机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法，机器人抓取装置，包括手臂连接部、夹爪连接部、第一驱动机构和第二驱动机构，手臂连接部上设有锁紧机构和第一通讯模块，锁紧机构分别连接第一驱动机构、第一通讯模块，锁紧机构具有第一对接部；夹爪连接部上设有夹爪和第二通讯模块，夹爪分别连接第二驱动机构、第二通讯模块，夹爪连接部上设有与第一对接部相配对的第二对接部。该发明专利技术可代替人工操作，实现工件的自动化、智能化上下料，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。

Robot grabbing device, grasping system and grasping method

The invention discloses a robot grasping device, a grasping system and a grasping method. The robot grasping device comprises an arm connecting part, a clamping claw connecting part, a first driving mechanism and a second driving mechanism. The arm connecting part is provided with a locking mechanism and a first communication module, and the locking mechanism is respectively connected with the first driving mechanism and the first driving mechanism. The clamping claw connection part is provided with a clamping claw and a second communication module, and the clamping claw is respectively connected with the second driving mechanism and the second communication module, and the clamping claw connection part is provided with a second docking part matching the first docking part. The invention can replace manual operation, realize automatic and intelligent feeding and unloading of workpiece, improve production efficiency and product quality, and reduce production cost.

【技术实现步骤摘要】
机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法
本专利技术涉及自动化生产设备领域，具体涉及一种机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法。
技术介绍
如今，模具行业的竞争愈发激烈，模具制造的自动化与智能化已成为模具企业的核心竞争力。但在传统的模具制造中，工件(如电极)的上下料仍大多数通过人工作业来完成，对人的依赖性较大，从而带来诸多弊端：生产效率低，人工成本高；人工校正容易出错，降低了良品率；换模时，加工设备处于停机状态，降低了设备的使用率；对于一些特殊材料工件的加工，长期在这样环境中工作会直接影响作业人员的身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法，该专利技术可代替人工操作，实现工件的自动化、智能化上下料，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。其技术方案如下：机器人抓取装置，包括手臂连接部、夹爪连接部、第一驱动机构和第二驱动机构，所述手臂连接部上设有锁紧机构和第一通讯模块，所述锁紧机构分别连接所述第一驱动机构、第一通讯模块，所述锁紧机构具有第一对接部；所述夹爪连接部上设有夹爪和第二通讯模块，所述夹爪分别连接所述第二驱动机构、第二通讯模块，所述夹爪连接部上设有与所述第一对接部相配对的第二对接部。所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸与所述锁紧机构相通；所述第二驱动机构包括第二气缸，所述锁紧机构上设有第一气动通道模块，所述夹爪连接部上设有第二气动通道模块，所述第一气动通道模块与所述第二气动通道模块相配对，所述第二气缸与所述第一气动通道模块相通，所述夹爪通过所述第二气动通道模块与所述第一气动通道模块相通。所述锁紧机构还具有壳体、活塞、连接块、驱动销和锁紧销，所述第一对接部设于所述壳体上，所述活塞、连接块、驱动销和锁紧销成对设于所述壳体内，所述壳体上设有气源接口，在所述壳体内开设有气道，所述第一气缸通过所述气源接口与所述气道相通，所述活塞通过所述气道与所述气源接口相通；所述连接块安装于所述活塞上，所述驱动销穿设于所述连接块内，所述锁紧销滑动连接于所述第一对接部的两侧，所述锁紧销具有与所述驱动销相匹配的缺口，所述缺口具有导向部和驱动部，所述导向部竖直设置，所述驱动部倾斜设置，所述驱动销通过所述导向部滑动连接于所述驱动部内；所述锁紧销具有锁紧部，所述第二对接部具有第一止动部、第二止动部和卡接部，所述第一止动部通过所述卡接部与所述第二止动部相连，所述锁紧部与所述卡接部相配对。所述壳体内设有弹簧，所述弹簧一端连接所述活塞，另一端连接所述壳体；所述壳体内设有磁性开关，所述活塞上镶嵌有磁环，所述磁性开关靠近所述磁环设置。所述夹爪连接部包括连接板，所述第二对接部设于所述连接板上，所述连接板在所述第二对接部的两侧设有定位销，所述第一对接部包括对接腔和对接环，所述锁紧销位于所述对接腔的两侧，所述对接环设于所述对接腔位于所述壳体上的开口处，所述壳体在所述对接环的两侧设有与所述定位销相配对的定位孔。所述壳体上设有无线RFID读写器和光电传感器，所述无线RFID读写器、光电传感器分别电气连接所述第一通讯模块；所述夹爪上设有接近传感器，所述接近传感器电气连接所述第二通讯模块。所述第一通讯模块包括第一通讯接头和第一信号模块，所述第二通讯模块包括第二通讯接头和第二信号模块，所述第一通讯接头通过所述第一信号模块分别电气连接所述无线RFID读写器、光电传感器，所述第一信号模块与所述第二信号模块相配对，所述第二通讯接头通过所述第二信号模块电气连接所述接近传感器。所述夹爪包括手指和基爪，所述手指与所述基爪可拆卸连接。机器人抓取系统，包括机械手、控制系统及前述任一项所述机器人抓取装置，所述控制系统与所述机械手电气连接，所述手臂连接部安装于所述机械手上，所述第一驱动机构、第一通讯模块、第二驱动机构、第二通讯模块最终与所述控制系统连接。抓取方法，包括以下步骤：控制系统控制机械手动作，机械手带动锁紧机构靠近第二对接部，第一对接部与第二对接部对接，对接到位后，第一通讯模块将对接到位的信号传输给控制系统，控制系统控制第一驱动机构动作，第一驱动机构驱动锁紧机构对第二对接部进行锁紧；锁紧到位后，第一通讯模块将锁紧到位的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪移动至物料放置处，夹爪接近工件时，第二通讯模块将已接近的信号传输给控制系统，控制系统控制第二驱动机构动作，第二驱动机构驱动夹爪对工件进行抓取；工件被抓紧后，第二通讯模块将工件被抓紧的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪将工件搬运到机床进行上料、加工；工件加工完成后，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪移动至机床加工位置处，夹爪接近工件时，第二通讯模块将已接近的信号传输给控制系统，控制系统控制第二驱动机构动作，第二驱动机构驱动夹爪对工件进行抓取；工件被抓紧后，第二通讯模块将工件被抓紧的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪将工件搬运到物料放置处进行下料。需要说明的是：前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。下面对本专利技术的优点或原理进行说明：1、手臂连接部安装于机械手上，第一通讯模块、第二通讯模块用于实现与控制系统之间的信号传输；第一对接部与第二对接部相配对而实现对接，并由第一驱动机构驱动锁紧机构对第二对接部进行锁紧或松开，以便对夹爪进行连接或更换；第二驱动机构为夹爪进行抓取动作提供动力；该机器人抓取装置可代替人工操作，用于对工件进行抓取，实现工件的自动化、智能化上下料，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。2、使用时，当第一对接部和第二对接部对接到位后，第一气缸产生的气压驱动锁紧机构对第二对接部进行锁紧；而就在第一对接部和第二对接部对接到位的同时，第一气动通道模块已与第二气动通道模块相连通，当夹爪接近工件时，第二气缸产生的气压经第一气动通道模块、第二气动通道模块进入到夹爪内，气压驱动夹爪对工件进行抓取；其中，当锁紧机构需要松开第二对接部时，通过改变第一气缸往锁紧机构输送气流的方向即可；当夹爪需要松开工件时，通过改变第二气缸往夹爪输送气流的方向即可。3、当第一对接部与第二对接部对接到位后，第一气缸产生的气压经气源接口、气道进入到壳体内并驱动活塞动作，活塞推动连接块连同驱动销一起沿直线动作，驱动销在导向部的引导下，逐渐进入驱动部，由于驱动部倾斜设置，当驱动销沿着驱动部滑动时，会对锁紧销产生一个侧向分力，该侧向分力可驱动锁紧销往第一对接部所在位置进行侧向滑动，直到锁紧部与卡接部配对到位，而第一止动部和第二止动部的设置使得锁紧部可稳固地对卡接部进行夹紧，防止锁紧部与卡接部之间发生相对滑移；当需要松开第二对接部时，只需改变第一气缸往活塞输送气流的方向即可；该锁紧机构利用“斜楔机构”原理，将活塞的直线运动转化为锁紧销的侧向运动，从而对第二对接部进行锁紧或松开，方式可靠，实用性强。4、壳体内设置有弹簧，第二对接部被锁紧的过程中，弹簧受到活塞的推动而被压缩，使得锁紧销可维持良好的锁紧力，起到断气保护的作用；磁性开关通过检测活塞上的磁环即可方便地对活塞的行程进行监控。5、定位销和定位孔的设置使得第二对接部可快速、准确地进入到对接腔中进行对接，同时，在驱动销驱动锁紧销进行侧向滑动的过程中，壳体容易产生轻微震本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机器人抓取装置，其特征在于，包括手臂连接部、夹爪连接部、第一驱动机构和第二驱动机构，所述手臂连接部上设有锁紧机构和第一通讯模块，所述锁紧机构分别连接所述第一驱动机构、第一通讯模块，所述锁紧机构具有第一对接部；所述夹爪连接部上设有夹爪和第二通讯模块，所述夹爪分别连接所述第二驱动机构、第二通讯模块，所述夹爪连接部上设有与所述第一对接部相配对的第二对接部。

【技术特征摘要】
1.机器人抓取装置，其特征在于，包括手臂连接部、夹爪连接部、第一驱动机构和第二驱动机构，所述手臂连接部上设有锁紧机构和第一通讯模块，所述锁紧机构分别连接所述第一驱动机构、第一通讯模块，所述锁紧机构具有第一对接部；所述夹爪连接部上设有夹爪和第二通讯模块，所述夹爪分别连接所述第二驱动机构、第二通讯模块，所述夹爪连接部上设有与所述第一对接部相配对的第二对接部。2.如权利要求1所述机器人抓取装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸与所述锁紧机构相通；所述第二驱动机构包括第二气缸，所述锁紧机构上设有第一气动通道模块，所述夹爪连接部上设有第二气动通道模块，所述第一气动通道模块与所述第二气动通道模块相配对，所述第二气缸与所述第一气动通道模块相通，所述夹爪通过所述第二气动通道模块与所述第一气动通道模块相通。3.如权利要求2所述机器人抓取装置，其特征在于，所述锁紧机构还具有壳体、活塞、连接块、驱动销和锁紧销，所述第一对接部设于所述壳体上，所述活塞、连接块、驱动销和锁紧销均成对设于所述壳体内，所述壳体上设有气源接口，在所述壳体内开设有气道，所述第一气缸通过所述气源接口与所述气道相通，所述活塞通过所述气道与所述气源接口相通；所述连接块安装于所述活塞上，所述驱动销穿设于所述连接块内，所述锁紧销滑动连接于所述第一对接部的两侧，所述锁紧销具有与所述驱动销相匹配的缺口，所述缺口具有导向部和驱动部，所述导向部竖直设置，所述驱动部倾斜设置，所述驱动销通过所述导向部滑动连接于所述驱动部内；所述锁紧销具有锁紧部，所述第二对接部具有第一止动部、第二止动部和卡接部，所述第一止动部通过所述卡接部与所述第二止动部相连，所述锁紧部与所述卡接部相配对。4.如权利要求3所述机器人抓取装置，其特征在于，所述壳体内设有弹簧，所述弹簧一端连接所述活塞，另一端连接所述壳体；所述壳体内设有磁性开关，所述活塞上镶嵌有磁环，所述磁性开关靠近所述磁环设置。5.如权利要求3或4所述机器人抓取装置，其特征在于，所述夹爪连接部包括连接板，所述第二对接部设于所述连接板上，所述连接板在所述第二对接部的两侧设有定位销，所述第一对接部包括对接腔和对接环，所述锁紧销位于所述对接腔的两侧，所述对接环设于所述对接腔位于所述壳体上的开口处，所述壳体在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟华，袁根华，李晓五，刘永吉，曾良峰，丘礼扬，
申请(专利权)人：珠海汉迪自动化设备有限公司，广州工程技术职业学院，
类型：发明
国别省市：广东,44