本實(shí)用新型涉及物流技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種端拾器和機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
端拾器是連接在機(jī)器人或機(jī)械手上的抓取裝置,其利用真空吸盤或夾鉗與被抓取物接觸,將被抓取物從一個(gè)位置搬運(yùn)到指定位置。例如,可以使用六軸機(jī)器人通過(guò)端拾器拾取商品來(lái)實(shí)現(xiàn)商品無(wú)人拆垛、碼垛的工作。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種端拾器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了與圖1所示的端拾器配合使用的六軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。該端拾器與六軸機(jī)器人配合使用形成機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)。如圖1所示,該端拾器以20mm×20mm的型材形成基礎(chǔ)框架10。形成基礎(chǔ)框架10的型材上具有T型槽11,通過(guò)螺栓和與螺栓配合的、設(shè)置在T型槽11內(nèi)的螺母將框架分支20連接在基礎(chǔ)框架10上。在框架分支20上固定設(shè)置真空吸盤30。端拾器的兩個(gè)吸盤列中每個(gè)吸盤列內(nèi)各真空吸盤30之間的距離可以通過(guò)位置調(diào)節(jié)裝置40進(jìn)行調(diào)節(jié),使端拾器能調(diào)整兩個(gè)工作狀態(tài)。如圖2所示,用于使真空吸盤30形成真空的真空發(fā)生器60安裝在六軸機(jī)器人50的第三軸上。六軸機(jī)器人50的輸出端51與基礎(chǔ)框架10連接。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),以上現(xiàn)有技術(shù)的端拾器及機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)具有如下不足之處:
1、該端拾器僅能自動(dòng)調(diào)整兩個(gè)工作狀態(tài),工作狀態(tài)變化較少,難以同時(shí)適應(yīng)多種規(guī)格包裝的物流需求?,F(xiàn)以紙箱70為例結(jié)合圖3和圖4說(shuō)明如下。如圖3所示,如果多個(gè)真空吸盤30在紙箱70的待抓取表面分布得較為分散,則抓取效果較好,紙箱不易損壞;如圖4所示,如果多個(gè)真空吸盤30在紙箱70的待抓取表面分布得較為密集,則抓取效果不好,紙箱易損壞。因此,端拾器的多個(gè)真空吸盤30之間的距離決定了端拾器可以適應(yīng)的紙箱、塑料包裹等包裝的大小,前述端拾器因只有兩個(gè)工作狀態(tài),能適應(yīng)的包裝的尺寸較為受限。
2、形成基礎(chǔ)框架10的型材在受到較大外力時(shí),T型槽11會(huì)被撕裂,造成端拾器損壞。
3、在將框架分支20組裝于基礎(chǔ)框架10上時(shí),螺母在T型槽11內(nèi)自由滑動(dòng),沒(méi)有安裝基準(zhǔn),生產(chǎn)工藝難度大,設(shè)計(jì)尺寸和裝配尺寸偏差較大。
4、真空發(fā)生器60安裝在機(jī)器人50的第三軸上,距離真空吸盤30較遠(yuǎn),負(fù)壓值損失較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種端拾器和機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),旨在提高端拾器對(duì)包裝尺寸的適應(yīng)性。
本實(shí)用新型第一方面提供一種端拾器,包括第一安裝架、兩個(gè)第二安裝架、多個(gè)真空吸盤、列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述兩個(gè)第二安裝架可移動(dòng)地設(shè)置于所述第一安裝架上,所述多個(gè)真空吸盤形成分別安裝于兩個(gè)所述第二安裝架上的兩個(gè)吸盤列,所述列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述兩個(gè)第二安裝架的距離以調(diào)節(jié)所述兩個(gè)吸盤列之間的距離,兩個(gè)所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述兩個(gè)吸盤列一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的吸盤列中相鄰的真空吸盤之間的距離。
進(jìn)一步地,所述列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述兩個(gè)第二安裝架分別驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述兩個(gè)第二安裝架一一對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第一致動(dòng)器。
進(jìn)一步地,所述列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一導(dǎo)軌和第一導(dǎo)向元件,所述第一導(dǎo)軌設(shè)置于所述第一安裝架上,所述第一導(dǎo)向元件與所述第一導(dǎo)軌導(dǎo)向配合地設(shè)置于所述第一導(dǎo)軌上,所述第二安裝架與所述第一導(dǎo)向元件連接。
進(jìn)一步地,所述第一安裝架包括第一安裝板、平行設(shè)置于所述第一安裝板下方的第二安裝板和連接所述第一安裝板與所述第二安裝板的多個(gè)連接柱,所述列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述第一安裝板與所述第二安裝板之間,所述第一安裝板包括與機(jī)器人的輸出端連接的機(jī)器人連接部,所述第二安裝架安裝于所述第二安裝板上。
進(jìn)一步地,所述第二安裝板包括中空部,所述中空部沿垂直于所述吸盤列的方向延伸,所述列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括穿設(shè)于所述中空部的第一接頭連接板和與所述第一接頭連接板間隙配合地連接的第一浮動(dòng)接頭,所述列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一浮動(dòng)接頭連接,所述第一接頭連接板與所述第二安裝架連接。
進(jìn)一步地,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述第二安裝架上的列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的吸盤列的至少部分真空吸盤驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述兩個(gè)吸盤列之間。
進(jìn)一步地,所述列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)第二致動(dòng)器,所述吸盤列包括順次設(shè)置的三個(gè)真空吸盤,所述兩個(gè)第二致動(dòng)器分別與所述三個(gè)真空吸盤中位于外側(cè)的兩個(gè)真空吸盤一一對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述兩個(gè)第二致動(dòng)器上下分層設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述第二安裝架包括第三安裝板,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述第三安裝板上,所述第三安裝板上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu),所述列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述定位結(jié)構(gòu)定位于所述第三安裝板上。
進(jìn)一步地,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二導(dǎo)軌和第二導(dǎo)向元件,所述第二導(dǎo)軌設(shè)置于所述第二安裝架上,所述第二導(dǎo)向元件與所述第二導(dǎo)軌導(dǎo)向配合地設(shè)置于所述第二導(dǎo)軌上,所述真空吸盤與所述第二導(dǎo)向元件連接。
進(jìn)一步地,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二導(dǎo)軌和第二導(dǎo)向元件,所述第二導(dǎo)軌設(shè)置于所述第二安裝架上,所述第二導(dǎo)向元件與所述第二導(dǎo)軌導(dǎo)向配合地設(shè)置于所述第二導(dǎo)軌上,所述真空吸盤與所述第二導(dǎo)向元件連接,所述列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括第二接頭連接板和與所述第二接頭連接板間隙配合地連接的第二浮動(dòng)接頭,所述第二致動(dòng)器與所述第二浮動(dòng)接頭連接,所述第二接頭連接板與所述第二導(dǎo)向元件連接。
進(jìn)一步地,所述端拾器還包括真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器設(shè)置于所述第一安裝架或所述第二安裝架上。
本實(shí)用新型第二方面提供一種機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),包括機(jī)器人和端拾器,所述端拾器為本實(shí)用新型第一方面中任一項(xiàng)所述的端拾器,所述機(jī)器人的輸出端與所述端拾器的第一安裝架連接。
基于本實(shí)用新型提供的端拾器和機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),該端拾器能通過(guò)列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)不同列的真空吸盤之間的距離,通過(guò)列內(nèi)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)同一個(gè)吸盤列的相鄰的真空吸盤之間的距離,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,真空吸盤可以變化更多個(gè)位置,從而端拾器可在更多個(gè)不同的工作狀態(tài)下工作,提高了端拾器對(duì)包裝尺寸的適應(yīng)性。該端拾器與機(jī)器人配合形成機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),機(jī)器人在不更換端拾器的情況下,可適用更多尺寸的包裝的抓取工作,提高了機(jī)器人在物流工作中的適應(yīng)性,同時(shí)也提高了機(jī)器人的工作效率。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的端拾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為與圖1所示的端拾器配合使用的六軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為多個(gè)真空吸盤在紙箱的待抓取表面上分布較為分散時(shí)的示意圖。
圖4為多個(gè)真空吸盤在紙箱的待抓取表面上分布較為密集時(shí)的示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的端拾器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5所示實(shí)施例的端拾器中列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的第二安裝架和吸盤列的一個(gè)方向的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖5所示實(shí)施例的端拾器中列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的第二安裝架和吸盤列的另一個(gè)方向的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖5所示實(shí)施例的端拾器中列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的第二安裝架的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中第二浮動(dòng)接頭與第二接頭連接板在未組裝狀態(tài)下的一個(gè)方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中第二浮動(dòng)接頭與第二接頭連接板在未組裝狀態(tài)下的另一個(gè)方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中第二浮動(dòng)接頭與第二接頭連接板在組裝狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為圖5所示的端拾器在第一工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為圖5所示的端拾器在第二工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為圖5所示的端拾器在第三工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為圖5所示的端拾器在第四工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。
圖5至圖15示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的端拾器的結(jié)構(gòu)。
如圖1至圖15所示,該實(shí)施例的端拾器包括第一安裝架100、兩個(gè)第二安裝架200、多個(gè)真空吸盤300、列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)400和列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500。兩個(gè)第二安裝架200可移動(dòng)地設(shè)置于第一安裝架100上。多個(gè)真空吸盤300形成分別安裝于兩個(gè)第二安裝架200上的兩個(gè)吸盤列。列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)400調(diào)節(jié)兩個(gè)第二安裝架200的距離以調(diào)節(jié)兩個(gè)吸盤列之間的距離。兩個(gè)列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500與兩個(gè)吸盤列一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置。列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的吸盤列中相鄰的真空吸盤300之間的距離。
該端拾器能通過(guò)列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)不同列的真空吸盤300之間的距離,通過(guò)列內(nèi)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)同一個(gè)吸盤列的相鄰的真空吸盤300之間的距離,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,真空吸盤300可以變化更多個(gè)位置,從而端拾器可在多個(gè)不同的工作狀態(tài)下工作,提高了端拾器對(duì)包裝尺寸的適應(yīng)性。該端拾器與機(jī)器人配合形成機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),機(jī)器人在不更換端拾器的情況下,可適用更多尺寸的包裝的抓取工作,提高了機(jī)器人在物流工作中的適應(yīng)性,同時(shí)也提高了機(jī)器人的工作效率。
如圖5所示,列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)400包括列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410,列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410與兩個(gè)第二安裝架200分別驅(qū)動(dòng)連接。
本實(shí)施例中,列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410包括與兩個(gè)第二安裝架200一一對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第一致動(dòng)器。
列間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)400包括第一導(dǎo)軌和第一導(dǎo)向元件430。第一導(dǎo)軌設(shè)置于第一安裝架100上。第一導(dǎo)向元件430與第一導(dǎo)軌導(dǎo)向配合地設(shè)置于第一導(dǎo)軌上。第二安裝架200與第一導(dǎo)向元件430連接。
設(shè)置第一導(dǎo)軌和第一導(dǎo)向元件430,一方面可以將第二安裝架200安裝于第一安裝架100上,另一方面對(duì)對(duì)應(yīng)的第二安裝架200的運(yùn)動(dòng)提供導(dǎo)向作用,使第二安裝架200的運(yùn)動(dòng)過(guò)程受控。
本實(shí)施例中,第一導(dǎo)軌具體為第一直線滑軌,第一導(dǎo)向元件430具體為與第一直線滑軌滑動(dòng)配合的第一滑塊。直線滑軌定位準(zhǔn)確,承受負(fù)載的能力較強(qiáng)。
在其它未圖示的實(shí)施例中,第一導(dǎo)軌和第一導(dǎo)向元件可以是滾動(dòng)配合的第一軌道和第一滾輪等。
如圖5所示,第一安裝架100包括第一安裝板110、平行設(shè)置于所述第一安裝板110下方的第二安裝板120和連接第一安裝板110和第二安裝板120的多個(gè)連接柱130。列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410設(shè)置于第一安裝板110與第二安裝板120之間。第一安裝板110包括與機(jī)器人的輸出端連接的機(jī)器人連接部111。第二安裝架200安裝于第二安裝板120上。如前所述,第二安裝架200通過(guò)第一直線滑軌和第一滑塊安裝于第一安裝架100的第二安裝板120的下方。
本實(shí)施例中,將第一安裝架100分成第一安裝板110和第二安裝板120上、下兩層設(shè)置,位于上層的第一安裝板110與機(jī)器人的輸出端連接,上、下兩層之間設(shè)置列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410,位于下層的第二安裝板110下方安裝第二安裝架200及列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500和真空吸盤300,使端拾器各組成部分之間分層有序布置,各運(yùn)動(dòng)部分彼此互不干涉,便于使用和維護(hù)。第一安裝架100的上下兩層安裝板的設(shè)置形式相對(duì)于使用設(shè)置有T型槽的型材制作而言,在受到較大的外力時(shí)可以避免第一安裝架100發(fā)生損傷或減輕發(fā)生損傷的程度。
如圖5所示,第二安裝板120包括中空部121,中空部121沿垂直于吸盤列的方向延伸列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410還包括穿設(shè)于中空部121的第一接頭連接板440和與第一接頭連接板440間隙配合地連接的第一浮動(dòng)接頭450。列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410與第一浮動(dòng)接頭450連接,第一接頭連接板440與所述第二安裝架200連接。
該設(shè)置可以使列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)阻礙和卡滯地驅(qū)動(dòng)第二安裝架200按需要進(jìn)行移動(dòng)。
本實(shí)施例中,第一接頭連接板440與第二安裝架200固定連接。第一浮動(dòng)接頭450與對(duì)應(yīng)的第一致動(dòng)器固定連接。第一接頭連接板440上具有第一插口541,第一浮動(dòng)接頭450沿軸向具有中間縮頸部分,組裝時(shí),該中間縮頸部分插入第一插口541內(nèi),從而可以使第一浮動(dòng)接頭450在其軸向上帶動(dòng)第一接頭連接板440往復(fù)移動(dòng),且二者不會(huì)在移動(dòng)的過(guò)程中發(fā)生脫離。因此,可以通過(guò)第一致動(dòng)器帶動(dòng)第二安裝架200往復(fù)移動(dòng)。
本實(shí)施例中,第一致動(dòng)器具體地為第一氣缸。氣缸執(zhí)行速度快,可使對(duì)應(yīng)的第二安裝架200快速實(shí)現(xiàn)位置調(diào)節(jié)。采用氣缸還可以較好地控制對(duì)應(yīng)的第二安裝架200在兩個(gè)確定的位置之間移動(dòng),而無(wú)需專門設(shè)置控制第二安裝架200的極限位置的限位結(jié)構(gòu)。例如,本實(shí)施例中可以使第二安裝架200處于最外側(cè)位置時(shí)與對(duì)應(yīng)的第一氣缸的極限伸出位置對(duì)應(yīng)、處于最內(nèi)側(cè)位置時(shí)與對(duì)應(yīng)的第一氣缸的極限縮回位置對(duì)應(yīng),則對(duì)于第二安裝架200只有兩個(gè)工作位置的情況,利用第一氣缸控制第二安裝架200的位置非常簡(jiǎn)單。
在其它未圖示的實(shí)施例中,第一致動(dòng)器也可以為液壓缸、電機(jī)等其它種類的致動(dòng)器。當(dāng)然,無(wú)論采用氣缸還是其它致動(dòng)器,均可以利設(shè)置控制第二安裝架200的極限位置的限位結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,第一接頭連接板440與第一浮動(dòng)接頭450之間采用間隙配合,用來(lái)消除加工和裝配誤差,可以保護(hù)第一氣缸和第一直線滑軌等相關(guān)部件的運(yùn)行平穩(wěn),延長(zhǎng)端拾器使用壽命。
如圖5至圖8所示,列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500包括設(shè)置于第二安裝架200上的列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510,列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510與對(duì)應(yīng)的吸盤列的至少部分真空吸盤300驅(qū)動(dòng)連接。
列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510位于兩個(gè)吸盤列之間。該設(shè)置可以防止在端拾器移動(dòng)時(shí)外物碰撞列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510,從而可以保護(hù)列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510。
如圖5至圖8所示,列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510包括兩個(gè)第二致動(dòng)器,吸盤列包括順次設(shè)置的三個(gè)真空吸盤300,兩個(gè)第二致動(dòng)器分別與三個(gè)真空吸盤300中位于外側(cè)的兩個(gè)真空吸盤300一一對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)連接。
如圖7所示,兩個(gè)第二致動(dòng)器上下分層設(shè)置。該設(shè)置可以防止兩個(gè)第二致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互干涉。
如圖5至圖8所示,第二安裝架200包括第三安裝板,列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500設(shè)置于第三安裝板上。第三安裝板上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu),列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)510通過(guò)定位結(jié)構(gòu)定位于第三安裝板上。
將第二安裝架200設(shè)置為第三安裝板,列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500和真空吸盤500均安裝于第三安裝板上,在第二安裝架200受到較大的外力時(shí)可以避免第二安裝架200發(fā)生損傷或減輕發(fā)生損傷的程度。
列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500還包括設(shè)置于第二安裝架200上的第二導(dǎo)軌520和與第二導(dǎo)軌520導(dǎo)向配合地設(shè)置于第二導(dǎo)軌520上的第二導(dǎo)向元件530。真空吸盤300設(shè)置于第二導(dǎo)向元件530上。
本實(shí)施例中,第二導(dǎo)軌520具體為第二直線滑軌,第二導(dǎo)向元件530具體為與第二直線滑軌滑動(dòng)配合的第二滑塊。
在其它未圖示的實(shí)施例中,第二導(dǎo)軌和第二導(dǎo)向元件可以是滾動(dòng)配合的第二軌道和第二滾輪等。
如圖5至圖11所示,列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500包括第二導(dǎo)軌520和第二導(dǎo)向元件530,第二導(dǎo)軌520設(shè)置于第二安裝架200上,第二導(dǎo)向元件530與第二導(dǎo)軌520導(dǎo)向配合地設(shè)置于第二導(dǎo)軌520上,真空吸盤300與第二導(dǎo)向元件530連接。
列內(nèi)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500還包括第二接頭連接板540和與第二接頭連接板540間隙配合地連接的第二浮動(dòng)接頭550,第二致動(dòng)器與第二浮動(dòng)接頭550連接,第二接頭連接板540與第二導(dǎo)向元件530連接。
本實(shí)施例中,第二致動(dòng)器具體地為第二氣缸。氣缸執(zhí)行速度快,可使對(duì)應(yīng)的真空吸盤300快速實(shí)現(xiàn)位置調(diào)節(jié)。而且采用第二氣缸可以較好地控制對(duì)應(yīng)的真空吸盤300在兩個(gè)確定的位置之間移動(dòng),而無(wú)需專門設(shè)置控制真空吸盤300的極限位置的限位結(jié)構(gòu)。例如,本實(shí)施例中可以使真空吸盤300處于最外側(cè)位置時(shí)與第二氣缸的極限伸出位置對(duì)應(yīng)、處于最內(nèi)側(cè)位置時(shí)與第二氣缸的極限縮回位置對(duì)應(yīng),則對(duì)于真空吸盤300只有兩個(gè)工作位置的情況,控制真空吸盤300的位置非常簡(jiǎn)單。
在其它未圖示的實(shí)施例中,第二致動(dòng)器也可以為液壓缸、電機(jī)等其它種類的致動(dòng)器。當(dāng)然,無(wú)論采用氣缸還是其它致動(dòng)器,均可以利設(shè)置控制真空吸盤300的極限位置的限位結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,第二接頭連接板540與第二浮動(dòng)接頭550之間采用間隙配合,用來(lái)消除加工和裝配誤差,可以保護(hù)第二氣缸和第二直線滑軌等相關(guān)部件的運(yùn)行平穩(wěn),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。第二氣缸安裝在被移動(dòng)的第二安裝架200上,可能會(huì)產(chǎn)生偏心或平衡度精度不良等現(xiàn)象,發(fā)生活塞桿彎曲、桿支軸承和桿密封件磨損等情況,降低第二氣缸性能,縮短第二氣缸使用壽命,而第二浮動(dòng)接頭550相當(dāng)于聯(lián)軸器,可以消除誤差,解決偏心問(wèn)題,從而可以保護(hù)相關(guān)部件,使端拾器運(yùn)行平穩(wěn),延長(zhǎng)使用壽命。
如圖5至圖8所示,兩個(gè)第二氣缸分別通過(guò)各自的氣缸固定座560固定安裝在第三安裝板上。本實(shí)施例中,通過(guò)設(shè)置不同規(guī)格的氣缸固定座560實(shí)同現(xiàn)兩個(gè)第二氣缸上下分層設(shè)置。如圖8所示,兩個(gè)氣缸固定座560具有不同的高度。
另外,本實(shí)施例中,前述定位結(jié)構(gòu)具體地為設(shè)置在第三安裝板上的定位槽。定位槽例如可以通過(guò)機(jī)加工方式形成。氣缸固定座560與第三安裝板組裝時(shí),將氣缸固定座560的頂端卡在定位槽內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的氣缸的定位。該定位方式定位準(zhǔn)確、便捷。
在未圖示的實(shí)施例中,定位結(jié)構(gòu)也可以為定位凸起、定位銷釘或定位孔等其它定位結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,第一安裝板110、第二安裝板120和第三安裝板均可以采用鋁合金板材制作。鋁合金重量輕、強(qiáng)度高,適合作為端拾器的第一安裝架100和第二安裝架200的制作材料。
另外,如圖5所示,端拾器還包括真空發(fā)生器600。真空發(fā)生器600設(shè)置于第一安裝架100上。該設(shè)置可以使各真空吸盤300在各位置均與真空發(fā)生器600之間具有較小的距離,在真空發(fā)生器600與真空吸盤300之間采用較短的連接管即可,可以減少負(fù)壓損失,節(jié)能降耗。
具體地,四個(gè)真空發(fā)生器設(shè)置于第一安裝架100的第二安裝板120的四個(gè)角部。從而,各真空吸盤300在各工作狀態(tài)下均與真空發(fā)生器距離較近。例如,本實(shí)施例中,可以使各真空吸盤300與最近的真空發(fā)生器600的最小距離小于200mm。
在未圖示的實(shí)施例中,真空發(fā)生器600也可以安裝在第二安裝架200上,例如,可以安裝在每個(gè)第二安裝架200的位于第一安裝架100的外側(cè)至第二安裝架200的端面之間的部分。
本實(shí)施例的端拾器可以在四種工作狀態(tài)下切換。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的端拾器所能拾取和搬運(yùn)的包裝種類增多,適應(yīng)性較強(qiáng)。圖12至圖15示出了四種工作狀態(tài)下端拾器的各組成部分的位置,其中,圖12為圖5所示的端拾器在第一工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為圖5所示的端拾器在第二工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為圖5所示的端拾器在第三工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為圖5所示的端拾器在第四工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
使用時(shí),依靠改變端拾器的工作狀態(tài),可以使各真空吸盤始終做到在包裝的吸取表面位置分散,不會(huì)過(guò)于集中,防止在搬運(yùn)的商品較重時(shí),由于各真空吸盤的位置集中導(dǎo)致包裝變形損壞。
本實(shí)施例的端拾器可以制成適合于包裝尺寸小于600mm,大于300mm,包裝重量小于15Kg的商品的拾取和搬運(yùn)工作。該端拾器在四種工作狀態(tài)下各真空吸盤整體尺寸與適用紙箱示例的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表一所示。
表一:吸盤工作狀態(tài)與適用紙箱
表一中僅列舉了部分規(guī)格的紙箱,對(duì)于尺寸小于600mm,大于300mm的各種規(guī)格的紙箱,都可以在以上四種工作狀態(tài)中找到合適的工作狀態(tài)與紙箱規(guī)格對(duì)應(yīng)。
以上實(shí)施例僅說(shuō)明了在四種工作狀態(tài)之間切換的端拾器,這種端拾器可以滿足一定尺寸范圍內(nèi)的各種尺寸的包裝的拾取需求。但是在其它未圖示的實(shí)施例中,也可以通過(guò)控制列間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和列內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)分別控制兩個(gè)第二安裝架之間的距離和同一個(gè)吸盤列的不同真空吸盤之間的距離,從而使端拾器有更多種變化的工作狀態(tài),例如,使兩個(gè)第二安裝架具有三個(gè)變化位置而使每個(gè)真空列的位于外側(cè)的兩個(gè)真空吸盤具有兩個(gè)變化位置,或者使每個(gè)真空列的位于外側(cè)的兩個(gè)真空吸盤具有三個(gè)變化位置而使兩個(gè)第二安裝架具有兩個(gè)變化位置,則可以使端拾器產(chǎn)生六工作狀態(tài)變化;而如果使使兩個(gè)第二安裝架具有三個(gè)變化位置、每個(gè)真空列的位于外側(cè)的兩個(gè)真空吸盤也具有三個(gè)變化位置,則可以使端拾器產(chǎn)生九種工作狀態(tài)變化。
本實(shí)施例還提供一種機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),包括機(jī)器人和前述的端拾器,機(jī)器人的輸出端與端拾器的第一安裝架100連接。
根據(jù)以上描述可知,本實(shí)用新型以上實(shí)施例至少能實(shí)現(xiàn)如下技術(shù)效果之一:
1、端拾器可以在兩個(gè)方向上改變各真空吸盤之間的距離,以在多個(gè)不同的工作狀態(tài)下工作,對(duì)于一臺(tái)機(jī)器人,在不更換端拾器的情況下,可適用更多尺寸的包裝的抓取工作,提高了機(jī)器人在物流工作中的適應(yīng)性,同時(shí)也提高了機(jī)器人的工作效率。
2、端拾器采用板材制作第一安裝架和第二安裝架,整體強(qiáng)度高。
3、各組成部分裝配工藝簡(jiǎn)單,定位準(zhǔn)確,適于小批量生產(chǎn)。
3、真空發(fā)生器安裝在端拾器上,減少了負(fù)壓損失。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。