CN220762652U - 用于机器人的抓取部以及该机器人 - Google Patents

Abstract

公开用于机器人的抓取部，包括：基座，连接至机器人并且限定基座平面；框架组件，连接至基座并且包括主部分和分支部分，主部分形成框架组件的主体并形成两个侧部，分支部分包括第一分支件和其它分支件，第一分支件连接至两个侧部中的一个并且其它分支件连接至两个侧部中的另一个，第一分支件包括多个第一竖向分支件，其沿横向方向布置并且在与横向方向垂直的正竖向方向上延伸，其它分支件包括在负竖向方向上延伸的竖向分支件；连接至多个第一竖向分支件的第一子抓取部，其在正竖向方向上运动以抓取第一类零件；连接至其它分支件的其它子抓取部；其它子抓取部中的至少一者在负竖向方向上运动以抓取不同的零件。还公开包括所述抓取部的机器人。

Description

用于机器人的抓取部以及该机器人

技术领域

本公开涉及用于机器人的抓取部以及包含有所述抓取部的机器人。

背景技术

在生产线中，在同一个工位有时需要装配或焊接多个零件。多个零件通常被运送至该工位处并且位于生产线旁边。工位的操作人员将各个零件分别搬运至待装配或焊接的位置，之后由操作人员手动地或由机器人自动地将已就位的零件进行安装或焊接。然而，由操作人员搬运零件的过程十分耗时并且可能无法满足工位的节拍，从而影响生产效率，这在待搬运的零件数量较多的情况下尤为如此。而且，当需要搬运的零件尺寸或重量较大时，也存在使操作人员在搬运期间受伤的风险。

因此在自动化程度较高的生产线中，通常设置机器人以代替操作人员来抓取各个零件并且将零件运送至待装配或焊接的位置，从而改善生产效率。然而，传统的工业机器人通常每次只能利用其抓取部(抓取部也称为抓手，其安装至机器人的机器人臂的腕部)抓取一种零件并送至对应的位置。当需要在一个工位处理多种不同的零件时，传统的工业机器人仍需要多次往返于不同零件的供料位置与零件对应的装配或焊接位置，以便在每次抓取不同的零件后依次送至该零件所对应的位置。在生产线的生产效率需求较高时，这样的机器人可能仍无法满足工位的节拍。

已经提出有用于工业机器人的这样的抓取部，所述抓取部包括以规则形式分布的多个子抓取部。然而，这样的抓取部中的各个子抓取部仅设计成能够同时抓取多个相同零件或者尺寸相近的不同零件，而无法同时抓取尺寸相差较大的零件。同时，这样的抓取部在设计时也没有考虑机器人抓取多种不同的零件的可达性。具体而言，多种不同的零件在工位处通常会被提供于不同的供料位置，因此在相邻的子抓取部被设计成用于在不同供料位置抓取不同的零件的情况下，必须确保每个子抓取部在抓取过程中不会与任何其它的供料位置发生碰撞或干涉，所述碰撞或干涉使得子抓取部无法顺利地抓取零件。

例如在汽车生产中，通常在焊装车间中的一个工位中设置针对车体的裙板的子总成装配，在该工位的子总成装配过程中，需要将至少五种零件焊接在一起以形成车体的裙板，其中较小零件的尺寸仅为大约20至40厘米长，而最大的零件为大致细长零件且尺寸达到约2米长。因此该工位涉及多达五种零件并且不同零件的尺寸差异较大。常规的机器人的抓取部难以抓取具有这样尺寸差异的不同零件，并且也难以从多达五个供料位置处抓取对应的零件并确保不发生任何碰撞或干涉。

本领域技术人员可以理解的是，尽管本公开在下文借助于汽车生产过程中的裙板焊接过程所需的零件来阐述本公开的技术方案，但本公开的技术方案也可以应用于不同的零件装配或焊接过程而不脱离本公开的范围。

实用新型内容

本公开提供一种用于机器人的抓取部，所述抓取部允许机器人能够同时抓取尺寸相差较大的零件，并且所述抓取部还确保在抓取过程中每个子抓取部都能够容易地抓取到对应的零件而没有发生碰撞干涉的风险，由此机器人能够在一次操作过程中将抓取的所有不同的零件依次放置到对应的焊接位置而无需在焊接位置和供料位置之间多次往返，从而改善了生产效率。

本公开涉及一种用于机器人的抓取部，所述抓取部包括：基座，所述基座连接至所述机器人的机器臂并且限定基座平面；框架组件，所述框架组件连接至所述基座并且包括主框架部分和框架分支部分，所述主框架部分形成所述框架组件的主体，所述主框架部分至少形成垂直于所述基座平面的彼此相对且平行的两个侧部，所述框架分支部分包括第一框架分支件和其它框架分支件，其中所述第一框架分支件连接至所述两个侧部中的一个侧部，并且所述其它框架分支件连接至所述两个侧部中的相对的另一个侧部，其中所述第一框架分支件包括沿横向方向布置的多个第一竖向分支件，并且所述多个第一竖向分支件在与所述横向方向垂直的正竖向方向上延伸，并且其中所述其它框架分支件包括在与所述正竖向方向相反的负竖向方向上延伸的竖向分支件，其中所述横向方向、所述正竖向方向和所述负竖向方向均平行于所述基座平面；连接至所述多个第一竖向分支件的第一子抓取部，其中所述第一子抓取部在所述正竖向方向上运动以抓取第一类零件；连接至所述其它框架分支件的其它子抓取部；其中所述其它子抓取部中的至少一者在所述负竖向方向上运动以抓取与第一类零件不同的零件。

在一个实施例中，所述其它框架分支件包括第二框架分支件和第三框架分支件，所述第二框架分支件包括第二纵向分支件和第二竖向分支件，所述第三框架分支件包括第三竖向分支件和第三横向分支件，其中所述第二竖向分支件和第三竖向分支件在所述负竖向方向上延伸，所述第二纵向分支件在垂直于所述基座平面的正纵向方向上延伸，所述第三横向分支件在平行于所述横向方向的正横向方向上延伸，所述其它子抓取部包括，第二子抓取部和第三子抓取部，其中所述第二子抓取部连接至所述第二竖向分支件，所述第三子抓取部连接至所述第三横向分支件。

在一个实施例中，所述主框架部分包括沿所述横向方向延伸的横向支撑杆，其中所述第二纵向分支件在第一位置处连接至所述横向支撑杆，并且所述第三竖向分支件在第二位置处连接至所述横向支撑杆，所述第二位置从所述第一位置偏移，其中所述第二纵向分支件、第二竖向分支件、第三竖向分支件和第三横向分支件延伸的距离以及所述第二位置从所述第一位置偏移的距离构造成使得所述第二子抓取部和第三子抓取部在抓取相应的零件时不会与零件的供料位置发生干涉。

在一个实施例中，所述第二子抓取部在所述正纵向方向上运动以抓取第二类零件，并且所述第三子抓取部在所述负竖向方向上运动以抓取与第三类零件，所述第二类零件和第三类零件与所述第一类零件不同。

在一个实施例中，所述其它框架分支件还包括第四框架分支件和第五框架分支件，所述其它子抓取部还包括连接至所述第四框架分支件的第四子抓取部和连接至所述第五框架分支件的第五子抓取部，其中所述第四框架分支件和第五框架分支件也包括在所述负竖向方向上延伸的竖向分支件。

在一个实施例中，所述第四框架分支件包括第四纵向分支件和第四竖向分支件，所述第五框架分支件包括第五竖向分支件、第五横向分支件和第五纵向分支件，其中所述第四竖向分支件和第五竖向分支件在所述负竖向方向上延伸，所述第四纵向分支件在所述正纵向方向上延伸，所述第五横向分支件在所述正横向方向上延伸，所述第五纵向分支件在与所述正纵向方向相反的负纵向方向上延伸，其中所述第四子抓取部连接至所述第四竖向分支件，所述第五子抓取部连接至所述第五竖向分支件。

在一个实施例中，其中所述第四纵向分支件和第五纵向分支件在第三位置处连接至所述横向支撑杆，所述第三位置从所述第一位置朝向与所述第二位置相反的方向偏移，其中所述第二纵向分支件、第二竖向分支件、第三竖向分支件、第三横向分支件、第四纵向分支件、第四竖向分支件、第五竖向分支件、第五横向分支件和第五纵向分支件延伸的距离以及所述第二位置从所述第一位置偏移的距离和所述第三位置从所述第一位置偏移的距离构造成使得所述第二子抓取部、第三子抓取部、第四子抓取部和第五子抓取部在抓取相应的零件时不会与零件的供料位置发生干涉。

在一个实施例中，所述第四子抓取部在所述正纵向方向上运动以抓取第四类零件，并且所述第五子抓取部在与所述负竖向方向成角度的方向上运动以抓取第五类零件，所述第四类零件和第五类零件与所述第一类零件不同。

在一个实施例中，所述第二类零件、第三类零件、第四类零件和第五类零件是彼此不同的零件。

在一个实施例中，所述第一子抓取部、第二子抓取部、第三子抓取部、第四子抓取部和第五子抓取部包括用于抓取零件的磁力抓取器和传感器。

在一个实施例中，所述第一子抓取部和第三子抓取部包括夹紧器，所述夹紧器用于夹紧零件的一部分。

在一个实施例中，所述第一子抓取部、第三子抓取部和第五子抓取部包括用于定位零件的定位销。

在一个实施例中，所述第二子抓取部和第四子抓取部包括定位块，所述定位块的外形与零件的一部分的形状相配合。

还涉及一种机器人，所述机器人包括机器人臂，所述机器人臂安装有前述实施例中的用于机器人的抓取部。

附图说明

通过以下结合附图的具体实施方式，将更加容易地理解本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件。附图是示意性的而非限制性的。附图中的元件不一定被按比例表示，例如，元件可能为了实例说明的目的而被放大，或者可能被按比例缩小以保持附图清晰和易于理解。

在附图中：

图1示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的从前方观察的透视图；

图2示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的从后方观察的透视图；

图3示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的第一子抓取部以及与第一子抓取部连接的框架的透视图，并且示出了由第一子抓取部抓取的第一类零件；

图4示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的第二子抓取部的透视图，并且示出了由第二子抓取部抓取的第二类零件；

图5示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的第三子抓取部的透视图，并且示出了由第三子抓取部抓取的第三类零件；

图6示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的第四子抓取部的透视图，并且示出了由第四子抓取部抓取的第四类零件；以及

图7示出了根据本公开的用于机器人的抓取部的第五子抓取部的透视图，并且示出了由第五子抓取部抓取的第五类零件。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应当解释为包括X和Y。本说明书使用的用辞“在大约X和Y之间”的意思是“在大约X和大约Y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约X至Y”的意思是“从大约X至大约Y”。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

参考图1和图2，示出了根据本公开的用于机器人的抓取部1000，其中抓取部1000示出为已经抓取了用于裙板焊接的五类零件。

抓取部1000包括基座100、框架组件200以及第一至第五子抓取部10、20、30、40和50。

基座100用于将整个抓取部1000连接至机器人的机器臂的腕部。基座100呈大致矩形并且限定基座平面，所述基座平面在实施例中示出为垂直于x轴。基座100上设置有多个第一安装孔110和第二安装孔120。通过第一安装孔利用比如螺栓等紧固件将基座100连接至机器臂的腕部，并且通过第二安装孔120利用比如螺栓、铆钉等紧固件将框架组件200或者用于框架组件200的连接件连接至基座100。

在本申请中，参照图1，将平行于基座平面的z轴和y轴方向分别称为竖向方向和横向方向，将垂直于基座平面的x轴方向称为纵向方向。具体地，将沿正x轴的方向称为正纵向方向，将沿负x轴的方向称为负纵向方向，将沿正y轴的方向称为正横向方向，将沿负y轴的方向称为负横向方向，将沿正z轴的方向称为正竖向方向，将沿负z轴的方向称为负竖向方向。

框架组件200用于将基座100与各个子抓取部进行连接。框架组件200由多个杆状件形成。在本公开的实施例中，所述杆状件采用中空的带有安装孔阵列的杆状件的形式，并且杆状件之间以及杆状件与抓取部1000的其它部件之间借助于连接件利用比如螺纹套筒和铆钉等的紧固件进行相互连接。但本领域技术人员可以理解的是，可以采用其它形式的杆状件(比如各种细长型材)以及直接利用其它形式的紧固件(例如螺钉等紧固件)将杆状件连接在一起。在下文中将不再详细描述框架组件200的杆状件之间以及杆状件与其它部件之间的具体的连接方式。

框架组件200包括主框架部分和框架分支部分。主框架部分用于形成框架组件200的主体部分并且连接有所述框架分支部分。

主框架部分包括纵向支撑杆和横向支撑杆，并且形成至少形成垂直于所述基座平面的彼此相对且平行的两个侧部。纵向支撑杆用于连接基座100与横向支撑杆。纵向支撑杆还可以用于支撑框架分支部分中的一部分。横向支撑杆用于与纵向支撑杆一起形成稳定的框架结构并且用于支撑框架分支部分中的至少一部分。纵向支撑杆包括上部纵向支撑杆210和下部纵向支撑杆230。横向支撑杆包括上部横向支撑杆220和下部横向支撑杆240。

每个纵向支撑杆210、230在一端连接至基座100并且垂直于所述基座平面沿纵向方向延伸。上部纵向支撑杆210在相对的另一端连接至上部横向支撑杆220，下部纵向支撑杆230在相对的另一端连接至下部横向支撑杆240。在实施例中，示出为对应矩形的基座100的四个拐角部的两个上部纵向支撑杆210和两个下部纵向支撑杆230，但可以理解的是，可以根据需要分别设置两个以上数量的上部纵向支撑杆210和两个下部纵向支撑杆230。此外，在实施例中，由于上部纵向支撑杆210构造成支撑框架分支部分中的一部分(将在下文详细描述)，因此上部纵向支撑杆210在实施例中可以构造成通过横向增强杆250连接至基座100。然而本领域技术人员可以理解的是，根据材料的不同以及是否由上部纵向支撑杆210来支撑框架分支部分，上部纵向支撑杆210也可以构造成直接连接至基座100。

上部横向支撑杆220和下部横向支撑杆240如上所述分别连接至上部纵向支撑杆210和下部纵向支撑杆230，并且各自沿着横向方向延伸。可以设置连接上部横向支撑杆220和下部横向支撑杆240的多个竖向增强杆260，以增强框架的稳定性。下部横向支撑杆240连接有框架分支部分。尽管在实施例中示出上部横向支撑件220没有连接框架分支部分，但容易理解的是，根据需要，上部横向支撑件220也可以连接有框架分支部分。

框架分支部分用于分别连接主框架部分和第一至第五子抓取部10、20、30、40和50。框架分支部分包括第一框架分支件300、第二框架分支件400、第三框架分支件500、第四框架分支件600和第五框架分支件700。第一框架分支件300连接至主框架部分所形成的至少两个侧部中的一个侧部。第二框架分支件400、第三框架分支件500、第四框架分支件600和第五框架分支件700连接至所述至少两个侧部中的相对的另一个侧部。

第一框架分支件300用于连接主框架部分和第一子抓取部10。第一框架分支件300包括沿所述横向方向布置的多个第一竖向分支件310。每个第一竖向分支件310在一端连接至上部纵向支撑杆210，并且在正竖向方向上延伸至相对的另一端。每个第一竖向分支件310的所述另一端连接至第一子抓取部10。在实施例中，示出所述多个第一竖向分支件310包括三个第一竖向分支件310。但可以理解的是，根据需要(例如根据所抓取的零件的重量)，所述多个第一竖向分支件310可以包括三个以上数量的第一竖向分支件310。

第一框架分支件300还可以包括第一横向分支件320。第一横向分支件320在一端连接至上部纵向支撑杆210，并且沿横向方向延伸至另一端。第一横向分支件320的所述另一端连接至所述多个第一竖向分支件310中的一个。第一横向分支件320用于扩展第一框架分支件300沿横向方向的支撑范围。

第二框架分支件400用于连接主框架部分和第二子抓取部20。第二框架分支件400包括第二竖向分支件410和第二纵向分支件420。第二纵向分支件420的一端在第一位置450处连接至下部横向支撑杆240，并且第二纵向分支件420在正纵向方向上延伸至另一端。第二纵向分支件420的所述另一端连接至第二竖向分支件410的一端。第二竖向分支件410在与所述正竖向方向相反的负竖向方向上延伸至其另一端。第二竖向分支件410的所述另一端连接至第二子抓取部20。

第三框架分支件500用于连接主框架部分和第三子抓取部30。第三框架分支件500包括第三竖向分支件510和第三横向分支件520。第三竖向分支件510的一端在第二位置550处连接至下部横向支撑杆240，并且第三竖向分支件510在所述负竖向方向上延伸至另一端。所述第二位置550从所述第一位置450偏移。第三竖向分支件510的所述另一端连接至第三横向分支件520的一端。第三横向分支件520在正横向方向上延伸至其另一端。第三横向分支件520的所述另一端连接至第三子抓取部30。

第四框架分支件600用于连接主框架部分和第四子抓取部40。第四框架分支件600包括第四竖向分支件610和第四纵向分支件620。第四纵向分支件620的一端在第三位置650处连接至下部横向支撑杆240，并且第四纵向分支件620在所述正纵向方向上延伸至另一端。所述第三位置650从所述第一位置450偏移，且朝向与所述第二位置550相反的方向偏移。第四纵向分支件620的所述另一端连接至第四竖向分支件610的一端。第四竖向分支件610在与所述正竖向方向相反的所述负竖向方向上延伸至其另一端。第四竖向分支件610的所述另一端连接至第四子抓取部40。

第五框架分支件700用于连接主框架部分和第五子抓取部50。参见图2，第五框架分支件700包括第五竖向分支件710、第五横向分支件720和第五纵向分支件730。第五纵向分支件730的一端同样在第三位置650处连接至下部横向支撑杆240，并且第五纵向分支件730在与所述正纵向方向相反的负纵向方向上延伸至另一端。第五纵向分支件730的所述另一端连接至第五横向分支件720的一端。第五横向分支件720在所述正横向方向上延伸至其另一端。第五横向分支件720的所述另一端连接至第五竖向分支件710的一端。第五竖向分支件710在与所述正竖向方向相反的所述负竖向方向上延伸至其另一端。第五竖向分支件710的所述另一端连接至第五子抓取部50。由于第四纵向分支件620与第五纵向分支件730均连接至下部横向支撑杆240的相同的第三位置650处并且均在纵向方向上延伸，因此第四纵向分支件620与第五纵向分支件730可以形成为一体的部件。

参考图3，抓取部1000的第一子抓取部10分别连接至框架分支部分的第一框架分支件300的所述多个第一竖向分支件310。第一子抓取部10用于在第一子抓取部10运行并且沿所述正竖向方向接近零件时抓取零件。所述零件是沿所述横向方向延伸的大致细长且具有较大尺寸的第一类零件。所述第一类零件可以包括外形相似但延伸长度不同的两种零件。在实施例中，所述第一种零件示出为零件1。

第一子抓取部10包括磁力抓取器11。磁力抓取器11用于在第一子抓取部10接近零件1后通过磁力抓取零件1。磁力抓取器11可以是磁力气缸。在实施例中，示出为包括三个磁力抓取器11，并且其中两个磁力抓取器11连接至所述多个第一竖向分支件310中的第一个，而另一个磁力抓取器11连接至所述多个第一竖向分支件310中的第二个。但可以理解的是，根据需要，可以设置不同数量的磁力抓取器11和/或以不同的放置位置来设置磁力抓取器11。例如，第一子抓取部10的三个磁力抓取器11可以各自分别连接至所述多个第一竖向分支件310中的三个不同的第一竖向分支件310。例如，第一子抓取部10可以包括两个、四个、五个或六个磁力抓取器11。

第一子抓取部10还包括定位销13。定位销13用于在第一子抓取部10接近零件1后且在磁力抓取器11运行之前插入零件1上的安装孔，以定位第一子抓取部10与零件1的相对位置并且防止零件1在抓取期间发生旋转或位移。定位销13包括两个定位销13，并且所述两个定位销13分别连接至所述多个第一竖向分支件310中的不同的第一竖向分支件310。优选地，两个定位销13分别连接至所述第一竖向分支件310中的沿所述横向方向间隔最远的两个第一竖向分支件310，以便使定位销13的定位更加准确。

第一子抓取部10还包括传感器14。传感器14连接至所述多个第一竖向分支件310中的沿所述横向方向最靠近外侧的一个第一竖向分支件310。传感器14用于通过感测确定第一子抓取部10已经抵靠零件1，并且将感测结果发送至机器人的控制器以指示磁力抓取器11可以运行以抓取零件1。传感器14还可以用于感测所抓取的零件的长度，以确定所抓取的是第一类零件中的两种零件中的哪一种，并且将感测结果发送至所述控制器。传感器14对两个位置进行感测。根据零件的长度不同，其中一个位置的感测结果也相应地不同，由此区分两种零件。

第一子抓取部10还可以包括夹紧器12。夹紧器12用于在所述第一种零件具有折边部分时(例如如图3所示的“L”形的零件1)夹紧所述折边部分以进一步防止零件1在抓取期间发生旋转或位移。夹紧器12可以连接至所述多个第一竖向分支件310中的任一个。优选地，夹紧器12连接至所述多个第一竖向分支件310中的靠近零件1的中部的一个第一竖向分支件。310

参考图1和图4，抓取部1000的第二子抓取部20连接至框架分支部分的第二框架分支件400的第二竖向分支件410。第二子抓取部20用于在第二子抓取部20运行并且沿所述正纵向方向接近零件时抓取零件。所述零件是与零件1不同的第二类零件。在实施例中，所述第二类零件示出为零件2。

第二子抓取部20包括磁力抓取器21。磁力抓取器21用于在第二子抓取部20接近零件2后通过磁力抓取零件2。磁力抓取器21可以是磁力气缸。

第二子抓取部20还包括传感器24。传感器24附接至磁力抓取器21。传感器24用于通过感测确定第二子抓取部20已经抵靠零件2，并且将感测结果发送至机器人的控制器以指示磁力抓取器21可以运行以抓取零件2。

第二子抓取部20还包括定位块23。定位块23的外形构造成与零件2的边沿部分的内表面形状相匹配。定位块23用于在第二子抓取部20接近零件2后且在磁力抓取器21运行之前抵靠零件2的边沿部分的内表面，以定位第二子抓取部20与零件2的相对位置并且防止零件2在抓取期间发生旋转或位移。

参考图2和图5，抓取部1000的第三子抓取部30连接至框架分支部分的第三框架分支件500的第三横向分支件520。第三子抓取部30用于在第三子抓取部30运行并且沿所述负竖向方向接近零件时抓取零件。所述零件是与零件1不同的第三类零件。所述第三类零件可以包括外形相似但延伸长度不同的两种零件。在实施例中，所述第三类零件示出为零件3。

第三子抓取部30包括磁力抓取器31。磁力抓取器31用于在第三子抓取部30接近零件3后通过磁力抓取零件3。磁力抓取器31可以是磁力气缸。磁力抓取器31连接至第三横向分支件520的一端。

第三子抓取部30还包括定位销33。定位销33用于在第三子抓取部30接近零件3后且在磁力抓取器31运行之前插入零件3上的槽状安装孔并抵接该槽状安装孔的一侧，以定位第三子抓取部30与零件3的相对位置并且防止零件3在抓取期间发生位移。

第三子抓取部30还可以包括夹紧器32。夹紧器32用于在所述零件3具有凸耳部分时夹紧零件3的中间位置的凸耳部分以防止零件3在抓取期间发生旋转。夹紧器32连接至第三横向分支件520的相对的另一端。

第三子抓取部30还包括传感器34。传感器34附接至夹紧器32的末端。传感器34用于通过感测确定第三子抓取部30已经抵靠零件3，并且将感测结果发送至机器人的控制器以指示磁力抓取器31可以运行以抓取零件3。传感器34还可以用于感测所抓取的零件的长度，以确定所抓取的是第三类零件中的两种零件中的哪一种，并且将感测结果发送至所述控制器。与第一子抓取部10的传感器14类似，第三子抓取部30的传感器34对两个位置进行感测，并根据感测结果区分两种零件。

参考图1和图6，抓取部1000的第四子抓取部40连接至框架分支部分的第四框架分支件600的第四竖向分支件610。第四子抓取部40用于在第四子抓取部40运行并且沿所述正纵向方向接近零件时抓取零件。所述零件是与零件1不同的第四类零件。在实施例中，所述第四类零件示出为零件4。

第四子抓取部40包括磁力抓取器41。磁力抓取器41用于在第四子抓取部40接近零件4后通过磁力抓取零件4。磁力抓取器41可以是磁力气缸。

第四子抓取部40还包括定位块43。如图6所示，定位块43用于在第四子抓取部40接近零件4后且在磁力抓取器41运行之前在零件4的两侧抵靠零件4，以定位第四子抓取部40与零件4的相对位置并且防止零件4在抓取期间发生旋转或位移。

第四子抓取部40还包括传感器44。传感器44用于通过感测确定第四子抓取部40已经抵靠零件4，并且将感测结果发送至机器人的控制器以指示磁力抓取器41可以运行以抓取零件4。传感器44可以是光学传感器，所述光学传感器朝向与定位块43抵靠的零件4发射入射光并且能够接收由零件4所反射回来的反射光。当光学传感器接收到反射光时表明零件4已与定位块43正确抵靠，反之当未接收到反射光时表面零件4尚未与定位块43正确抵靠。

参考图2和图7，抓取部1000的第五子抓取部50连接至框架分支部分的第五框架分支件700的第五竖向分支件710。第五子抓取部50用于在第五子抓取部50运行并且沿与所述负竖向方向成一角度的方向接近零件时抓取零件。所述零件是与零件1不同的第五类零件。在实施例中，所述第五类零件示出为零件5。

第五子抓取部50包括磁力抓取器51。磁力抓取器51用于在第五子抓取部50接近零件5后通过磁力抓取零件5。磁力抓取器51可以是磁力气缸。

第五子抓取部50还包括定位销53A和定位块53B。定位销53A用于在第五子抓取部50接近零件5后且在磁力抓取器51运行之前插入零件5上的安装孔，以定位第五子抓取部50与零件5的相对位置并且防止零件5在抓取期间发生位移。定位块53B的外轮廓构造成与零件5的凹口的内轮廓相匹配。定位块53B用于在第五子抓取部50接近零件5后且在磁力抓取器51运行之前抵靠零件5的所述凹口的内轮廓，以定位第五子抓取部50与零件5的相对位置并且防止零件5在抓取期间发生旋转。

第五子抓取部50还包括传感器54。传感器54用于通过感测确定第五子抓取部50已经抵靠零件5，并且将感测结果发送至机器人的控制器以指示磁力抓取器51可以运行以抓取零件5。

在实施例中，为了有利于第五子抓取部50接近零件5的供料位置，第五子抓取部50相对于第五框架分支件700的第五竖向分支件710成一角度。但可以理解的是，根据零件的供料位置的不同，可以调整所述角度。

由于第一框架分支件300连接至主框架部分所形成的至少两个侧部中的一个侧部、第一框架分支件300具有在正竖向方向上延伸的多个第一竖向分支件310、以及第二、第三、第四和第五框架分支件400、500、600和700连接至所述两个侧部中的相对的另一个侧部并且分别具有在与正竖向方向相反的负竖向方向上延伸的第二、第三、第四和第五竖向分支件410、510、610和710，因此与多个第一竖向分支件310连接的第一子抓取部10在抓取部1000中位于与第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50相反的一侧。也就是说，根据本公开的抓取部1000的子抓取部10、20、30、40和50被分成两组，其中每一组在平行于基座100所限定的基座平面的平面上分别定位在相对的两侧。由此使得抓取部1000能够借助于第一子抓取部10在正竖向方向上运动接近并抓取尺寸较大的第一类零件，并且能够在保持已经抓取第一类零件的同时借助于第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50在相反的负竖向方向上或与负竖向方向成一角度的方向上运动接近并抓取与第一类零件不同的其它类零件。

除此以外，第二、第三、第四、第五框架分支件400、500、600和700各自的竖向分支件、横向分支件、纵向分支件的延伸距离以及所述第一位置450、第二位置550和第三位置650之间的偏移距离构造成使得第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50各自在抓取相应零件的同时不会与零件的不同的供料位置发生干涉。

尽管在本公开的实施例中借助于车体裙板的子总成焊接工位描述了第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50各自抓取不同类的零件，但本领域技术人员可以理解的是，可以根据需求，仅设置有第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50中的至少两个；或者可以根据需求修改第二、第三、第四和第五子抓取部20、30、40和50中的一个或多个子抓取部，以使所述一个或多个子抓取部能够抓取同类的零件。

虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (14)

1.一种用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述抓取部(1000)包括：

基座(100)，所述基座(100)连接至所述机器人的机器臂并且限定基座平面；

框架组件(200)，所述框架组件(200)连接至所述基座(100)并且包括：

主框架部分，所述主框架部分形成所述框架组件(200)的主体，所述主框架部分至少形成垂直于所述基座平面的彼此相对且平行的两个侧部；和

框架分支部分，所述框架分支部分包括第一框架分支件(300)和其它框架分支件，其中所述第一框架分支件(300)连接至所述两个侧部中的一个侧部，并且所述其它框架分支件连接至所述两个侧部中的相对的另一个侧部，其中所述第一框架分支件(300)包括沿横向方向布置的多个第一竖向分支件(310)，并且所述多个第一竖向分支件(310)在与所述横向方向垂直的正竖向方向上延伸，并且其中所述其它框架分支件包括在与所述正竖向方向相反的负竖向方向上延伸的竖向分支件，其中所述横向方向、所述正竖向方向和所述负竖向方向均平行于所述基座平面；

连接至所述多个第一竖向分支件(310)的第一子抓取部(10)，其中所述第一子抓取部(10)在所述正竖向方向上运动以抓取第一类零件；

连接至所述其它框架分支件的其它子抓取部；

其中所述其它子抓取部中的至少一者在所述负竖向方向上运动以抓取与第一类零件不同的零件。

2.根据权利要求1所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述其它框架分支件包括第二框架分支件(400)和第三框架分支件(500)，所述第二框架分支件(400)包括第二纵向分支件(420)和第二竖向分支件(410)，所述第三框架分支件(500)包括第三竖向分支件(510)和第三横向分支件(520)，其中所述第二竖向分支件(410)和第三竖向分支件(510)在所述负竖向方向上延伸，所述第二纵向分支件(420)在垂直于所述基座平面的正纵向方向上延伸，所述第三横向分支件(520)在平行于所述横向方向的正横向方向上延伸，所述其它子抓取部包括，第二子抓取部(20)和第三子抓取部(30)，其中所述第二子抓取部(20)连接至所述第二竖向分支件(410)，所述第三子抓取部(30)连接至所述第三横向分支件(520)。

3.根据权利要求2所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述主框架部分包括沿所述横向方向延伸的横向支撑杆，其中所述第二纵向分支件(420)在第一位置处连接至所述横向支撑杆，并且所述第三竖向分支件(510)在第二位置处连接至所述横向支撑杆，所述第二位置从所述第一位置偏移，其中所述第二纵向分支件(420)、第二竖向分支件(410)、第三竖向分支件(510)和第三横向分支件(520)延伸的距离以及所述第二位置从所述第一位置偏移的距离构造成使得所述第二子抓取部(20)和第三子抓取部(30)在抓取相应的零件时不会与零件的供料位置发生干涉。

4.根据权利要求3所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第二子抓取部(20)在所述正纵向方向上运动以抓取第二类零件，并且所述第三子抓取部(30)在所述负竖向方向上运动以抓取与第三类零件，所述第二类零件和第三类零件与所述第一类零件不同。

5.根据权利要求4所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述其它框架分支件还包括第四框架分支件(600)和第五框架分支件(700)，所述其它子抓取部还包括连接至所述第四框架分支件(600)的第四子抓取部(40)和连接至所述第五框架分支件(700)的第五子抓取部(50)，其中所述第四框架分支件(600)和第五框架分支件(700)也包括在所述负竖向方向上延伸的竖向分支件。

6.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第四框架分支件(600)包括第四纵向分支件(620)和第四竖向分支件(610)，所述第五框架分支件(700)包括第五竖向分支件(710)、第五横向分支件(720)和第五纵向分支件(730)，其中所述第四竖向分支件(610)和第五竖向分支件(710)在所述负竖向方向上延伸，所述第四纵向分支件(620)在所述正纵向方向上延伸，所述第五横向分支件(720)在所述正横向方向上延伸，所述第五纵向分支件(730)在与所述正纵向方向相反的负纵向方向上延伸，其中所述第四子抓取部(40)连接至所述第四竖向分支件(610)，所述第五子抓取部(50)连接至所述第五竖向分支件(710)。

7.根据权利要求6所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，其中所述第四纵向分支件(620)和第五纵向分支件(730)在第三位置处连接至所述横向支撑杆，所述第三位置从所述第一位置朝向与所述第二位置相反的方向偏移，其中所述第二纵向分支件(420)、第二竖向分支件(410)、第三竖向分支件(510)、第三横向分支件(520)、第四纵向分支件(620)、第四竖向分支件(610)、第五竖向分支件(710)、第五横向分支件(720)和第五纵向分支件(730)延伸的距离以及所述第二位置从所述第一位置偏移的距离和所述第三位置从所述第一位置偏移的距离构造成使得所述第二子抓取部(20)、第三子抓取部(30)、第四子抓取部(40)和第五子抓取部(50)在抓取相应的零件时不会与零件的供料位置发生干涉。

8.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第四子抓取部(40)在所述正纵向方向上运动以抓取第四类零件，并且所述第五子抓取部(50)在与所述负竖向方向成角度的方向上运动以抓取第五类零件，所述第四类零件和第五类零件与所述第一类零件不同。

9.根据权利要求8所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第二类零件、第三类零件、第四类零件和第五类零件是彼此不同的零件。

10.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第一子抓取部(10)、第二子抓取部(20)、第三子抓取部(30)、第四子抓取部(40)和第五子抓取部(50)包括用于抓取零件的磁力抓取器和传感器。

11.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第一子抓取部(10)和第三子抓取部(30)包括夹紧器，所述夹紧器用于夹紧零件的一部分。

12.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第一子抓取部(10)、第三子抓取部(30)和第五子抓取部(50)包括用于定位零件的定位销。

13.根据权利要求5所述的用于机器人的抓取部(1000)，其特征在于，所述第二子抓取部(20)和第四子抓取部(40)包括定位块，所述定位块的外形与零件的一部分的形状相配合。

14.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机器人臂，所述机器人臂安装有根据权利要求1至13中任一项所述的用于机器人的抓取部(1000)。