本发明专利技术属于圆形件码垛技术领域，具体涉及一种圆形物件的夹取装置、码垛机及控制系统。本发明专利技术的夹取装置的两个夹爪采用背对背设置的两个伸缩杆进行带动实现夹取或打开动作，且在两个夹爪的端部之间转动安装有一同步杆，当两个夹爪有一个进行打开或夹取动作时，在同步杆的作用下另一个夹爪也进行打开或夹取动作，保证两个夹爪的同步性，有效的避免现有技术中采用直线运动的滑轨滑块对物件夹取不稳定的情况。本发明专利技术在进行对夹取的物件进行搬运码垛时，不需要整个码垛机做转向移动，对夹取物件进行水平面上的移动和对夹取物件在竖直面上的翻转，从根本上解决了较小空间内现有码垛机无法进行转向移动的问题。无法进行转向移动的问题。无法进行转向移动的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种圆形物件的夹取装置、码垛机及控制系统
[0001]本专利技术属于圆形物件码垛
，具体涉及一种圆形物件的夹取装置、码垛机及控制系统。
技术介绍
[0002]在日常生活和工业生产中，对于圆形物件的搬运码垛应用较多，例如汽车轮毂的生产制造、鞭炮盘、餐盘的搬运码垛等，ROBOCON比赛就曾以圆形物件的夹取机器人做过比赛主题。以鞭炮盘的搬运码垛为例，在现有技术中鞭炮盘的搬运和码垛的码垛机大多数采用码垛机底部的移动轮进行整个码垛机的方向旋转和移动，从而实现对鞭炮盘的搬运和码垛，搬运码垛需要转向移动的空间较大，对于鞭炮厂较小的车间，现有的码垛机无法完成搬运码垛动作，给鞭炮盘的搬运码垛带来很大的不便。
[0003]再者现有技术中码垛机的夹取装置一般采用滑块滑轨直线移动进行对圆形物件夹取或放置动作，对于圆形物件的夹取存在夹取不稳，易脱落的缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的码垛机对物件进行搬运码垛需要的空间较大，同时夹取装置对于圆形物件夹取不稳定的缺陷，提供了一种移动所述空间小、夹取较稳的圆形物件的夹取装置、码垛机及控制系统。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆形物件的夹取装置，包括转动安装在承载平台上的夹取支架、安装在所述夹取支架上且相互背离安装的第一伸缩杆和第二伸缩杆；所述第一伸缩杆第二伸缩杆的伸缩端均转动安装有用于夹取圆形物件的夹爪，两所述夹爪靠近所述夹取支架的一端转动安装有同步杆；
[0006]当所述第一伸缩杆或第二伸缩杆中的一个带动对应的所述夹爪转动，通过同步杆拉动另一个夹爪做跟随同步夹取/打开动作。
[0007]进一步地，所述同步杆包括直线部和倾斜部；所述直线部和倾斜部的端部分别与两个所述夹爪转动安装。
[0008]进一步地，所述夹爪包括与所述第一伸缩杆或第二伸缩杆转动安装的安装部、用于夹取圆形物件的弧形部以及用于阻挡圆形物件滑落的卡设部；所述卡设部与所述弧形部的外边缘夹角为钝角。
[0009]一种圆形物件的码垛机，包括机架、通过竖直移动装置滑动安装在所述机架上且位于所述机架中间腔体内的承载平台；所述承载平台包括承载支架、对称安装在所述承载支架上的水平移动装置、安装在两所述水平移动装置上的翻转装置以及安装在所述翻转装置上的权利要求1
‑
3任一项所述的夹取装置。
[0010]进一步地，所述竖直移动装置包括对称固定安装在所述机架的底座上的两竖直移动电机、与所述竖直移动电机的输出轴同轴设置的主动带轮、与所述主动带轮带传动连接的从动带轮以及卡舍在所述机架竖直杆上的导轮直线滑块；
[0011]所述从动带轮安装在所述机架的顶杆上，所述承载平台与所述导轮直线滑块固定安装。
[0012]进一步地，所述翻转装置包括与所述水平移动装置的输出端转动安装的翻转杆、与所述水平移动装置输出端固定安装的翻转电机、与所述翻转电机的输出轴同轴设置的主动翻转齿轮以及套设固定在所述翻转杆上的从动翻转齿轮；所述主动翻转齿轮与所述从动翻转齿轮外啮合连接。
[0013]进一步地，所述翻转杆上安装有旋转装置，所述旋转装置包括固定安装在所述翻转杆上的旋转电机和与所述旋转电机的输出端固定安装的连接杆；所述连接杆与所述夹取支架垂直且固定连接。
[0014]进一步地，所述水平移动装置包括沿所述承载平台的水平横梁设置的水平齿条和水平滑轨、与所述水平滑轨配合连接的水平滑块以及安装在所述水平滑块上的连接座；所述连接座上固定安装有水平移动电机，与所述水平移动电机的输出轴同轴设置有水平移动齿轮；所述水平移动齿轮与所述水平齿条外啮合配合连接。
[0015]一种圆形物件的码垛机的控制系统，其特征在于：包括视觉采集模块、雷达探测模块、信号分析模块、主控模块、副控模块、驱动模块以及对应驱动的电机；
[0016]所述视觉采集模块用于采集场地信号和场地上的待夹取物体信号，并将信号传输到所述信号分析模块中；
[0017]所述雷达探测模块用于探测待夹取物体的位置信号，并将位置信号传输到所述信号分析模块中；
[0018]所述信号分析模块用于对所述视觉采集模块和雷达探测模块采集的信号进行计算分析，并将计算分析后的物体位置坐标和视觉信息发出；
[0019]所述主控模块通过CAN总线接收上述物体位置坐标、视觉信息以及相应的电机信息并发送到上位机，通过串口通信接收上位机发出的控制信号，根据控制信号分析计算出待驱动的电机转角并发出；
[0020]所述副控模块用于接收主控模块下发的待驱动电机转角指令，对驱动电机指令进行处理并以CAN消息的形式发出；
[0021]所述驱动模块用于接收所述副控模块发出的CAN消息形式的指令，驱动对应的电机并将驱动后的电机信号反馈给所述副控模块；所述副控模块将上述反馈信号发送到主控模块；
[0022]所述信号分析模块、主控模块、副控模块、驱动模块均通过同一条CAN总线信号传输。
[0023]进一步地，还包括实时读取所述待驱动电机转角脉冲的磁编码器，所述磁编码器将读取的上述待驱动电机转角脉冲数据通过CAN总线反馈到所述副控模块中。
[0024]本专利技术的一种圆形物件的夹取装置、码垛机及控制系统的有益效果是：
[0025]1、本专利技术的夹取装置的两个夹爪采用背对背设置的两个伸缩杆进行带动实现夹取或打开动作，且在两个夹爪的端部之间转动安装有一同步杆，当两个夹爪有一个进行打开或夹取动作时，在同步杆的作用下另一个夹爪也进行打开或夹取动作，保证两个夹爪的同步性，同时当一个夹爪进行夹取动作时，即使另一个夹爪对应的伸缩杆失电，在同步杆的作用下失电的夹爪对物件仍处于夹取状态，从而保证夹取物件的稳定性，有效的避免现有
技术中采用直线运动的滑轨滑块对物件夹取不稳定的情况。
[0026]2、本专利技术的码垛机在承载平台上安装有用于将夹取装置进行水平移动的水平移动装置和用于翻转夹取装置方向的翻转装置，水平移动装置和翻转装置二者的设置，在进行对夹取的物件进行搬运码垛时，不需要整个码垛机做转向移动，只需要在二者的作用下对夹取物件进行水平面上的移动和对夹取物件在竖直面上的翻转，从根本上解决了较小空间内现有码垛机无法进行转向移动的问题，对于较小空间如鞭炮盘制作车间或鞭炮盘仓库对于鞭炮盘的搬运码垛具有深远的意义。
[0027]3、本专利技术还设置有带动夹取装置进行沿夹取轴线转动的旋转装置，在将夹取物件翻转到竖直方向或靠近竖直方向时，可根据具体需求对夹取物件进行旋转，保证对于码垛或放置的夹取物件朝上的面符合要求。解决了现有技术中的码垛机需要人工对夹取物件进行朝向的问题，节省了人力的投入，节约成本。
[0028]4、本专利技术的码垛机的控制系统将运算模块、驱动模块以及待驱动的多个电机整合到一条CAN总线上，保证信号传输过程中较高的实时性和较快的传输速度，同时避免了现有技术中常用的控制系统信号易受外界干扰造成信号不稳定的发生，保证了信号传输的稳定性。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆形物件的夹取装置，其特征在于：包括转动安装在承载平台(3)上的夹取支架(11)、安装在所述夹取支架(11)上且相互背离安装的第一伸缩杆(12)和第二伸缩杆(13)；所述第一伸缩杆(12)第二伸缩杆(13)的伸缩端均转动安装有用于夹取圆形物件(6)的夹爪(14)，两所述夹爪(14)靠近所述夹取支架(11)的一端转动安装有同步杆(15)；当所述第一伸缩杆(12)或第二伸缩杆(13)中的一个带动对应的所述夹爪(14)转动，通过同步杆(15)拉动另一个夹爪(14)做跟随同步夹取/打开动作。2.根据权利要求1所述的一种圆形物件的夹取装置，其特征在于：所述同步杆(15)包括直线部(151)和倾斜部(151)；所述直线部(151)和倾斜部(151)的端部分别与两个所述夹爪(14)转动安装。3.根据权利要求1所述的一种圆形物件的夹取装置，其特征在于：所述夹爪(14)包括与所述第一伸缩杆(12)或第二伸缩杆(13)转动安装的安装部(141)、用于夹取圆形物件(6)的弧形部(142)以及用于阻挡圆形物件(6)滑落的卡设部(143)；所述卡设部(143)与所述弧形部(142)的外边缘夹角为钝角。4.一种圆形物件的码垛机，其特征在于：包括机架(2)、通过竖直移动装置(4)滑动安装在所述机架(2)上且位于所述机架(2)中间腔体内的承载平台(3)；所述承载平台(3)包括承载支架(31)、对称安装在所述承载支架(31)上的水平移动装置(32)、安装在两所述水平移动装置(32)上的翻转装置(33)以及安装在所述翻转装置(33)上的权利要求1
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3任一项所述的夹取装置(1)。5.根据权利要求1所述的一种圆形物件的码垛机，其特征在于：所述竖直移动装置(4)包括对称固定安装在所述机架(2)的底座上的两竖直移动电机(41)、与所述竖直移动电机(41)的输出轴同轴设置的主动带轮(42)、与所述主动带轮(42)带传动连接的从动带轮(43)以及卡舍在所述机架(2)竖直杆上的导轮直线滑块(44)；所述从动带轮(43)安装在所述机架(2)的顶杆上，所述承载平台(3)与所述导轮直线滑块(44)固定安装。6.根据权利要求5所述的一种圆形物件的码垛机，其特征在于：所述翻转装置(33)包括与所述水平移动装置(32)的输出端转动安装的翻转杆(331)、与所述水平移动装置(32)输出端固定安装的翻转电机(332)、与所述翻转电机(332)的输出轴同轴设置的主动翻转齿轮(333)以及套设固定在所述翻转杆(331)上的从动翻转齿轮(334)；所述主动翻转齿轮(333)与所述从动翻转齿轮(334)外啮合连接。7.根据权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：严浩，蔡伟卓，付豪，申鹏潇，王若磐，张义，宋子一，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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