一种物料抓取装置及机器人

技术领域

本发明涉及抓取机器人技术领域，尤其涉及一种物料抓取装置及机器人。

背景技术

在袋式包装物抓取码垛、装车等应用领域,比如水泥、化肥、粮食等物品，由于劳动强度大、粉尘多，因此近几年逐步由机器人替代人工来完成码垛、装车等作业，设置于机器人上的抓取装置也应运而生，目前市场上已出现各式各样的抓取装。

经检索，中国专利申请号为201811652863.1的专利，公开了一种机器人及其物料抓取装置，物料抓取装置用于抓取袋装物，包括机架，所述机架上设有相对设置的第一抓手和第二抓手，所述第一抓手包括第一连杆架和可拆卸地设置于第一连杆架上的若干个第一抓齿，所述第二抓手包括第二连杆架和可拆卸地设置于第二连杆架上的若干个第二抓齿，所述第一抓齿可相对于所述第一连杆架转动，第二抓齿可相对于所述第二连杆架转动。上述专利中存在以下不足：上述装置从顶部和底部对物品进行夹紧，但是容易导致物料从前后两端滑脱，无法在抓取完成后进行有效转运。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种物料抓取装置及机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种物料抓取装置，包括收拢机构，所述收拢机构包括梁架组件和四个翻转组件，翻转组件包括两个轮框体和芯轴，芯轴外壁贯穿于轮框体中心内壁，轮框体为三角形结构，轮框体三角内壁转动连接有内轴，内轴外壁转动连接有滚筒，其中一个所述滚筒中间外壁设置有卡槽，卡槽内壁卡接有角齿轮，轮框体底部内壁固定连接有挂带电机，挂带电机的输出轴外壁固定连接有内齿轮，内齿轮与角齿轮啮合，轮框体三角内壁设置有通槽，通槽内壁直径为滚筒直径的四分之五，轮框体一侧外壁固定连接有盖板，芯轴中间外壁贯穿于盖板中心内壁，滚筒外壁滚动连接有框带，框带的宽度与滚筒的长度一致，框带外壁设置有间距相等的安置槽，安置槽内壁固定连接有两个伸缩柱，伸缩柱顶端外壁固定连接有摩擦板，摩擦板外壁滑动连接于安置槽内壁，芯轴中间外壁固定连接有带轮，带轮的数量为四个以上，轮框体三边外壁固定连接有托板，托板两侧外壁设置有圆角，托板一侧外壁滑动连接于框带一侧外壁。

优选的：所述梁架组件包括十字板和滑轨一，滑轨一的数量为四对，滑轨一顶部外壁通过螺栓连接于十字板底部外壁，滑轨一外壁配合使用有滑块一，滑块一底部外壁固定连接有移动板。

进一步的：所述移动板底部外壁固定连接有垂架，芯轴两端外壁转动连接于垂架两侧内壁，移动板顶部两侧外壁焊接有挡板，十字板底部外壁固定连接有推拉缸，推拉缸的活塞杆外壁通过螺纹连接于挡板内壁。

进一步优选的：所述移动板顶部外壁固定连接有方架，方架和移动板的中间内壁设置有开槽，十字板一侧内壁设置有动槽，方架中间内壁转动连接有耳轴，另一个所述带轮中间内壁固定连接于耳轴中间外壁。

作为本发明一种优选的：所述方架一侧外壁固定连接有翻转电机，翻转电机的输出轴通过联轴器连接于耳轴一端外壁，方架外壁滑动连接于十字板的动槽内壁，位于十字板同一侧的两个所述带轮之间转动连接有皮带。

一种机器人，装配有一种物料抓取装置，包括机体，所述机体顶部外壁固定连接有基板，基板顶部外壁固定连接有立架，立架一侧外壁固定连接有贴板，贴板一侧外壁通过螺栓连接有滑轨二，滑轨二配合使用有滑块二，滑块二一侧外壁固定连接有升降板

作为本发明进一步优选的：所述升降板一侧外壁固定连接有调距框，调距框一侧内壁固定连接有伸缩缸，伸缩缸的活塞杆外壁通过螺纹连接有连接头，连接有一侧外壁固定连接有推拉板，推拉板一侧外壁固定连接有调节组件，调节组件包括桁架和竖臂。

作为本发明再进一步的方案：所述桁架一侧外壁固定连接于推拉板一侧外壁，桁架一侧内壁固定连接有圆周电机，圆周电机的输出轴外壁固定连接有连轴，竖臂另一侧外壁固定连接于连轴一侧外壁，竖臂另一侧外壁固定连接有衔接框。

在前述方案的基础上：所述衔接框一侧内壁固定连接有立面电机，立面电机的输出轴外壁固定连接有外架，外架一侧外壁固定连接有平面电机，平面电机的输出轴外壁固定连接有垂轮，十字板顶部外壁固定连接于垂轮底部外壁。

在前述方案的基础上优选的：所述机体底部外壁设置有方向盘和车梁，方向盘和车梁两侧外壁通过轴转动连接有车轮，基板顶部外壁固定连接有电控台，电控台内部设置有中央处理模块和驱动控制模块，电控台顶部外壁设置有操作面板。

本发明的有益效果为：

1.一种物料抓取装置，通过设置收拢机构，其中收拢机构靠近待抓取的物料，由于轮框体一边处于竖直状态，推拉缸启动，带动移动板移动，使得轮框体逐渐收拢，对物料进行初步夹紧，同时四组翻转组件和梁架组件组合，能够从物料四周进行夹紧，从而避免物料从周围滑脱，而框带外壁滑动连接的摩擦板，能够防止物料垂直脱落。

2.一种物料抓取装置，通过设置带轮和轮框体，其中需要对不同规格的物料进行夹紧效果调节的时候，翻转电机启动，通过皮带带动带轮转动，接着带动轮框体转动，利用三角形结构对物料进行收紧，同时将物料抬升并收紧，轮框体固定在移动板上，推拉缸能够调节十字板同一轴线方向上的翻转组件的间距，能够对不规则的物料进行抓取，同时另外两侧能够进行辅助效果，避免倾倒。

3.一种物料抓取装置，通过设置框带、内轴、滚筒、内齿轮、挂带电机和角齿轮，其中挂带电机启动，带动内齿轮转动，通过内齿轮和角齿轮啮合，带动角齿轮转动，接着带动滚筒转动，从而带动框带转动，抓取物料时，需要将物料先行抬离地面，通过框带和摩擦板能够从竖直方向抬升物料，从而避免框带直接与地面接触，造成磨损。

4.一种物料抓取装置，通过设置伸缩柱和托板，其中托板一侧外壁滑动连接于框带一侧内壁，框带外壁设置有间距相等的安置槽，安置槽内壁固定连接有两个伸缩柱，伸缩柱顶端外壁固定连接有摩擦板，摩擦板外壁滑动连接于安置槽内壁，当摩擦板紧贴于物料表面时，托板能够避免框带弯曲，从而保证夹紧效果。

5.一种机器人，通过设置调节组件，其中圆周电机、立面电机和平面电机的设置，圆周电机能够调节桁架的方向，立面电机能够调节收拢机构位置，而平面电机的能够调节收拢机构自身的转向，同时调距框内部的伸缩缸能够调节收拢机构的距离，能够优化物料搬运工序设置。

附图说明

图1为本发明提出的一种机器人的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种物料抓取装置的整体结构示意图；

图3为本发明提出的一种物料抓取装置的梁架组件结构示意图；

图4为本发明提出的一种物料抓取装置的翻转组件结构示意图；

图5为本发明提出的一种物料抓取装置的轮框体结构示意图；

图6为本发明提出的一种物料抓取装置的框带结构示意图；

图7为本发明提出的一种机器人的局部结构示意图；

图8为本发明提出的一种机器人的调节组件结构示意图。

图中：1收拢机构、2调节组件、3调距框、4立架、5电控台、6机体、7梁架组件、8翻转组件、9十字板、10滑轨一、11滑块一、12推拉缸、13垂架、14挡板、15框带、16芯轴、17盖板、18轮框体、19带轮、20内轴、21滚筒、22内齿轮、23挂带电机、24托板、25角齿轮、26伸缩柱、27摩擦板、28基板、29贴板、30桁架、31竖臂、32衔接框、33外架、34垂轮、35平面电机、36立面电机、37方架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种物料抓取装置，如图1-6所示，包括收拢机构1，所述收拢机构1包括梁架组件7和四个翻转组件8，翻转组件8包括两个轮框体18和芯轴16，芯轴16外壁贯穿于轮框体18中心内壁，轮框体18为三角形结构，轮框体18三角内壁转动连接有内轴20，内轴20外壁转动连接有滚筒21，其中一个所述滚筒21中间外壁设置有卡槽，卡槽内壁卡接有角齿轮25，轮框体18底部内壁固定连接有挂带电机23，挂带电机23的输出轴外壁固定连接有内齿轮22，内齿轮22与角齿轮25啮合，轮框体18三角内壁设置有通槽，通槽内壁直径为滚筒21直径的四分之五，轮框体18一侧外壁固定连接有盖板17，芯轴16中间外壁贯穿于盖板17中心内壁，滚筒21外壁滚动连接有框带15，框带15的宽度与滚筒21的长度一致，框带15外壁设置有间距相等的安置槽，安置槽内壁固定连接有两个伸缩柱26，伸缩柱26顶端外壁固定连接有摩擦板27，摩擦板27外壁滑动连接于安置槽内壁，芯轴16中间外壁固定连接有带轮19，带轮19的数量为四个以上，轮框体18三边外壁固定连接有托板24，托板24两侧外壁设置有圆角，托板24一侧外壁滑动连接于框带15一侧外壁；所述梁架组件7包括十字板9和滑轨一10，滑轨一10的数量为四对，滑轨一10顶部外壁通过螺栓连接于十字板9底部外壁，滑轨一10外壁配合使用有滑块一11，滑块一11底部外壁固定连接有移动板；所述移动板底部外壁固定连接有垂架13，芯轴16两端外壁转动连接于垂架13两侧内壁，移动板顶部两侧外壁焊接有挡板14，十字板9底部外壁固定连接有推拉缸12，推拉缸12的活塞杆外壁通过螺纹连接于挡板14内壁；所述移动板顶部外壁固定连接有方架37，方架37和移动板的中间内壁设置有开槽，十字板9一侧内壁设置有动槽，方架37中间内壁转动连接有耳轴，另一个所述带轮19中间内壁固定连接于耳轴中间外壁；所述方架37一侧外壁固定连接有翻转电机，翻转电机的输出轴通过联轴器连接于耳轴一端外壁，方架37外壁滑动连接于十字板9的动槽内壁，位于十字板9同一侧的两个所述带轮19之间转动连接有皮带；使用时，收拢机构1靠近待抓取的物料，由于轮框体18一边处于竖直状态，推拉缸12启动，带动移动板移动，使得轮框体18逐渐收拢，对物料进行初步夹紧，同时四组翻转组件8和梁架组件7组合，能够从物料四周进行夹紧，从而避免物料从周围滑脱，而框带15外壁滑动连接的摩擦板27，能够防止物料垂直脱落；接着需要对不同规格的物料进行夹紧效果调节的时候，翻转电机启动，通过皮带带动带轮19转动，接着带动轮框体18转动，利用三角形结构对物料进行收紧，同时将物料抬升并收紧，轮框体18固定在移动板上，推拉缸12能够调节十字板9同一轴线方向上的翻转组件8的间距，能够对不规则的物料进行抓取，同时另外两侧能够进行辅助效果，避免倾倒；通过设置收拢机构1，其中收拢机构1靠近待抓取的物料，由于轮框体18一边处于竖直状态，推拉缸12启动，带动移动板移动，使得轮框体18逐渐收拢，对物料进行初步夹紧，同时四组翻转组件8和梁架组件7组合，能够从物料四周进行夹紧，从而避免物料从周围滑脱，而框带15外壁滑动连接的摩擦板27，能够防止物料垂直脱落；通过设置带轮19和轮框体18，其中需要对不同规格的物料进行夹紧效果调节的时候，翻转电机启动，通过皮带带动带轮19转动，接着带动轮框体18转动，利用三角形结构对物料进行收紧，同时将物料抬升并收紧，轮框体18固定在移动板上，推拉缸12能够调节十字板9同一轴线方向上的翻转组件8的间距，能够对不规则的物料进行抓取，同时另外两侧能够进行辅助效果，避免倾倒；通过设置框带15、内轴20、滚筒21、内齿轮22、挂带电机23和角齿轮25，其中挂带电机23启动，带动内齿轮22转动，通过内齿轮22和角齿轮25啮合，带动角齿轮25转动，接着带动滚筒21转动，从而带动框带15转动，抓取物料时，需要将物料先行抬离地面，通过框带15和摩擦板27能够从竖直方向抬升物料，从而避免框带15直接与地面接触，造成磨损；通过设置伸缩柱26和托板24，其中托板24一侧外壁滑动连接于框带15一侧内壁，框带15外壁设置有间距相等的安置槽，安置槽内壁固定连接有两个伸缩柱26，伸缩柱26顶端外壁固定连接有摩擦板27，摩擦板27外壁滑动连接于安置槽内壁，当摩擦板27紧贴于物料表面时，托板24能够避免框带15弯曲，从而保证夹紧效果。

本实施例在使用时，收拢机构1靠近待抓取的物料，由于轮框体18一边处于竖直状态，推拉缸12启动，带动移动板移动，使得轮框体18逐渐收拢，对物料进行初步夹紧，同时四组翻转组件8和梁架组件7组合，能够从物料四周进行夹紧，从而避免物料从周围滑脱，而框带15外壁滑动连接的摩擦板27，能够防止物料垂直脱落；接着需要对不同规格的物料进行夹紧效果调节的时候，翻转电机启动，通过皮带带动带轮19转动，接着带动轮框体18转动，利用三角形结构对物料进行收紧，同时将物料抬升并收紧，轮框体18固定在移动板上，推拉缸12能够调节十字板9同一轴线方向上的翻转组件8的间距，能够对不规则的物料进行抓取，同时另外两侧能够进行辅助效果，避免倾倒。

实施例2：

一种机器人，装配有实施例1中所述的一种物料抓取装置，包括机体6，所述机体6顶部外壁固定连接有基板28，基板28顶部外壁固定连接有立架4，立架4一侧外壁固定连接有贴板29，贴板29一侧外壁通过螺栓连接有滑轨二，滑轨二配合使用有滑块二，滑块二一侧外壁固定连接有升降板；所述升降板一侧外壁固定连接有调距框3，调距框3一侧内壁固定连接有伸缩缸，伸缩缸的活塞杆外壁通过螺纹连接有连接头，连接有一侧外壁固定连接有推拉板，推拉板一侧外壁固定连接有调节组件2，调节组件2包括桁架30和竖臂31；所述桁架30一侧外壁固定连接于推拉板一侧外壁，桁架30一侧内壁固定连接有圆周电机，圆周电机的输出轴外壁固定连接有连轴，竖臂31另一侧外壁固定连接于连轴一侧外壁，竖臂31另一侧外壁固定连接有衔接框32；所述衔接框32一侧内壁固定连接有立面电机36，立面电机36的输出轴外壁固定连接有外架33，外架33一侧外壁固定连接有平面电机35，平面电机35的输出轴外壁固定连接有垂轮34，十字板9顶部外壁固定连接于垂轮34底部外壁；所述机体6底部外壁设置有方向盘和车梁，方向盘和车梁两侧外壁通过轴转动连接有车轮，基板28顶部外壁固定连接有电控台5，电控台5内部设置有中央处理模块和驱动控制模块，电控台5顶部外壁设置有操作面板；使用时，通过电控台5顶部外壁的操作面板，能够操控该种机器人进行移动，调节组件2能够调节收拢机构1的位置，同时调距框3内部的伸缩缸能够调节收拢机构1的距离，优化物料搬运工序；通过设置调节组件2，其中圆周电机、立面电机36和平面电机35的设置，圆周电机能够调节桁架30的方向，立面电机36能够调节收拢机构1位置，而平面电机35的能够调节收拢机构1自身的转向，同时调距框3内部的伸缩缸能够调节收拢机构1的距离，能够优化物料搬运工序。

本实施例在使用时，通过电控台5顶部外壁的操作面板，能够操控该种机器人进行移动，调节组件2能够调节收拢机构1的位置，同时调距框3内部的伸缩缸能够调节收拢机构1的距离，优化物料搬运工序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。