一种抓取装置及方法

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种抓取装置及方法。

背景技术

零件抓取装置是目前工业生产中一款常见的设备，现有的抓取装置采用丝杆螺母、齿轮齿条、链轮链条、涡轮蜗杆等机械传动方式或电动缸等设备实现连续的进给运动，并在直线进给部件的前端某一部分设置吸盘、夹爪等抓取机构。

现有的抓取装置在面对大行程的抓取需求时，通常需要较长的自身结构。例如，当抓取行程为1m时，需要将丝杆、齿条、链轮间距或蜗杆的长度设计为大于等于1m，导致抓取装置自身结构太长，导致空间浪费、整体设备结构松垮、形象不够美观等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抓取装置及方法，解决现有抓取装置在实现大行程连续抓取时，导致自身结构太长的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种抓取装置，包括固定基座、第一连接板、抓取机构和驱动机构；

所述第一连接板滑动设置在固定基座上，所述第一连接板的一侧设置有连续进给机构，另一侧设置有伸缩机构；

所述抓取机构设置在伸缩机构的端部，所述驱动机构用于驱动连续进给机构传动。

本发明所述伸缩机构可以是气缸，也可以是其他能够实现伸缩的结构，所述连续进给机构和伸缩机构能够单独或同时使用。

本发明采用连续进给机构与伸缩机构相结合，将长距离的一次性连续抓取动作分解为两次或多次的连续进给运动，相比现有的单一采用丝杆、齿条、链轮间距或蜗杆传动进行大行程连续抓取，降低了整个抓取装置的长度，利于节约空间。

本发明所述连续进给机构可以是齿轮齿条传动，也可以是链轮链条、涡轮蜗杆、丝杆螺母等传动。

进一步地，固定基座上设置有导轨，所述第一连接板的一侧设置有与导轨配合的滑块。

进一步地，固定基座包括两个呈对称设置的基板，两个基板之间通过固定板连接，每个基板上对应设置有一个导轨，所述第一连接板的一侧设置有条形凸起，所述连续进给机构安装在条形凸起上，所述条形凸起置于两个基板之间，两个滑块设置在条形凸起的两侧。

本发明通过合理布置抓取装置的各个零部件，不仅能够实现连续进给机构与伸缩机构相结合，且结构简单紧凑。

进一步地，伸缩机构为行程气缸，所述抓取机构设置在行程气缸的行程气缸活塞杆的端部。

进一步地，抓取机构包括第二连接板、第三连接板、抓取气缸和真空吸盘；

所述抓取气缸设置在第二连接板和第三连接板之间，所述第二连接板设置在伸缩机构的端部，所述真空吸盘通过第三连接板与抓取气缸内部的活塞杆相连。

进一步地，第二连接板、第三连接板之间设置有两个抓取气缸，分别为第一抓取气缸和第二抓取气缸，所述第一抓取气缸和第二抓取气缸分别对应设置两个真空吸盘。

进一步地，所述驱动机构为动力马达或电机，所述连续进给机构为齿轮齿条或链轮链条或蜗轮蜗杆或丝杆螺母或电动缸。

进一步地，动力马达或电机安装在固定基座上。

进一步地，第一连接板上设置有两个伸缩机构。

一种抓取方法，所述通过单独采用驱动机构驱动连续进给机构传动或单独驱动伸缩机构传动实现抓取机构位移，或同时采驱动机构驱动连续进给机构传动和单独驱动伸缩机构传动实现抓取机构位移。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过将连续进给机构的精确连续传动与伸缩机构的快速逻辑运动相结合,将长距离的一次性连续抓取动作分解为两次(或多次)的连续进给运动，降低了整个抓取装置的长度，利于节约空间。

2、本发明通过采用形成气缸作为伸缩结构，采用齿轮与齿条传动结构，能够快速准确抓取。

3、本发明通过合理布置抓取装置的各个零部件，不仅能够实现齿条精确连续传动与伸缩机构相结合，且结构简单紧凑。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为抓取装置的结构示意图一；

图2为抓取装置的结构示意图二；

图3为抓取装置的结构示意图三；

图4为抓取装置用于抓取第一层物品的示意图；

图5为抓取装置用于抓取第三层物品的示意图；

图6为抓取装置用于抓取第四层物品的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-固定基座，2-动力马达，3-齿轮，4-齿条，5-第一连接板，6-伸缩机构，7-第二连接板，8-第一抓取气缸，9-第二抓取气缸，10-第三连接板，11-真空吸盘，12-导轨，13-滑块，14-行程气缸活塞杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-图3所示，一种抓取装置，包括固定基座1、第一连接板5、抓取机构和驱动机构；

所述第一连接板5滑动设置在固定基座1上，所述第一连接板5的一侧设置有齿条4，另一侧设置有伸缩机构6；

所述抓取机构设置在伸缩机构6的端部，所述驱动机构用于驱动齿条4传动。

在本实施例中；所述固定基座1上设置有导轨12，所述第一连接板5的一侧设置有与导轨12配合的滑块13；

所述伸缩机构6为行程气缸，所述抓取机构设置在行程气缸的行程气缸活塞杆14的端部；

所述抓取机构包括第二连接板7、第三连接板10、抓取气缸和真空吸盘11；

所述抓取气缸设置在第二连接板7和第三连接板10之间，所述第二连接板7设置在伸缩机构6的端部，所述真空吸盘11通过第三连接板10与抓取气缸内部的活塞杆相连；

所述驱动机构包括动力马达2和齿轮3，所述动力马达2的输出轴通过联轴器与齿轮3同轴固定安装，所述齿轮3与齿条4啮合，所述动力马达2或电机安装在固定基座1。

本实施例在使用过程中可将固定基座1安装在XY双向位移平台上，可移动到水平面内任意位置，具体工作过程如下：

如图4所示：

当零件被堆叠后整体高度较高，需要依次抓取每层零件时，在本实施例所设计抓取装置的第一个工作状态下，首先由动力马达2带动齿轮3旋转(设为顺时针)，由于齿轮3与齿条4啮合，因此齿条4开始向下做连续平移运动；由于齿条4、第一连接板5、行程气缸缸体固定连接，并且在该工作状态下，行程气缸不动作，真空吸盘11通过第二连接板7、抓取气缸、第三连接板10锁定在行程气缸的底部，因此齿条4将带动真空吸盘11向下做平移运动。通过控制动力马达2转子旋转圈数可实现依次进给零件的高度，抓取上边两层零件。

如图5所示：

当上边两层零件被抓取完成，开始抓取第三层零件时，由于本实施例所设计抓取装置整体齿条4长度较短，依靠齿条4不足以抓取，此时动力马达2逆时针旋转将齿条4复位到最上端初始位置并使行程气缸动作，行程气缸活塞杆14快速向下运动，其底端通过第二连接板7、抓取气缸、第三连接板10带动真空吸盘11快速运动到第三层位置并进行抓取。

如图6所示：

当需要抓取最下方两层零件时，保持行程气缸伸出状态，重复图一所示的工作状态，继续由动力马达2带动齿轮3顺时针旋转，由于齿轮3与齿条4啮合，因此齿条4做连续平移运动；由于齿条4、第一连接板5、行程气缸缸体固定连接，并且在该工作状态下，行程气缸保持伸出状态，真空吸盘11通过第二连接板7、抓取气缸、第三连接板10锁定在行程气缸的底部，因此齿条4将带动真空吸盘11向下做平移运动。通过控制动力马达2转子旋转圈数可实现依次进给零件的高度，抓取最下边两层零件。

实施例2：

如图1-图3所示，本实施例基于实施例1，所述固定基座1包括两个呈对称设置的基板，两个基板之间通过固定板连接，每个基板上对应设置有一个导轨12，所述第一连接板5的一侧设置有条形凸起，所述齿条4安装在条形凸起上，所述条形凸起置于两个基板之间，两个滑块13设置在条形凸起的两侧。

实施例3：

如图1-图3所示，本实施例基于实施例1，所述第二连接板7、第三连接板10之间设置有两个抓取气缸，分别为第一抓取气缸8和第二抓取气缸9，所述第一抓取气缸8和第二抓取气缸9分别对应设置两个真空吸盘11；所述第一连接板5上设置有两个伸缩机构6。

实施例4：

如图1-图3所示，本实施例基于实施例2，与实施例2的区别在于：

连续进给机构不采用齿轮齿条传动，而是采用链轮链条传动：直接将链轮链条传动机构安装在第一连接板5的一侧，其中一个链轮与动力马达2的输出轴通过联轴器同轴固定安装。

实施例5：

如图1-图3所示，本实施例基于实施例2，与实施例2的区别在于：

连续进给机构不采用齿轮齿条传动，而是采用蜗轮蜗杆传动：所述动力马达2的输出轴通过联轴器与蜗轮同轴固定安装，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆与条形凸起连接。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。