【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种抓取设备，包括可与机器人连接的基座构件、可在基座构件上沿着抓取轴线移动的至少一个适配部分以及可释放地锁定在适配部分上的至少一个抓取元件，其中，适配部分包括锁定装置，该锁定装置具有至少一个锁定元件，锁定元件可在锁定位置将抓取元件锁定至适配部分。本专利技术还涉及一种包括抓取设备的系统。
技术介绍
1、例如，de102006045783a1公开了一种抓取设备，该抓取设备与机器人配合使用，可以自动、快速、精确地处理产品环境中的物体。这些物体包括容器或工件等。这种抓取设备在de102006045783a1中已为人所知，它具有可移动地布置在壳体上的两个托架，每个托架上都具有抓取元件。抓取元件通过相应的螺钉连接固定在托架上。
2、ep3305480a1公开了另一种抓取设备，它具有基座构件和支撑在基座构件上的两个托架。托架与快速夹紧适配器相连。每个快速夹紧适配器都具有机械接口，可将抓取元件以可释放的方式固定在该接口上。机械接口包括夹紧主轴，该主轴拧紧到基座上。
3、上述抓取设备是现有技术中已知的，在必要时，可以针对特定类型的物体，将合适的第一抓取元件更换为适用于其它类型物体的第二抓取元件。然而，在进行这种交换时，操作人员必须进行人工干预，松开螺钉连接件，以便取下第一抓取元件。然后必须再次手动进行螺钉连接，以便再次固定第二抓取元件。这些操作增加了自动化生产环境中的辅助时间。
技术实现思路
1、在此基础上，本专利技术的目的是提供一种可以快速、简单地更换抓取元件
2、本专利技术的目的是通过在基座构件上布置解锁元件，并将锁定装置沿抓取轴线移动到解锁位置，解锁元件将锁定元件从锁定位置移动到释放位置，从而将抓取元件从适配部分释放出来，从而实现引言中提到的那种抓取设备。
3、解锁元件特别是以不可移动的方式布置在基座构件上，在任何情况下都与基座构件一起移动，因此可以跟随机器人的操纵运动，而基座构件通常是固定在机器人上的。不过，锁定装置可以相对于基座构件和解锁元件沿抓取轴线移动到解锁位置。在解锁位置，解锁元件将锁定元件从锁定位置移出并进入释放位置，在释放位置，抓取元件可以从适配部分释放。这样，通过沿抓取轴线移动适配部分和锁定装置，就可以致动锁定装置；无需从外部致动锁定装置。因此，根据本专利技术设计的抓取设备可以快速更换抓取元件，并使抓取设备快速适应不同类型的物体。
4、本专利技术的抓取设备在无菌生产环境中特别有利，因为在无菌生产环境中，尽可能避免操作人员进行可能造成污染的人工干预。特别是，无菌生产环境是隔离器、优选地无盖隔离器。
5、抓取设备的至少一个抓取元件优选地配置用于处理槽、盆、西林瓶、喷雾器或药筒。例如，可以用第一抓取元件从储存容器中取出槽或盆。例如，槽或盆中装有西林瓶、喷雾器或药筒。在抓取设备上更换抓取元件后，就可以抓取单个西林瓶、喷雾器或药筒。
6、优选地，抓取设备具有驱动单元，其用于沿抓取轴线驱动至少一个适配部分，以便将锁定装置移动到解锁位置。驱动单元将适配部分以及锁定装置连同其锁定元件沿抓取轴线移动到一位置，在该位置，相对于抓取轴线固定的解锁元件与锁定元件配合并将锁定元件从锁定位置移动到释放位置。
7、优选地，抓取设备只具有一个驱动单元，该驱动单元以上述方式驱动适配部分和抓取元件，抓取元件可以以可释放的方式锁定在适配部分上。因此，同一个驱动单元可以沿抓取轴线执行抓取运动元件将锁定装置移动到解锁位置的驱动运动。这样就可以提供一种结构简单紧凑的抓取设备。
8、驱动单元优选地采用电动或气动驱动单元的形式。
9、在另一个实施例中，抓取设备具有监测装置，其用于监测适配部分的位置和/或定位和/或锁定元件的位置和/或定位和/或适配部分上是否存在抓取元件。例如，监测装置配置成监测适配部分沿抓取轴线相对于基座构件的位置，以及/或锁定元件是否处于锁定位置或释放位置。此外，还可检查适配部分上是否存在(或不存在)抓取元件。通过这种方式，可以监测抓取设备的不同功能状态，例如，在锁定装置的解锁位置，抓取元件是否被释放并可以移除，或者在锁定装置的所有其它位置，抓取元件是否被牢固地锁定在适配部分上。
10、可选地，还可以对被抓取的物体的抓取操作进行监测。监测装置特别是包括摄像系统和/或至少一个传感器、例如感应式、光学式和/或电容式传感器。
11、优选地，抓取设备包括控制装置，其中，控制装置用于控制上述驱动单元和/或上述监测装置。如果控制装置用于控制驱动单元，则可通过控制装置控制抓取元件沿抓取轴线的移动，特别是用于抓取操作和/或用于解锁抓取元件。
12、特别地，提供有与控制装置相连的输入装置，通过该输入装置，操作人员可以直接控制抓取设备或预先确定抓取设备的自动运动顺序。
13、控制装置也可以只控制监测装置。不过，控制装置优选地同时控制驱动单元和监测装置。因此，控制装置可以控制驱动单元，并考虑监测装置检测到的参数。特别地，因此，抓取物体和解锁抓取元件的过程无需操作人员监测。
14、特别地，还提供有与控制装置相连的输出装置。举例来说，如果检测到抓取设备处于故障状态，例如监测装置识别出抓取元件或锁定元件的位置不正确，则输出装置可输出警告信号。
15、优选地，锁定装置的解锁位置与适配部分沿抓取轴线的端部或反转位置相对应。适配部分的端部或反转位置优选地与抓取元件最大限度张开的抓取位置相对应。替代地，适配部分的端部或反转位置与抓取元件的抓取位置相对应，该位置是最大程度地封闭的。由于端部位置或反转位置与抓取元件最大限度打开或封闭的抓取位置相对应，因此抓取元件可用于抓取运动的运动路径不受限制或仅受非常小的限制。例如，适配部分的对应于将锁定元件从锁定位置转换到释放位置的致动路径仅为几毫米，例如2至3毫米。
16、在一个优选的实施例中，抓取设备采用外部抓取器的形式，可以从外部抓取待抓取的物体，其中，解锁位置对应于外部端部和反转位置，以及抓取元件张开到最大程度的抓取位置。
17、锁定装置优选地包括预载元件，其用于将锁定元件推入锁定位置。预载元件优选地是弹簧形式。预载元件可确保锁定元件在锁定装置的解锁位置之外的位置保持在锁定位置。因此，在与锁定装置的解锁位置不同的所有位置都能防止抓取元件从适配部分意外释放。
18、在一个优选的实施例中，锁定装置具有至少一个止动件，该止动件布置在基座构件上，限制了锁定元件的运动路径。通过这种方式，可以限定可移动的锁定元件的至少一个端部位置。该端部位置优选地与锁定位置或释放位置相对应。
19、如果锁定元件在朝向锁定位置的方向上被预载，那么在锁定位置对锁定元件的运动路径的限制就特别有利。这种限制可确保至少部分预载力在锁定位置仍能发挥作用。
20、如果锁定元件在朝向锁定位置的方向上被预载，在释放位置对锁定元件的运动路径进行限制也是特别有利的。这种限制可以限定预载元件结构(尺寸、几何形状)的释放位置。...
【技术保护点】
1.一种抓取设备(12)，包括能够连接到机器人(14)的基座构件(58)、能够在所述基座构件(58)上沿抓取轴线(42)移动的至少一个适配部分(66、67)以及能够释放地锁定在所述适配部分(66、67)上的至少一个抓取元件(38、39)，其中，所述适配部分(66、67)包括具有至少一个锁定元件(70a、70b)的锁定装置(68a、68b)，所述锁定元件能够在锁定位置将所述抓取元件(38、39)锁定至所述适配部分(66、67)，其特征在于，所述基座构件(58)上布置有解锁元件(76a、76b)，所述锁定装置(68a、68b)能够沿着所述抓取轴线(42)移动到解锁位置，在所述解锁位置，所述解锁元件(76a、76b)将所述锁定元件(70a、70b)从所述锁定位置移动到释放位置，在所述释放位置，所述抓取元件(38、39)能够从所述适配部分(66、67)上释放。
2.根据权利要求1所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)具有驱动单元(102)，所述驱动单元用于沿着所述抓取轴线(42)驱动所述至少一个适配部分(66、67)和至少一个抓取元件(38、39)，使得所述
3.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)具有监测装置(106)，所述监测装置能够监测所述适配部分(66、67)的定位和/或位置和/或所述锁定元件(70a、70b)的定位和/或位置和/或所述适配部分(66、67)上是否存在所述抓取元件(38、39)。
4.根据权利要求2或3所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)包括控制装置(104)，其中，所述控制装置(104)配置用于控制所述驱动单元(102)和/或所述监测装置(106)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置(68a、68b)的解锁位置对应于所述适配部分(66、67)沿着所述抓取轴线(42)的端部或反转位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置包括预载元件，所述预载元件用于将所述锁定元件压入所述锁定位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置(68a、68b)具有至少一个止动件(90)，所述至少一个止动件布置在所述基座构件(58)上并限制所述锁定元件(70a、70b)的运动路径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定元件(70a、70b)在其锁定位置与释放位置之间的运动期间能够沿着与所述抓取轴线(42)平行定向的运动轴线(74a、74b)移动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定元件(70a、70b)与锁定部分(78)配合，所述锁定部分(78)与所述抓取元件(38、39)相关联，其中，所述锁定元件(70a、70b)和锁定部分在所述锁定元件(78)的锁定位置以形状锁定的方式相互连接，所述形状锁定连接优选地沿着形状锁定轴线(80)起作用，所述形状锁定轴线与所述抓取轴线(42)成一定角度延伸、特别是垂直于所述抓取轴线(42)延伸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)具有独立于所述锁定装置(68a、68b)的至少一个保持装置(92)，所述保持装置用于将所述至少一个抓取元件(38、39)保持在所述至少一个适配部分(66、67)上，其中，所述保持装置(92)具有与所述抓取元件(38、39)和适配部分(66、67)相关联的形状锁定元件(94、96)，所述形状锁定元件(94、96)在它们接合在一起的状态下沿着所述抓取轴线(42)彼此形状锁定。
11.根据权利要求10所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述形状锁定元件(94、96)包括第一形状锁定元件(94)，所述第一形状锁定元件(94)具有用于接收在第二形状锁定元件(96)上形成的凸起或由第二形状锁定元件(96)形成的凸起的接收区域。
12.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述适配部分(66、67)具有至少一个负压连接部(100)，所述至少一个负压连接部与所述抓取元件(12)的负压装置相通。
13.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，当所述基座构件(58)与机器人(14)连接时，所述解锁元件(76a、76b)跟随所述机器人(14)的操纵运动。
14.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种抓取设备(12)，包括能够连接到机器人(14)的基座构件(58)、能够在所述基座构件(58)上沿抓取轴线(42)移动的至少一个适配部分(66、67)以及能够释放地锁定在所述适配部分(66、67)上的至少一个抓取元件(38、39)，其中，所述适配部分(66、67)包括具有至少一个锁定元件(70a、70b)的锁定装置(68a、68b)，所述锁定元件能够在锁定位置将所述抓取元件(38、39)锁定至所述适配部分(66、67)，其特征在于，所述基座构件(58)上布置有解锁元件(76a、76b)，所述锁定装置(68a、68b)能够沿着所述抓取轴线(42)移动到解锁位置，在所述解锁位置，所述解锁元件(76a、76b)将所述锁定元件(70a、70b)从所述锁定位置移动到释放位置，在所述释放位置，所述抓取元件(38、39)能够从所述适配部分(66、67)上释放。
2.根据权利要求1所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)具有驱动单元(102)，所述驱动单元用于沿着所述抓取轴线(42)驱动所述至少一个适配部分(66、67)和至少一个抓取元件(38、39)，使得所述锁定装置(68a、68b)能够移动到所述解锁位置。
3.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)具有监测装置(106)，所述监测装置能够监测所述适配部分(66、67)的定位和/或位置和/或所述锁定元件(70a、70b)的定位和/或位置和/或所述适配部分(66、67)上是否存在所述抓取元件(38、39)。
4.根据权利要求2或3所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述抓取设备(12)包括控制装置(104)，其中，所述控制装置(104)配置用于控制所述驱动单元(102)和/或所述监测装置(106)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置(68a、68b)的解锁位置对应于所述适配部分(66、67)沿着所述抓取轴线(42)的端部或反转位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置包括预载元件，所述预载元件用于将所述锁定元件压入所述锁定位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定装置(68a、68b)具有至少一个止动件(90)，所述至少一个止动件布置在所述基座构件(58)上并限制所述锁定元件(70a、70b)的运动路径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定元件(70a、70b)在其锁定位置与释放位置之间的运动期间能够沿着与所述抓取轴线(42)平行定向的运动轴线(74a、74b)移动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的抓取设备(12)，其特征在于，所述锁定元件(70a、70b)与锁定部分(78)配合，所述锁定部分(78)与所述抓取元件(38、39)相关联，其中，所述锁定元件(70a、70b)和锁定部分在所述锁定元件(78)的锁定位置以形状锁定的方式相互连接，所述形状锁定连接优选地沿着形状锁定轴线(80)起作用，所述形状锁定轴线与所述抓取轴线(42)成一定角度延伸、特别是垂直于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊尔根弗里茨，U·克劳斯，S·纳格勒，S·施特格迈尔，
申请(专利权)人：星德科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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