[發明專利]一種書籍抓取裝置及一種書籍抓取裝置的控制方法

在審

• 申請號: 201910054584.3
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109677825A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 楊明倫;張建政;董易;吳強;黃迅
• 申請（專利權）人: 上海颯智智能科技有限公司
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B65G1/137;B65G47/91
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明提供了一種書籍抓取裝置及一種書籍抓取裝置的控制方法，用于解決現有技術中書籍抓取裝置重量大、安全性差、噪音大和通用性差的技術問題；一種書籍抓取裝置，包括：吸取模塊、伸縮夾緊模塊、安裝模塊和機器視覺模塊；一種書籍抓取裝置的控制方法，包括，步驟一：書籍抓取動作和步驟二：書籍放回動作。實施本發明的技術方案，使用真空吸盤與夾緊板兩種夾緊方式，真空吸盤數量、位置可調整，提高裝置通用性；使用壓縮空氣為動力，無齒輪等機械傳動件，噪音小，便于操作；數據存儲于遠程服務器，裝置結構簡單，減輕裝置重量，減小裝置體形；中央處理系統可以通過書籍名稱、書籍編號、書籍位置、二維碼或條形碼識別書籍，識別方式智能。

技術領域

本發明涉及智能夾具領域，特別涉及一種書籍抓取裝置及一種書籍抓取裝置的控制方法。

背景技術

在大型圖書館的日常管理中，圖書上架機器人正在逐漸替代人力，實現自動盤點、擺放上架等操作。上架機器人的開發，除了需要配置控制軟件系統，在機器人的終端執行端需要配備功能比較強大且通用性很強的圖書抓取裝置，實現不同大小、厚度、重量的書籍的抓取和擺放工作。由于是配合機器人使用，所以對圖書抓取裝置的重量、精度、安全性和功能性都有很高的要求。

國內很多單位和個人都在此做了很多嘗試，例如湖北工業大學申請的《一種圖書抓取與放回裝置的末端執行器》申請號201610927023.6采用電機轉動，通過渦輪蝸桿和多連桿機構的作用，帶動夾書機構運動，實現圖書的夾緊和放開，缺點容易夾傷手指，安全性低，且噪音大。向風帆《圖書ATM機及其帶測厚功能的圖書抓取機械》申請號201610626708.7采用電機驅動，通過滾珠絲杠和彈簧結構，帶動夾書機構運動，優點是配備了厚度傳感器，可以測量書籍厚度，但是缺點也很明顯，就是電機驅動容易夾傷手指，安全性低，且噪音大。上海大學的《一種用于圖書自動抓取與放置的裝置》申請號201610277274.4采用電驅動運動部件對目標圖書進行抓取與放置，結合機器視覺CCD相機能夠實現圖書自動識別與邊緣檢測，缺點是體積太大，通用性非常弱。以上三個專利都在使用中顯露出很多弊端，歸納起來就是重量大、安全性差、噪音大和通用性差，目前圖書館上架機器人急需一款綜合性能很好的抓取機構。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明中披露了一種書籍抓取裝置及一種書籍抓取裝置的控制方法，本發明的技術方案是這樣實施的：

一種書籍抓取裝置，包括：吸取模塊、伸縮夾緊模塊、安裝模塊和機器視覺模塊；其中，所述吸取模塊包括：若干個真空吸盤、真空發生器和定位板；所述真空吸盤安裝固定在所述定位板上；所述真空發生器通過氣管連接至所述真空吸盤，為所述真空吸盤提供負壓；所述定位板設有供電線和所述氣管通過的通孔；所述伸縮夾緊模塊包含：旋轉氣缸、夾緊板、旋轉氣缸安裝板、固定座、導向軸、直線軸承、基準板、薄型氣缸、浮動接頭和電磁閥；所述夾緊板安裝在所述旋轉氣缸上，工作時，成對的所述旋轉氣缸按相反方向旋轉，帶動所述夾緊板做開合運動；所述旋轉氣缸固定于所述固定座上；所述導向軸穿過所述直線軸承的中心孔，與所述固定座連接固定；所述直線軸承安裝在所述基準板上；所述薄型氣缸安裝在所述基準板上；所述浮動接頭安裝在所述薄型氣缸和所述旋轉氣缸安裝板之間；所述電磁閥安裝在所述基準板上，連接并控制所述薄型氣缸和所述旋轉氣缸的運動；所述基準板與所述定位板固定連接；所述安裝模塊包括：安裝法蘭和連接板；所述連接板固定在所述安裝法蘭上；所述基準板連接至所述連接板，使所述伸縮夾緊模塊與所述安裝模塊固定連接；所述機器視覺模塊包括：折彎件、數碼相機和光源；所述折彎件連接至所述安裝模塊；所述數碼相機安裝在所述折彎件上，所述光源連接至所述數碼相機。

優選地，所述真空吸盤沿圓周均勻分布，所述真空吸盤的數量為3～8個。

優選地，所述安裝模塊還包括：加強筋和電線支架，所述加強筋設置于所述安裝法蘭和所述連接板之間，所述電線支架安裝在所述加強筋上。

優選地，所述折彎件連接至所述加強筋。