[發明專利]一種降低機器人示教難度的托盤抓取裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201910859598.2
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110576442B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 聶作晶;張保全;袁治遠
• 申請（專利權）人: 西安精雕軟件科技有限公司
• 主分類號: B25J9/22
• 分類號: B25J9/22;B25J15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種降低機器人示教難度的托盤抓取裝置及其操作方法，由安裝在機械手末端的零件以及安裝在托盤端的零件組成。機械手末端安裝有機械手端定位軸、楔形支撐塊等零件，托盤端安裝有托盤端定位塊、楔形調節塊等零件，二者通過機械手端定位軸與托盤端定位塊的錐面配合以及楔形支撐塊與楔形調節塊的斜面配合實現夾緊定位，這種裝置配合相應的操作方法，可在很小空間內實現對托盤的取放。這種裝置結構簡單、示教方便、節省空間、穩定可靠。

技術領域

本發明屬于智能機器人技術領域，具體涉及一種降低機器人示教難度的托盤抓取裝置及其操作方法。

背景技術

傳統的CNC加工自動化的模式是機械手直接抓取工件至機床內進行加工，這種模式針對不同類型的工件則需要更換不同的機械手末端執行元件，如磁力吸盤、氣爪等，且每次更換零件都需要重新示教機械手的運行點位，因此這種模式的柔性較低。為了解決這種問題，現多采用機械手抓取標準托盤的方式，每次更換加工工件時，只需要更換標準托盤上的工件治具即可，因此示教點位以及機械手末端的抓取裝置均無需更換。同時，標準托盤與機床工作臺之間可通過標準的接口進行快速交換，而機械手與托盤之間也可通過另一套標準接口進行快換交換，這些標準接口將大大提高托盤的周轉效率，縮短非加工時間。因此設計一種結構簡單、示教便捷、安全可靠的托盤抓取裝置具有重要意義。

現有的托盤抓取方式有快換握爪、料叉等?？鞊Q握爪由安裝在機械手末端的握爪主盤以及安裝在托盤側的握爪工具盤兩部分組成，抓取時，主盤插入到工具盤中，然后通過氣壓或彈簧彈力等作用將二者鎖緊；脫開時，通過氣壓等方式讓兩者松開，然后機械手帶動主盤退出。料叉是通過自身結構實現對托盤的限位，然后利用機械手將托盤進行抓取。

快換握爪具有如下缺點：

1、握爪的設計容差一般較小，示教點位要求高，示教難度大；

2、握爪的夾緊與松開一般需要氣壓等動力源，且為了可靠夾緊與松開，對氣壓的大小及穩定性要求也較高，因此提高了對現場相關條件的要求；

3、握爪結構復雜，加工麻煩且維護不便。

料叉具有如下缺點；

1、托盤在料叉上一般未被完全限位，機械手運行過程中，托盤位置可能移動；

2、受料叉本身結構特點的影響，料叉在伸入及退出托盤時，需要為其預留足夠的運動空間，否則可能造成干涉，因此加大了對整體結構的尺寸要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種降低機器人示教難度的托盤抓取裝置及其操作方法，解決傳統托盤抓取裝置示教麻煩且占據空間較大的問題。

本發明采用以下技術方案：

一種降低機器人示教難度的托盤抓取裝置，包括機械手端抓取裝置和托盤端抓取裝置，機械手端抓取裝置包括圓錐面結構的機械手端定位軸，機械手端定位軸下端連接托盤端定位塊，托盤端定位塊為錐孔結構，用于和機械手端定位軸的圓錐面配合進行定位，在托盤端定位塊的下方設置有楔形支撐塊；托盤端抓取裝置包括托盤，托盤下方設置有楔形調節塊，楔形調節塊與楔形支撐塊通過斜面配合用于定位夾緊。

具體的，機械手端抓取裝置包括機械手前臂，機械手前臂的一端與機械手連接，另一端通過固定架與機械手端定位軸連接，機械手端定位軸設置在固定架內。

進一步的，固定架包括與機械手前臂連接的上連接板，上連接板兩端分別通過支撐柱連接下連接板，機械手端定位軸通過螺釘分別與上連接板和下連接板連接，楔形支撐塊與下連接板連接。

更進一步的，下連接板上安裝有用于檢測有無抓取托盤的檢測傳感器。

更進一步的，兩個支撐柱的內側設置有氣嘴安裝座，氣嘴安裝座上設置有氣嘴。