撑杆、安装杆7以及滚珠件9；

所述第一支撑杆6和所述第二支撑杆设置在所述夹具主体1的一侧面上；

所述安装杆7的一端固定在所述第一支撑杆6的自由端上，另一端固定在所述第二支撑杆的自由端上；

多个所述滚珠件9依次安装在所述安装杆7上。

在本实用新型实施例中，所述滚珠件9的末端具有滚珠，所述滚珠件9用于当机器人运动至所述夹具位于目标物体的下侧，所述目标物体对所述吸盘阵列进行下压，此时目标物体与滚珠件9接触，对目标物体进行支撑，通过所述推手机构4沿所述第一吸盘阵列2和所述第二吸盘阵列3之间的通道伸出时，将所述目标物体推送移动时，减少目标物体和所述吸盘阵列之间的摩擦力。

在本实用新型实施例中，所述第一支撑杆6上套有第一弹簧件8，所述安装杆7的一端限位在所述第一弹簧件8的外端和所述第一支撑杆6的自由端之间；

所述第二支撑杆上套有第二弹簧件，所述安装杆7的另一端限位在所述第二弹簧件的外端和所述第二支撑杆的自由端之间。

所述第一弹簧件8和所述第二弹簧件，用于对目标物体的重量进行缓冲。

如图2所示，所述夹具主体1的两侧端设置有支撑板机构5；

所述支撑板机构5能够沿垂直所述夹具主体1平面的方向伸出或缩回，用于对所述吸盘阵列吸取的所述目标物体进行支撑。

当夹具的为竖直姿态时，即此时所述吸盘阵列所在平面的垂线与所述目标物体的重力线方向垂直，此时吸盘阵列需要更大大力，才能够将目标物体吸起，此时支撑板机构5伸出，在垂直方向上对目标物体进行支撑，降低了吸盘阵列的吸力要求，避免了吸盘阵列因目标物体的重力拉扯产生的损坏。

图5为本实用新型实施例中推手机构一方向的结构示意图，如图5所示，所述推手机构4包括第一导轨403、第一滑块402、推手板401以及第一驱动电机406；

所述第一吸盘阵列2和所述第二吸盘阵列3之间形成安装通道；所述导轨设置在所述安装通道内；

所述推手板401通过所述第一滑块402连接所述第一导轨403，能够沿所述第一导轨403滑动；

所述第一驱动电机406，用于驱动所述推手板401沿所述第一导轨403滑动。

在本实用新型实施例中，所述安装通道实际为夹具主体1上矩形空腔；所述第一导轨403的一端连接所述矩形空腔的一侧端，另一端连接所述矩形空腔的一侧端，所述第一导轨403两侧的空间形成滑动通道；

所述推手板401呈Z形成，所述推手板401的一侧面垂直所述第一滑块402，所述推手板401的另一侧面贴合连接所述第一滑块402。

图6为本实用新型实施例中推手机构另一方向的结构示意图，如图6所示，所述推手机构4还包括：主动轮408、支撑轮409、从动轮410以及传输带407；

所述第一驱动电机406、所述从动轮410以及所述支撑轮409设置在所述夹具主体1的另一侧面上；所述传输带407设置在所述主动轮408、支撑轮409以及从动轮410上；

所述支撑轮409设置在所述主动轮408和所述从动轮410之间，用于撑紧所述传输带407；

所述传输带407连接所述第一滑块402；

所述第一驱动电机406，用于驱动所述主动轮408转动，进而通过所述传输带407带动所述推手板401沿所述第一导轨403滑动。

在本实用新型实施例中，所述安装通道包括第一导轨403以及设置在所述第一导轨403两侧的滑动通道；

所述传输带407上设置有上固定片和下固定片；

所述推手板401的两侧端通过连接片404连接所述推手板401；所述连接片404穿过所述滑动通道，且能够沿所述滑动通道滑动。

在本实用新型实施例中，所述第一光电开关405的数量为多个，多个所述第一光电开关405沿所述第一导轨403的长度方向排列，用于指示所述推手板401的位置。

图7为本实用新型实施例中支撑板机构的结构示意图，如图7所示，所述支撑板机构5包括第二驱动电机504、支撑板501、第二导轨503以及导轨滑座502；

所述导轨滑座502连接所述夹具主体1的侧边，所述第二导轨503设置在所述导轨滑座502内，能够沿所述导轨滑座502滑动；

所述支撑板501设置在所述第二导轨503上；

所述第二驱动电机504，用于驱动所述支撑板501沿所述第二导轨503滑动。

在本实用新型实施例中，所述导轨滑座502和所述第二导轨503的数量为两根，两根所述导轨滑座502和所述第二导轨503沿所述支撑板501的长度方向依次设置；两根所述导轨滑座502和所述第二导轨503沿所述支撑板501相互平行；

所述第二驱动电机504通过滚珠丝杠结构驱动所述支撑板501；所述支撑板501设置在所述滚珠丝杠的丝杠螺母上。

所述第二光电开关505的数量为两个，一个所述第二光电开关用于指示，用于指示支撑板501伸出后的位置，另一个所述第二光电开关505用于指示支撑板501缩回后的位置。

图8为本实用新型实施例中装卸机器人的结构示意图，如图8所示，本实用新型提供的装卸机器人，包括所述的用于装卸机器人的夹具100，还包括机械臂200和移动底座300；

所述用于装卸机器人的夹具100设置在所述机械臂200的末端；

所述机械臂200设置在所述移动底座300上，所述移动底座300，用于带动所述机械臂移动。

当使用本实用新型提供的装卸机器人时进行箱体的装卸时，包括如下步骤：

步骤S1：控制所述夹具吸取目标箱体的一侧面；

步骤S2：控制所述支撑板机构伸出，以使所述支撑板机构的支撑面与所述目标箱体的另一侧面相对；

步骤S3：控制所述机械臂200运动，以使所述支撑板机构的支撑面对所述目标箱体的另一侧面进行支撑；

步骤S4：控制所述推手机构推动所述目标箱体沿所述支撑面滑动，以将所述目标箱体推送至一目标位置上。

本实用新型实施例中，夹具主体的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列和第二吸盘阵列，在所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间设置有推手机构，所述推手机构能够沿所述夹具主体的长度方向伸出或缩回，从而能够将所述目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出，以便于在箱体垛顶层区域的放置箱子进行码垛，从而在集装箱等限制空间的环境中进行码垛时提高了码垛上限高度和装箱数量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于装卸机器人的夹具，其特征在于，包括：

夹具主体，所述夹具主体的一侧面设置有吸盘阵列，所述吸盘阵列包括第一吸盘阵列和第二吸盘阵列，另一侧面用于连接机器人的末端法兰；

推手机构，设置在所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间，所述推手机构能够沿所述夹具主体的长度方向伸出或缩回，用于将目标物体由所述第一吸盘阵列和第二吸盘阵列上推出。

2.根据权利要求1所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述夹具主体的两侧端设置有支撑板机构；

所述支撑板机构能够沿垂直所述夹具主体平面的方向伸出或缩回，用于对所述吸盘阵列吸取的所述目标物体进行支撑。

3.根据权利要求1所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述推手机构包括第一导轨、第一滑块、推手板以及第一驱动电机；

所述第一吸盘阵列和所述第二吸盘阵列之间形成安装通道；所述导轨设置在所述安装通道内；

所述推手板通过所述第一滑块连接所述第一导轨，能够沿所述第一导轨滑动；

所述第一驱动电机，用于驱动所述推手板沿所述第一导轨滑动。

4.根据权利要求3所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述推手机构还包括：主动轮、支撑轮、从动轮以及传输带；

所述第一驱动电机、所述从动轮以及所述支撑轮设置在所述夹具主体的另一侧面上；所述传输带设置在所述主动轮、支撑轮以及从动轮上；

所述支撑轮设置在所述主动轮和所述从动轮之间，用于撑紧所述传输带；

所述传输带连接所述第一滑块；

所述第一驱动电机，用于驱动所述主动轮转动，进而通过所述传输带带动所述推手板沿所述第一导轨滑动。

5.根据权利要求2所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述支撑板机构包括第二驱动电机、支撑板、第二导轨以及导轨滑座；

所述导轨滑座连接所述夹具主体的侧边，所述第二导轨所述设置在所述导轨滑座内，能够沿所述导轨滑座滑动；

所述支撑板设置在所述第二导轨上；

所述第二驱动电机，用于驱动所述支撑板沿所述第二导轨滑动。

6.根据权利要求1所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述夹具主体的一侧面设置滚珠支撑机构；

所述滚珠支撑机构设置在所述吸盘阵列内。

7.根据权利要求6所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述滚珠支撑机构包括：第一支撑杆、第二支撑杆、安装杆以及滚珠件；

所述第一支撑杆和所述第二支撑杆设置在所述夹具主体的一侧面上；

所述安装杆的一端固定在所述第一支撑杆的自由端上，另一端固定在所述第二支撑杆的自由端上；

多个所述滚珠件依次安装在所述安装杆上。

8.根据权利要求7所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述第一支撑杆上套有第一弹簧件，所述安装杆的一端限位在所述第一弹簧件的外端和所述第一支撑杆的自由端之间；

所述第二支撑杆上套有第二弹簧件，所述安装杆的另一端限位在所述第二弹簧件的外端和所述第二支撑杆的自由端之间。

9.根据权利要求4所述的用于装卸机器人的夹具，其特征在于，所述安装通道包括第一导轨以及设置在所述第一导轨两侧的滑动通道；

所述传输带上设置有上固定片和下固定片；

所述推手板的两侧端通过连接片连接所述推手板；所述连接片穿过所述滑动通道，且能够沿所述滑动通道滑动。

10.一种装卸机器人，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的用于装卸机器人的夹具，还包括机械臂和移动底座；

所述用于装卸机器人的夹具设置在所述机械臂的末端；

所述机械臂设置在所述移动底座上，所述移动底座，用于带动所述机械臂移动。