CN214981135U - 一种分拣用转向抓取末端执行器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种分拣用转向抓取末端执行器装置，包括机器人和与机器人相适配的末端执行器，末端执行器包括导向杆，转向机构，护罩，吸盘机构和辅助机构；导向杆一端与机器人末端固接，另一端通过铰接座与护罩顶面中心铰接；辅助机构设置于护罩内腔；导向杆侧面沿轴向开设有齿条；转向机构一端通过齿条与导向杆啮合，另一端与护罩顶面固接；吸盘机构包括固定网；固定网侧面与护罩内腔侧壁底部固定连接；固定网底面固接有若干吸盘；若干吸盘中心固接并连通有管道；吸盘通过管道与外部空压设备相连通；固定网顶面与辅助机构相抵触。本实用新型能够实现底面、左、右三方向工作，且能够抓取球形、柱状、椭球体等物品。

Description

一种分拣用转向抓取末端执行器装置

技术领域

本实用新型涉及机械抓手技术领域，特别是涉及一种分拣用转向抓取末端执行器装置。

背景技术

现有的自动分拣设备都是利用多组的传送带进行自动分流以进行分拣以及工业机器人在传送带末端进行分类。虽然先进的工业机器人的功能十分强大，能够准确的在其工作范围内将其送入指定的位置；但是，工业机器人中至少存在如下问题：运动控制复杂，需要专业技术人员维护与保养，保养费用高，造价高；而且在现今部分应用环境中对于具有十分先进的功能，但价格十分高昂的设备望而却步，但是对于能够具备从底面、左、右三方向的工作，且能够抓取球形、柱状、椭球体等物品的装置有很大的需求，所以，开发一种分拣用转向抓取末端执行器装置以解决上述问题是亟需解决的事情。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分拣用转向抓取末端执行器装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现底面、左、右三方向工作，且能够抓取球形、柱状、椭球体等物品。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种分拣用转向抓取末端执行器装置，包括机器人和与所述机器人相适配的末端执行器，所述末端执行器包括导向杆，转向机构，护罩，吸盘机构和辅助机构；所述导向杆一端与所述机器人末端固接，另一端通过铰接座与护罩顶面中心铰接；所述辅助机构设置于所述护罩内腔；

所述导向杆侧面沿轴向开设有齿条；所述转向机构包括滑动单元和角度杆；所述角度杆一端与所述滑动单元固定连接，另一端与所述护罩顶面铰接；所述滑动单元通过所述齿条与所述导向杆啮合；所述吸盘机构包括吸盘；所述吸盘顶面固接有变形单元，所述吸盘中心连通有抽吸单元；所述变形单元侧面与所述护罩内腔侧壁底部固定连接；所述变形单元顶面与所述辅助机构相抵触。

优选的，所述变形单元包括固定网；所述固定网侧面与所述护罩内腔侧壁底部固定连接，所述固定网顶面与所述辅助机构相抵触，所述固定网底面与所述吸盘固定连接。

优选的，所述滑动单元包括滑套；所述滑套套设于所述导向杆外侧面并所述导向杆滑动连接，所述滑套顶面固接有动力单元；所述滑套侧面与所述角度杆铰接。

优选的，所述动力单元包括支撑块；所述支撑块固定安装于所述滑套外侧壁；所述支撑块侧面固接有升降电机；所述升降电机输出轴固接有齿轮；所述齿轮与所述齿条相啮合。

优选的，所述辅助机构包括伸缩电机；所述伸缩电机固定端与所述护罩内腔顶部中心固定连接，所述伸缩电机的移动端固接有辅助板；所述辅助板端面与所述固定网顶面相抵触。

优选的，所述角度杆的弯角尖端朝向远离导向杆一侧设置。

优选的，所述抽吸单元包括与若干所述吸盘中心固接并连通的管道；所述吸盘通过所述管道与外部空压设备相连通。

优选的，所述固定网为弹性材质。

优选的，所述角度杆底端的铰接处转动方向与所述导向杆另一端的铰接处方向一致。

优选的，所述吸盘等间距固接于所述固定网底面的节点上。

本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型实现能够底面、左、右三方向工作，大大提高工作效率；

抓取面可凹陷抓取球形、柱状、椭球体等物品；

接触面安装阵列吸盘，吸持目标物，可以适用不同大小的物件；

末端执行器机构本体可实现上下移动，本体旋转；另外，滑块可实现手抓方向变化，向下、向左旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型主视结构示意图。

图2为吸盘机构主视结构示意图。

图3为转向机构主视结构示意图。

图4为动力单元主视结构示意图。

图5为吸盘侧视结构示意图。

其中，导向杆-1，转向机构-2，滑套-21，动力单元-22，支撑块-221，升降电机-222，齿轮-223，角度杆-23，护罩-3，吸盘机构-4，固定网-41，吸盘-42，管道-43，辅助机构-5，伸缩电机-51，辅助板-52。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种分拣用转向抓取末端执行器装置，包括机器人和与机器人相适配的末端执行器，末端执行器包括导向杆1，转向机构2，护罩3，吸盘机构4和辅助机构5；导向杆1一端与机器人末端固接，另一端通过铰接座与护罩3顶面中心铰接；辅助机构5设置于护罩3内腔；

导向杆1侧面沿轴向开设有齿条；转向机构2包括滑动单元和角度杆23；角度杆23一端与滑动单元固定连接，另一端与护罩3顶面铰接；滑动单元通过齿条与导向杆1啮合；吸盘机构4包括吸盘42；吸盘42顶面固接有变形单元，吸盘42中心连通有抽吸单元；变形单元侧面与护罩3内腔侧壁底部固定连接；变形单元顶面与辅助机构5相抵触。

进一步的优化方案，变形单元包括固定网41；固定网41侧面与护罩3内腔侧壁底部固定连接，固定网41顶面与辅助机构5相抵触，固定网41底面与吸盘42固定连接。

进一步的优化方案，滑动单元包括滑套21；滑套21套设于导向杆1外侧面并导向杆1滑动连接，滑套21顶面固接有动力单元22；滑套21侧面与角度杆23铰接，实现了利用角度杆23改变受力的方向，实现通过简单的结构实现复杂的变向的功能。

进一步的优化方案，动力单元22包括支撑块221；支撑块221固定安装于滑套21外侧壁；支撑块221侧面固接有升降电机222；升降电机222输出轴固接有齿轮223；齿轮223与齿条相啮合，滑套21外侧壁固定安装有支撑块221,并通过升降电机222与齿条的啮合传动实现了滑套21沿导向杆1的轴向移动，减少了人工参与，降低了人的劳动强度。

进一步的优化方案，辅助机构5包括伸缩电机51；伸缩电机51固定端与护罩3内腔顶部中心固定连接，伸缩电机51的移动端固接有辅助板52；辅助板52端面与固定网41顶面相抵触，避免了固定网41因为具有一定的弹性而在吸取物品的时候变形量大，而造成吸取困难，甚至吸取失败的情况发生。

进一步的，辅助板52中心与固定网41中心固定连接，实现了在辅助板52升起的时候能够对固定网41具有一定的内凹变形，在抓取球形或弧形的物品的时候，能够降低抓取物品时末端执行器对物品的挤压力，避免因为挤压力过大导致物品变形或损坏。

进一步的优化方案，角度杆23的弯角尖端朝向远离导向杆1一侧设置。

进一步的，角度杆23由一根直杆在中部弯曲30°-60°而成，其弯角的尖端朝向远离导向杆1一侧设置，避免了滑套21力的传导方向与受力点的切线方向夹角过小，而造成力的分解，降低了力的利用效率，即降低了升降电机222能源利用率。

进一步的优化方案，抽吸单元包括与若干吸盘42中心固接并连通的管道43；吸盘42通过管道43与外部空压设备(附图未表示)相连通,通过空压设备的工作实现了吸盘42利用真空吸附原理将待抓取的物品进行提取分类。

进一步的优化方案，固定网41为弹性材质，固定网41为弹性尼龙，橡胶或聚氨酯材质，具有一定的韧性和弹性，能够在吸取平面的物品时，提供一定的支撑力，也能够在吸取球形或弧形物品时，做适配性的凹陷，便于吸盘42吸附。

进一步的优化方案，角度杆23底端的铰接处转动方向与导向杆1另一端的铰接处方向一致。

进一步的，角度杆23底端与护罩3的顶面通过第一铰接座铰接，导向杆1的底端与护罩3的顶面通过第二铰接座铰接；第一铰接座和第二铰接座相互平行设置，避免了导向杆1和角度杆23分别铰接移动过程中不会因为铰接的方向不一致而导致整个装置的卡滞失效。

进一步的优化方案，吸盘42等间距固接于固定网41底面的节点上。

在本实用新型的一个实施例中，当吸取物品顶面为平面时，则伸缩电机51将辅助板52降下并与固定网41顶面相抵触设置；避免了固定网41因为具有一定的弹性而在吸取物品的时候变形量大，而造成吸取困难，甚至吸取失败的情况发生。当确认吸盘42将物品吸取牢固后，升起本实施例，并开启升降电机222，升降电机222开启后能够实现正转和反转，即实现了通过齿轮223啮合齿条实现带动滑套21沿导向杆1的轴向进行移动，也就带动角度杆23向上或向下运动，即可实现了护罩3第二铰接座的铰接方向进行移动，为物品的分类分拣提供了更加便利的功能。

在本实用新型的另一个实施例中，当吸取的物品为球形时，则伸缩电机51将辅助板52升起，使得固定网41成凹陷状，再移动到球形物品的上方并罩住球形物品，开启外部空压设备吸盘42产生吸力，将球形物品吸附住，同时，凹陷装的固定网41降低了并使其随球星物品外部轮廓随形凹陷的力，避免因为护罩3挤压固定网41的挤压力过大导致物品变形或损坏。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分拣用转向抓取末端执行器装置，包括机器人和与所述机器人相适配的末端执行器，其特征在于：所述末端执行器包括导向杆(1)，转向机构(2)，护罩(3)，吸盘机构(4)和辅助机构(5)；所述导向杆(1)一端与所述机器人末端固接，另一端通过铰接座与护罩(3)顶面中心铰接；所述辅助机构(5)设置于所述护罩(3)内腔；

所述导向杆(1)侧面沿轴向开设有齿条；所述转向机构(2)包括滑动单元和角度杆(23)；所述角度杆(23)一端与所述滑动单元固定连接，另一端与所述护罩(3)顶面铰接；所述滑动单元通过所述齿条与所述导向杆(1)啮合；所述吸盘机构(4)包括吸盘(42)；所述吸盘(42)顶面固接有变形单元，所述吸盘(42)中心连通有抽吸单元；所述变形单元侧面与所述护罩(3)内腔侧壁底部固定连接；所述变形单元顶面与所述辅助机构(5)相抵触。

2.根据权利要求1所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述变形单元包括固定网(41)；所述固定网(41)侧面与所述护罩(3)内腔侧壁底部固定连接，所述固定网(41)顶面与所述辅助机构(5)相抵触，所述固定网(41)底面与所述吸盘(42)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述滑动单元包括滑套(21)；所述滑套(21)套设于所述导向杆(1)外侧面并所述导向杆(1)滑动连接，所述滑套(21)顶面固接有动力单元(22)；所述滑套(21)侧面与所述角度杆(23)铰接。

4.根据权利要求3所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述动力单元(22)包括支撑块(221)；所述支撑块(221)固定安装于所述滑套(21)外侧壁；所述支撑块(221)侧面固接有升降电机(222)；所述升降电机(222)输出轴固接有齿轮(223)；所述齿轮(223)与所述齿条相啮合。

5.根据权利要求2所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述辅助机构(5)包括伸缩电机(51)；所述伸缩电机(51)固定端与所述护罩(3)内腔顶部中心固定连接，所述伸缩电机(51)的移动端固接有辅助板(52)；所述辅助板(52)端面与所述固定网(41)顶面相抵触。

6.根据权利要求3所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述角度杆(23)的弯角尖端朝向远离导向杆(1)一侧设置。

7.根据权利要求1所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述抽吸单元包括与若干所述吸盘(42)中心固接并连通的管道(43)；所述吸盘(42)通过所述管道(43)与外部空压设备相连通。

8.根据权利要求2所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述固定网(41)为弹性材质。

9.根据权利要求2所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述角度杆(23)底端的铰接处转动方向与所述导向杆(1)另一端的铰接处方向一致。

10.根据权利要求2所述的一种分拣用转向抓取末端执行器装置，其特征在于：所述吸盘(42)等间距固接于所述固定网(41)底面的节点上。

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