CN110640772A - 抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部，主抓取部上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部，辅助抓取部与主抓取部间隔设置，辅助抓取部包括弹性部件；其中，主抓取部和辅助抓取部之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件在压力作用下发生变形以适应工件的形状。本发明的抓取装置解决了现有技术中的抓取装置无法兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性问题。

Description

抓取装置

技术领域

本发明涉及机械生产设备领域，具体而言，涉及一种抓取装置。

背景技术

机械化生产作业过程中，对工件进行抓取是一项需要频繁使用的操作，现有的抓取装置分为刚性抓取和柔性抓取两种方式：刚性抓取的方式通过多个刚性的抓取结构与工件接触实现对工件的抓取，这种抓取方式对工件的抓取定位精度较高，但是对多个刚性抓取结构的运动精度要求很高，并且容易因操作误差而对工件造成损坏，因此，抓取可靠性较差；柔性抓取的方式是在抓取结构上设置缓冲护垫或使抓取结构具有一定的形变能力从而使抓取结构可较好地适应工件的形状，避免对工件造成损坏，但是这种抓取方式对工件的抓取定位精度较差。

因此，现有技术中的抓取装置无法兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抓取装置，以解决现有技术中的抓取装置无法兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部，主抓取部上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部，辅助抓取部与主抓取部间隔设置，辅助抓取部包括弹性部件；其中，主抓取部和辅助抓取部之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件在压力作用下发生变形以适应工件的形状。

进一步地，辅助抓取部为多个，主抓取部和多个辅助抓取部环绕预定轴线设置；其中，主抓取部和多个辅助抓取部均沿靠近和远离预定轴线的方向可移动地设置。

进一步地，抓取装置包括抓取驱动部；其中，抓取驱动部具有多个驱动端，多个驱动端沿靠近和远离预定轴线的方向可运动地设置，主抓取部和各个辅助抓取部分别与抓取驱动部的各个驱动端连接，以通过抓取驱动部的各个驱动端驱动主抓取部和各个辅助抓取部运动；和/或，抓取驱动部为多个，主抓取部和各个辅助抓取部分别与各个抓取驱动部连接，以通过各过个抓取驱动部驱动主抓取部和各个辅助抓取部运动。

进一步地，辅助抓取部为两个，抓取驱动部为三爪气缸，主抓取部和两个辅助抓取部分别与三爪气缸的三个气缸的三个气缸爪连接，以通过各个气缸爪驱动主抓取部和两个辅助抓取部运动。

进一步地，接触面位于主抓取部远离预定轴线的一侧，弹性部件位于辅助抓取部的主体部分远离预定轴线的一侧。

进一步地，工件外周面设有第一配合部，抓取装置包括检测部件，检测部件朝向预定轴线的一侧设有第二配合部，当主抓取部和多个辅助抓取部对工件进行抓取时，第一配合部与第二配合部配合，检测部件通过检测第一配合部是否与第二配合部配合，以判断抓取装置是否抓取有工件。

进一步地，检测部件为多个，多个检测部件环绕预定轴线设置，第一配合部为多个，多个第一配合部绕预定轴线环绕工件设置；当主抓取部和多个辅助抓取部对工件进行抓取时，各个第一配合部分别与各个检测部件的第二配合部配合，以通过多个检测部件检测所有的第二配合部是否均与相应的第一配合部配合，以判断对工件的抓取姿态是否正确。

进一步地，抓取装置包括旋转驱动部件，抓取装置的主体部分与旋转驱动部件连接，以通过旋转驱动部件驱动抓取装置的主体部分转动。

进一步地，抓取装置包括线性驱动部件，线性驱动部件的输出端与旋转驱动部件连接，以通过线性驱动部件驱动旋转驱动部件和抓取装置的主体部分沿预设方向移动。

进一步地，线性驱动部件包括：丝杆，丝杆沿预设方向延伸；驱动电机，驱动电机与丝杆连接以驱动丝杆转动；导向件，导向件沿预设方向延伸；滑动件，滑动件沿预设方向可滑动地安装在导向件上，滑动件与旋转驱动部件连接，以通过滑动件带动旋转驱动部件和抓取装置的主体部分沿预设方向移动；其中，滑动件包括丝孔，丝杆穿设在丝孔内，丝杆与丝孔配合，以通过丝杆的转动驱动滑动件沿预设方向运动。

应用本发明的技术方案的抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部，主抓取部上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部，辅助抓取部与主抓取部间隔设置，辅助抓取部包括弹性部件；其中，主抓取部和辅助抓取部之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件在压力作用下发生变形以适应工件的形状。这样，以主抓取部的接触面作为基准面与工件的部分表面接触，可保证对工件的抓取定位准确性，并通过辅助抓取部的弹性部件对工件进行压紧实现对工件的稳定抓取，从而可以兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的抓取装置的实施例的第一视角的结构示意图；

图2示出了根据图1中的抓取装置的实施例的局部区域的放大示意图；

图3示出了根据本发明的抓取装置的实施例的第二视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的抓取装置的实施例的第三视角的结构示意图；

图5示出了根据本发明的抓取装置的实施例的第四视角的结构示意图；

图6示出了根据本发明的抓取装置的实施例的辅助抓取部的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、主抓取部；2、辅助抓取部；21、弹性部件；22、定位凸起；3、抓取驱动部；4、检测部件；5、旋转驱动部件；6、线性驱动部件；61、驱动电机；62、滑动件；7、走线管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图6，本发明提供了一种抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部1，主抓取部1上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部2，辅助抓取部2与主抓取部1间隔设置，辅助抓取部2包括弹性部件21；其中，主抓取部1和辅助抓取部2之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件21均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件21在压力作用下发生变形以适应工件的形状。

本发明的抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部1，主抓取部1上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部2，辅助抓取部2与主抓取部1间隔设置，辅助抓取部2包括弹性部件21；其中，主抓取部1和辅助抓取部2之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件21均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件21在压力作用下发生变形以适应工件的形状。这样，以主抓取部1的接触面作为基准面与工件的部分表面接触，可保证对工件的抓取定位准确性，并通过辅助抓取部2的弹性部件21对工件进行压紧实现对工件的稳定抓取，从而可以兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性。

在具体实施时，主抓取部1由刚性材料制成，接触面为刚性表面，接触面不可变形，弹性部件21与辅助抓取部2的主体部分可拆卸地连接。主抓取部1和辅助抓取部2均为折弯板结构，折弯板包括呈预定夹角设置的第一板段和第二板段，第一板段用于固定主抓取部1和辅助抓取部2，接触面和弹性部件21均设置在第二板段上。

具体地，辅助抓取部2为多个，主抓取部1和多个辅助抓取部2环绕预定轴线设置；其中，主抓取部1和多个辅助抓取部2均沿靠近和远离预定轴线的方向可移动地设置。

具体地，抓取装置包括抓取驱动部3；其中，抓取驱动部3具有多个驱动端，多个驱动端沿靠近和远离预定轴线的方向可运动地设置，主抓取部1和各个辅助抓取部2分别与抓取驱动部3的各个驱动端连接，以通过抓取驱动部3的各个驱动端驱动主抓取部1和各个辅助抓取部2运动；和/或，抓取驱动部3为多个，主抓取部1和各个辅助抓取部2分别与各个抓取驱动部3连接，以通过各过个抓取驱动部3驱动主抓取部1和各个辅助抓取部2运动。

在具体实施时，主抓取部1和辅助抓取部2上均设有定位凸起22，抓取驱动部3的各个驱动端上分别设有定位凹槽，主抓取部1和辅助抓取部2分别通过相应的定位凸起22***相应的定位凹槽内是实现定位；主抓取部1和辅助抓取部2上均设有第一定位孔，抓取驱动部3的各个驱动端上分别设有第二定位孔，主抓取部1和辅助抓取部2分别通过穿设在相应的第一定位孔和相应的第二定位孔的螺栓与相应的驱动端连接。

具体地，辅助抓取部2为两个，抓取驱动部3为三爪气缸，主抓取部1和两个辅助抓取部2分别与三爪气缸的三个气缸的三个气缸爪连接，以通过各个气缸爪驱动主抓取部1和两个辅助抓取部2运动。

为了避免对工件造成积压，接触面位于主抓取部1远离预定轴线的一侧，弹性部件21位于辅助抓取部2的主体部分远离预定轴线的一侧。这样，工件承受向外撑开的力，对工件造成损伤或变形的几率较小。

在具体实施时，抓取装置包括检测部件4，检测部件4到预定轴线的距离大于主抓取部1和多个辅助抓取部2到预定轴线的距离，检测部件4的检测探头朝向预定轴线设置，以通过检测部件4检测抓取装置是否抓取有工件。检测部件4为多个，多个检测部件4环绕预定轴线设置，多个检测部件4均为距离传感器，以通过判断各个检测部件4检测的到工件的距离是否相同来判断工件姿态是否正确。

具体地，工件外周面设有第一配合部，抓取装置包括检测部件4，检测部件4朝向预定轴线的一侧设有第二配合部，当主抓取部1和多个辅助抓取部2对工件进行抓取时，第一配合部与第二配合部配合，检测部件4通过检测第一配合部是否与第二配合部配合，以判断抓取装置是否抓取有工件。

在具体实施时，检测部件4沿靠近和远离预定轴线的方向位置可调节地设置；检测部件4通过连接架与抓取装置的主体部分连接，连接架上设有条形孔，以通过穿设在条形孔内的紧固件将连接架固定在抓取装置的主体部分上，条形孔沿朝向预定轴线的方向延伸，以通过调节紧固件在条形孔内的位置改变检测装置到预定轴线的距离。

具体地，检测部件4为多个，多个检测部件4环绕预定轴线设置，第一配合部为多个，多个第一配合部绕预定轴线环绕工件设置；当主抓取部1和多个辅助抓取部2对工件进行抓取时，各个第一配合部分别与各个检测部件4的第二配合部配合，以通过多个检测部件4检测所有的第二配合部是否均与相应的第一配合部配合，以判断对工件的抓取姿态是否正确。

具体地，抓取装置包括旋转驱动部件5，抓取装置的主体部分与旋转驱动部件5连接，以通过旋转驱动部件5驱动抓取装置的主体部分转动。

在具体实施时，旋转驱动部件为旋转气缸，旋转气缸的旋转轴与预定轴线重合，以通过旋转气缸驱动抓取装置的主体部分绕预定轴线转动。

具体地，抓取装置包括线性驱动部件6，线性驱动部件6的输出端与旋转驱动部件5连接，以通过线性驱动部件6驱动旋转驱动部件5和抓取装置的主体部分沿预设方向移动。

在具体实施时，预定轴线的延伸方向与预设方向一致。抓取装置还包括走线管7，以使气缸、电机、检测部件的管线或导线通过走线管7并与外部相应的部件连接。优选地，驱动电机61为伺服电机。

具体地，线性驱动部件6包括：丝杆，丝杆沿预设方向延伸；驱动电机61，驱动电机61与丝杆连接以驱动丝杆转动；导向件，导向件沿预设方向延伸；滑动件62，滑动件62沿预设方向可滑动地安装在导向件上，滑动件62与旋转驱动部件5连接，以通过滑动件62带动旋转驱动部件5和抓取装置的主体部分沿预设方向移动；其中，滑动件62包括丝孔，丝杆穿设在丝孔内，丝杆与丝孔配合，以通过丝杆的转动驱动滑动件62沿预设方向运动。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的抓取装置，用于对工件进行抓取，包括：主抓取部1，主抓取部1上具有与工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使接触面与工件的部分表面接触以对工件进行定位；辅助抓取部2，辅助抓取部2与主抓取部1间隔设置，辅助抓取部2包括弹性部件21；其中，主抓取部1和辅助抓取部2之间可相对运动地设置，以通过使接触面和弹性部件21均与工件接触以对工件进行抓取，并通过使弹性部件21在压力作用下发生变形以适应工件的形状。这样，以主抓取部1的接触面作为基准面与工件的部分表面接触，可保证对工件的抓取定位准确性，并通过辅助抓取部2的弹性部件21对工件进行压紧实现对工件的稳定抓取，从而可以兼顾对工件的抓取定位精度和抓取可靠性。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取装置，用于对工件进行抓取，其特征在于，包括：

主抓取部(1)，所述主抓取部(1)上具有与所述工件的部分表面的形状相匹配的接触面，以通过使所述接触面与所述工件的部分表面接触以对所述工件进行定位；

辅助抓取部(2)，所述辅助抓取部(2)与所述主抓取部(1)间隔设置，所述辅助抓取部(2)包括弹性部件(21)；

其中，所述主抓取部(1)和所述辅助抓取部(2)之间可相对运动地设置，以通过使所述接触面和所述弹性部件(21)均与所述工件接触以对所述工件进行抓取，并通过使所述弹性部件(21)在压力作用下发生变形以适应所述工件的形状。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述辅助抓取部(2)为多个，所述主抓取部(1)和所述多个辅助抓取部(2)环绕预定轴线设置；

其中，所述主抓取部(1)和多个所述辅助抓取部(2)均沿靠近和远离所述预定轴线的方向可移动地设置。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置包括抓取驱动部(3)；

其中，所述抓取驱动部(3)具有多个驱动端，所述多个驱动端沿靠近和远离所述预定轴线的方向可运动地设置，所述主抓取部(1)和各个所述辅助抓取部(2)分别与所述抓取驱动部(3)的各个所述驱动端连接，以通过所述抓取驱动部(3)的各个所述驱动端驱动所述主抓取部(1)和各个所述辅助抓取部(2)运动；和/或，

所述抓取驱动部(3)为多个，所述主抓取部(1)和各个所述辅助抓取部(2)分别与各个所述抓取驱动部(3)连接，以通过各过个所述抓取驱动部(3)驱动所述主抓取部(1)和各个所述辅助抓取部(2)运动。

4.根据权利要求3所述的抓取装置，其特征在于，所述辅助抓取部(2)为两个，所述抓取驱动部(3)为三爪气缸，所述主抓取部(1)和两个所述辅助抓取部(2)分别与三爪气缸的三个气缸的三个气缸爪连接，以通过各个所述气缸爪驱动所述主抓取部(1)和两个所述辅助抓取部(2)运动。

5.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述接触面位于所述主抓取部(1)远离所述预定轴线的一侧，所述弹性部件(21)位于所述辅助抓取部(2)的主体部分远离所述预定轴线的一侧。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述工件外周面设有第一配合部，所述抓取装置包括检测部件(4)，所述检测部件(4)朝向所述预定轴线的一侧设有第二配合部，当所述主抓取部(1)和多个所述辅助抓取部(2)对所述工件进行抓取时，所述第一配合部与所述第二配合部配合，所述检测部件(4)通过检测所述第一配合部是否与所述第二配合部配合，以判断所述抓取装置是否抓取有所述工件。

7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述检测部件(4)为多个，多个所述检测部件(4)环绕所述预定轴线设置，所述第一配合部为多个，多个所述第一配合部绕所述预定轴线环绕所述工件设置；当所述主抓取部(1)和多个所述辅助抓取部(2)对所述工件进行抓取时，各个所述第一配合部分别与各个所述检测部件(4)的第二配合部配合，以通过多个所述检测部件(4)检测所有的第二配合部是否均与相应的第一配合部配合，以判断对所述工件的抓取姿态是否正确。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置包括旋转驱动部件(5)，所述抓取装置的主体部分与所述旋转驱动部件(5)连接，以通过所述旋转驱动部件(5)驱动所述抓取装置的主体部分转动。

9.根据权利要求8所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置包括线性驱动部件(6)，所述线性驱动部件(6)的输出端与所述旋转驱动部件(5)连接，以通过所述线性驱动部件(6)驱动所述旋转驱动部件(5)和所述抓取装置的主体部分沿预设方向移动。

10.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述线性驱动部件(6)包括：

丝杆，所述丝杆沿所述预设方向延伸；

驱动电机(61)，所述驱动电机(61)与所述丝杆连接以驱动所述丝杆转动；

导向件，所述导向件沿所述预设方向延伸；

滑动件(62)，所述滑动件(62)沿所述预设方向可滑动地安装在所述导向件上，所述滑动件(62)与所述旋转驱动部件(5)连接，以通过所述滑动件(62)带动所述旋转驱动部件(5)和所述抓取装置的主体部分沿所述预设方向移动；

其中，所述滑动件(62)包括丝孔，所述丝杆穿设在所述丝孔内，所述丝杆与所述丝孔配合，以通过所述丝杆的转动驱动所述滑动件(62)沿所述预设方向运动。

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