本实用新型专利技术为一种散料抓取装置，包括组件移动平台、旋转式抓取组件和插入式抓取组件，旋转式抓取组件和插入式抓取组件均安装在组件移动平台上；所述旋转式抓取组件包括主动圆弧面手指、被动圆弧面手指、支撑架、支撑杆、主动齿轮、被动齿轮、被动齿轮安装轴、手指驱动电机、手指连接轴和驱动杆。当抓取工作初始阶段，散料分布平整，松散度小时，旋转式抓取组件单独工作；当抓取过程中遇到阻力小且需要高效率抓取时，插入式抓取组件单独工作；若在抓取过程遇到的阻力大且需要进行快速抓取的情况，可以先使用旋转式抓取组件将散料挖出凹坑，然后使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。
【技术实现步骤摘要】
一种散料抓取装置
[0001]本技术属于工业机器人
，具体涉及一种散料抓取装置。
技术介绍
[0002]目前对抓取末端的研究主要集中在形态固定的物体上，关于散料抓取末端的研究较少。以酿酒业为代表的酿造业生产中存在大量的散料抓取类工作，如酒胚抓取需要将形态零散的酒胚从地缸中取出，目前酒厂对酒胚从地缸中取出这一步骤仍采用人工实现，不仅浪费人力资源，而且无法适应当前自动化的产业趋势，无法与自动化车间实现无隙配合，生产效率低。
[0003]申请号为201621058124.6的文献公开了一种多功能窖池出醅装置，该装置通过叉齿对散料进行插入式抓取，利用叉齿抓取散料易造成散料的掉落，抓取形式单一且效率低。
[0004]因此，本申请提出一种将旋转式抓取和插入式抓取相结合的抓取装置，实现对散料的高效率、低损害抓取。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种散料抓取装置。
[0006]本技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
[0007]一种散料抓取装置，其特征在于，该装置包括组件移动平台、旋转式抓取组件和插入式抓取组件，旋转式抓取组件和插入式抓取组件均安装在组件移动平台上；
[0008]所述旋转式抓取组件包括主动圆弧面手指、被动圆弧面手指、支撑架、支撑杆、手指驱动电机、传动机构、手指连接轴及驱动杆；
[0009]所述支撑杆的上端与组件移动平台的相应组件升降件的下端固连，支撑杆的下端固定有支撑架；支撑架底部的两侧分别固定有手指连接轴，支撑架底部的中间固定有传动机构实现由动力源到驱动杆的力矩传递；主动圆弧面手指和被动圆弧面手指的两端分别与各自的手指连接轴转动连接，主动圆弧面手指位于被动圆弧面手指的内侧，两个圆弧面手指之间能够相对转动；驱动杆的一端与传动机构连接，另一端与主动圆弧面手指的一侧固连；
[0010]所述插入式抓取组件包括料筒、抓料手指及驱动机构；所述料筒的顶部封闭，底部具有开口，底部的中间具有横杆；两个抓料手指的一侧分别与料筒的横杆转动连接；当两个抓料手指处于水平位置时，能将料筒底部的开口完全闭合。
[0011]当抓取工作初始阶段，散料分布平整插入阻力大，抓取组件插入过程中受到的阻力大，此时旋转式抓取组件单独工作；当抓取过程中遇到阻力小且需要高效率抓取时，插入式抓取组件单独工作；若在抓取过程遇到的阻力大且需要进行快速抓取的情况，可以先使用旋转式抓取组件将散料挖出凹坑，然后使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。
[0012]所述主动圆弧面手指外表面的两侧分别具有凸缘，被动圆弧面手指内表面的一侧具有凸缘，主动圆弧面手指未连接驱动杆的一侧的凸缘与被动圆弧面手指的凸缘配合，实
现被动圆弧面手指的向下旋转进而实现散料抓取；主动圆弧面手指连接驱动杆的一侧的凸缘与被动圆弧面手指的凸缘配合，实现被动圆弧面的向上旋转进而实现散料的倒出，此时主动圆弧面手指和被动圆弧面整体区域的圆心角为80
‑
90
°
。
[0013]所述支撑架底部的中间具有两个吊耳，底部的两端均具有端耳和支撑块；手指连接轴两端分别与端耳和支撑块固连；被动齿轮安装轴的两端分别与支撑架的两个吊耳转动连接。
[0014]所述支撑杆为偏心杆；安装时，支撑杆偏向于与两个圆弧面手指所在初始位置相对的一侧。
[0015]所述传动机构包括主动齿轮、主动齿轮安装轴、被动齿轮及被动齿轮安装轴，主动齿轮安装轴一端通过联轴器与手指驱动电机连接一端与支撑件旋转固定，主动齿轮固定在主动齿轮安装轴上并与被动齿轮啮合，被动齿轮安装轴转动连接在支撑架底部中间的两个吊耳上，被动齿轮固定在被动齿轮安装轴上；
[0016]所述驱动杆的另一端通过支座与主动圆弧面手指固连，支座与主动圆弧面手指连接的面为弧面。
[0017]驱动机构包括抓料手指驱动电机及驱动绳，两个抓料手指驱动电机均安装在料筒的顶部，每个抓料手指驱动电机的输出轴上均套装有驱动绳，每根驱动绳与各自的抓料手指固连。
[0018]所述组件移动平台包括纵向导轨、横向导轨、导轨驱动电机、导轨驱动齿轮、组件安装架驱动电机、组件安装架驱动齿轮、组件安装架和组件升降件；
[0019]两个纵向导轨安装在外部散料抓取平台上，纵向导轨上具有齿条；两个横向导轨滑动安装在两个纵向导轨上；横向导轨上具有齿条；横向导轨的两端分别安装有导轨驱动电机，导轨驱动电机的输出轴上固定有与纵向导轨的齿条啮合的导轨驱动齿轮；
[0020]每个横向导轨上均滑动安装有组件安装架；组件安装架驱动电机固定在组件安装架上，组件安装架驱动电机的输出轴上固定有与横向导轨的齿条啮合的组件安装架驱动齿轮；组件升降件的上端与组件安装架连接，组件升降件的下端与相应的抓取组件连接。
[0021]所述横向导轨的两端均具有一号卡钩，一号卡钩与纵向导轨上的齿条卡接；所述组件安装架的底部具有二号卡钩，二号卡钩与横向导轨的齿条卡接。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0023]1.本技术采用两种性能不同的抓取组件相互配合的方式实现抓取动作，相较于单一抓取末端，效率更高、对散料损害性更小。
[0024]2.旋转式抓取组件的主动圆弧面手指和被动圆弧面手指通过旋转运动完成对散料的抓取，旋转式抓取组件在抓取过程中两个圆弧面手指采用包络式抓取，圆弧面手指通过旋转运动完成对散料的抓取，在初始状态即旋转角度为零时，圆弧面手指与散料之间仅存在一个向下的挤压力，随着旋转角度的增加，圆弧面手指对散料的向下挤压力会逐渐减小，在旋转至90度后转变为向上的挤压力，也就是随着旋转角度的增加圆弧面手指对散料的挤压力由最大的向下挤压力到最大的向上挤压力过渡，由于圆弧面手指顶部呈敞开状态所以向上的挤压力造成的阻力很小，保证了散料的完整性和疏松度，主要用于粘性散料抓取工作初始阶段，此时散料分布平整，松散度小，抓取过程受到的阻力较大；但是旋转式抓取组件的有效抓取体积为半球型，一次抓取的量较小。主动圆弧面手指和被动圆弧面手指
能够形成底部封闭的半球型结构，保证散料不会掉落。
[0025]3.插入式抓取组件由于其有效抓取体积为整个料筒，抓取的量大，但是在抓取过程中，随着散料进入料筒中，筒壁对于散料的挤压作用增大，因此抓取受到的阻力较大，对于松散度较小的散料，抓料手指向上收起过程中受到的阻力则较大，因此主要应用在抓取过程中遇到阻力较小且需要高效率抓取的情况，例如对较松散的散料进行直接快速抓取。若在抓取过程遇到的阻力较大且需要进行快速抓取的情况，可以先使用旋转式抓取组件将散料挖出凹坑，然后使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。
[0026]4.本技术的插入式抓取组件的两个手指均处于水平位置时，两个手指完全盖合料筒的底部开口，能实现对散料的下部封闭性抓取，减少散料在抓取完成后的运输过程中的掉落。插入式抓取组件的抓料手指通过驱动绳实现转动，驱动绳的一端为抓料手指提供向上的拉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种散料抓取装置，其特征在于，该装置包括组件移动平台、旋转式抓取组件和插入式抓取组件，旋转式抓取组件和插入式抓取组件均安装在组件移动平台上；所述旋转式抓取组件包括主动圆弧面手指、被动圆弧面手指、支撑架、支撑杆、手指驱动电机、传动机构、手指连接轴及驱动杆；所述支撑杆的上端与组件移动平台的相应组件升降件的下端固连，支撑杆的下端固定有支撑架；支撑架底部的两侧分别固定有手指连接轴，支撑架底部的中间固定有传动机构实现由动力源到驱动杆的力矩传递；主动圆弧面手指和被动圆弧面手指的两端分别与各自的手指连接轴转动连接，主动圆弧面手指位于被动圆弧面手指的内侧，两个圆弧面手指之间能够相对转动；驱动杆的一端与传动机构连接，另一端与主动圆弧面手指的一侧固连；所述插入式抓取组件包括料筒、抓料手指及驱动机构；所述料筒的顶部封闭，底部具有开口，底部的中间具有横杆；两个抓料手指的一侧分别与料筒的横杆转动连接；当两个抓料手指处于水平位置时，能将料筒底部的开口完全闭合。2.根据权利要求1所述的散料抓取装置，其特征在于，当抓取工作初始阶段，散料分布平整插入阻力大，抓取组件插入过程中受到的阻力大，此时旋转式抓取组件单独工作；当抓取过程中遇到阻力小且需要高效率抓取时，插入式抓取组件单独工作；若在抓取过程遇到的阻力大且需要进行快速抓取的情况，可以先使用旋转式抓取组件将散料挖出凹坑，然后使用插入式抓取组件对散料进行大体积抓取。3.根据权利要求1或2所述的散料抓取装置，其特征在于，所述主动圆弧面手指外表面的两侧分别具有凸缘，被动圆弧面手指内表面的一侧具有凸缘，主动圆弧面手指未连接驱动杆的一侧的凸缘与被动圆弧面手指的凸缘配合，实现被动圆弧面手指的向下旋转进而实现散料抓取；主动圆弧面手指连接驱动杆的一侧的凸缘与被动圆弧面手指的凸缘配合，实现被动圆弧面的向上旋转进而实现散料的倒出，此时主动圆弧面手指和被动圆弧面整体区域的圆心角为80
‑
90
°
。4.根据权利要求3所述的散料抓取装置，其特征在于，所述支撑架底部的中间具有两个吊耳...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，吴兆敏，富大伟，李辉，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：
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