一种夹爪机构及送料系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动化送料领域，特别涉及一种夹爪机构及送料系统。


背景技术：

2.自动化送料系统大幅提高工业生产效率，应用广泛。而夹爪机构在自动化送料系统中扮演着重要角色，其在机械臂的带动下抓取零部件、传送零部件至目标位置。其中，零部件被抓取前，被放置在设有多个盛放槽的托盘内，每个盛放槽内放置有一个零部件。但实际生产过程中，由于托盘经历运输周转等原因，会出现托盘的部分盛放槽中零部件缺失或歪斜的情况。在盛放槽中零部件缺失的情况下，夹爪机构仍进行抓取和传送动作，浪费时间、降低生产效率，并会增加废品率；在盛放槽中零部件歪斜的情况下，夹爪机构仍进行抓取和传送动作，易损伤零部件，同样也会增加废品率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决在待抓取位置点上的待抓取部件缺失或歪斜的情况下，夹爪机构仍进行抓取和传送动作，浪费时间、降低生产效率，增加废品率的问题。本实用新型提供了一种夹爪机构，可识别待抓取部件的缺失或歪斜状态，在待抓取位置点上的待抓取部件缺失或歪斜的情况下，夹爪机构不进行抓取和传送动作，避免浪费时间，从而提高生产效率，降低废品率。
4.为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种夹爪机构，用于抓取置于待抓取位置点上的待抓取部件，待抓取部件的放置状态包括：竖直状态、轻度歪斜状态和重度歪斜状态，夹爪机构包括：抓手；轮廓相机，设于抓手上，用于识别待抓取位置点上的待抓取部件是否缺失，或，待抓取部件是否处于重度歪斜状态；触碰机构，设于抓手上，用于识别待抓取部件是否处于轻度歪斜状态。
5.采用上述技术方案，轮廓相机可识别待抓取部件的缺失和重度歪斜，使待抓取位置点上的待抓取部件缺失或重度歪斜时，抓手不进行抓取和传送动作；触碰机构可识别待抓取部件的轻度歪斜，使待抓取部件轻度歪斜时，抓手也不进行抓取和传送动作。轮廓相机和触碰机构的配合使得待抓取位置点上的待抓取部件缺失、重度歪斜或轻度歪斜时，抓手均不进行抓取和传送动作，避免了浪费时间，提高了生产效率，降低了废品率。
6.可选地，待抓取部件处于轻度歪斜状态时的高度大于其处于竖直状态时的高度，当抓手预抓取处于轻度歪斜状态的待抓取部件时，待抓取部件的顶端推动触碰机构。
7.可选地，触碰机构包括：壳体，设于抓手上；接近感应器，设于抓手上或壳体上；移动体，设于壳体上，移动体位于接近感应器下方，移动体能够相对于壳体沿竖直方向往复滑动。
8.可选地，壳体的下端面开设有开口，移动体包括：触碰头，设于开口中，其能够在开口中沿竖直方向往复滑动，触碰头的上部设有限位凸台，限位凸台位于开口的上方；导杆，设于触碰头上方。
9.可选地，触碰头与导杆可拆卸连接。
10.可选地，触碰机构还包括弹性件，弹性件设于接近感应器的下端面与触碰头的上端面之间。
11.可选地，弹性件为弹簧，弹簧套设于导杆上。
12.根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型还提供了一种送料系统，包括上述的夹爪机构。
附图说明
13.图1示出本实用新型实施例中夹爪机构的示意图；
14.图2(a)示出本实用新型实施例中待抓取部件处于竖直状态时的示意图；
15.图2(b)示出本实用新型实施例中待抓取部件处于轻度歪斜状态时的示意图；
16.图3示出本实用新型实施例中触碰机构在未对待抓取部件进行检测的状态下的机构示意图；
17.图4示出本实用新型实施例中触碰机构在对处于轻度歪斜状态的待抓取部件进行检测的状态下的机构示意图。
18.附图标记：
19.1.待抓取部件；2.抓手；3.轮廓相机；4.触碰机构；l0.处于竖直状态的待抓取部件的高度；l1.处于轻度歪斜状态的待抓取部件的高度；5.壳体；6.接近感应器；7.触碰头；8.导杆；9.弹簧。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
23.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
25.如图1所示，本实用新型公开了一种夹爪机构，用于抓取置于待抓取位置点上的待抓取部件1，待抓取部件1的放置状态包括：竖直状态、轻度歪斜状态和重度歪斜状态，夹爪机构包括：抓手2；轮廓相机3，设于抓手2上，用于识别待抓取位置点上的待抓取部件1是否缺失，或，待抓取部件1是否处于重度歪斜状态；触碰机构4，设于抓手2上，用于识别待抓取部件1是否处于轻度歪斜状态。
26.此处，待抓取位置点即相当于背景技术中托盘上的盛放槽，待抓取部件1即相当于背景技术中的零部件。
27.轮廓相机3的识别原理为：轮廓相机3中预先存储了竖直状态的待抓取部件1的照片，机械臂带动夹爪机构至待抓取位置点上方，轮廓相机3对待抓取位置点处进行拍照，并将待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片作比较。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片不同，轮廓相机3发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，且使机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方开始新一轮的识别。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相同，机械臂带动夹爪机构下行。
28.轮廓相机3识别能力有限，轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相同时，实际上，待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相比，可能相同也可能存在轻微不同。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片不同时，待抓取位置点上的待抓取部件1缺失或处于重度歪斜状态。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相同时，待抓取部件1处于轻度歪斜状态或竖直状态。
29.可选地，待抓取部件1处于轻度歪斜状态时的高度大于其处于竖直状态时的高度，当抓手2预抓取处于轻度歪斜状态的待抓取部件1时，待抓取部件1的顶端推动触碰机构4。
30.如图2(a)、图2(b)所示，待抓取部件1的高度为待抓取部件1最高点和最低点竖直方向上的距离。待抓取部件1处于竖直状态时的高度为l0，待抓取部件1处于轻度歪斜状态时的高度为l1，l1大于l0。
31.当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相同，机械臂带动夹爪机构下行至设定高度。夹爪机构处于该设定高度时，若待抓取部件1处于轻度歪斜状态，待抓取部件1的最高点与触碰机构4相接触且推动触碰机构4，若待抓取部件1处于竖直状态，待抓取部件1的最高点与触碰机构4相接触但并不推动触碰机构4。
32.可选地，如图3、图4所示，触碰机构4包括：壳体5，设于抓手2上；接近感应器6，设于抓手2上或壳体5上；移动体，设于壳体5上，移动体位于接近感应器6下方，移动体能够相对于壳体5沿竖直方向往复滑动。
33.触碰机构4的识别原理为：当夹爪机构处于设定高度，若待抓取部件1处于轻度歪斜状态，则待抓取部件1的最高点与移动体的最低点相接触且推动移动体做竖直向上运动，
移动体与接近感应器6的距离缩小，接近感应器6可识别出移动体的接近，接近感应器6发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方的同时移动体在重力作用下复位，新一轮的识别开始。当夹爪机构处于设定高度，若待抓取部件1处于竖直状态，则待抓取部件1的最高点与移动体的最低点相接触但并不推动移动体，此时接近感应器6检测不到移动体的接近，夹爪机构进行抓取和传送动作。
34.可选地，壳体5的下端面开设有开口，移动体包括：触碰头7，设于开口中，其能够在开口中沿竖直方向往复滑动，触碰头7的上部设有限位凸台，限位凸台位于开口的上方，用于防止所述触碰头7从所述开口中掉落；导杆8，设于触碰头7上方。
35.当夹爪机构处于设定高度且待抓取部件1处于轻度歪斜状态，待抓取部件1的最高点与触碰头7的下端相接触且推动触碰头7在开口中做竖直向上运动，触碰头7推动导杆8做竖直向上运动，导杆8与接近感应器6的距离缩小，接近感应器6可识别出导杆8的接近，接近感应器6发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方的同时触碰头7和导杆8在重力作用下复位，新一轮的识别开始。
36.可选地，触碰头7与导杆8可拆卸连接，便于组装拆卸。具体地，触碰头7具有一向上开口的凹槽，导杆8朝向下方的一端插入凹槽中，从而实现触碰头7与导杆8的稳固连接。
37.可选地，触碰机构4还包括弹性件，弹性件设于接近感应器6的下端面与触碰头7的上端面之间。
38.当触碰机构4识别出待抓取部件1处于轻度歪斜状态，接近感应器6发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方的同时，触碰头7在弹力作用下复位，导杆8随触碰头7复位，新一轮的识别开始。
39.可选地，弹性件为弹簧9，弹簧9套设于导杆8上。
40.根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型还提供了一种送料系统，包括上述的夹爪机构，其中，轮廓相机3和触碰机构4的配合使得待抓取位置点上的待抓取部件1缺失、重度歪斜或轻度歪斜时，抓手2均不进行抓取和传送动作，避免了浪费时间，提高了生产效率，降低了废品率。
41.综上所述，本实用新型的夹爪机构的工作过程为：机械臂带动夹爪机构至待抓取位置点上方，轮廓相机3对待抓取位置点处进行拍照，并将待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片作比较。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片不同，即待抓取位置点上的待抓取部件1缺失或处于重度歪斜状态，轮廓相机3发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，且使机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方开始新一轮的识别。当轮廓相机3的识别结果为待抓取位置点处的照片与竖直状态的待抓取部件1的照片相同，即待抓取部件1处于轻度歪斜状态或竖直状态，机械臂带动夹爪机构下行至设定高度。当待抓取部件1的最高点与触碰头7的下端相接触且推动触碰头7在开口中做竖直向上运动，即待抓取部件1处于轻度歪斜状态，触碰头7推动导杆8做竖直向上运动，导杆8与接近感应器6的距离缩小，接近感应器6识别出导杆8的接近并发送信号使夹爪机构不进行抓取和传送动作，机械臂带动夹爪机构至下一个待抓取位置点上方的同时，触碰头7在弹簧9的弹力作用下复位，导杆8随触碰头7复位，新一轮的识别开始。当待抓取部件1的最高点与触碰头7的下端相接触但并不推动触碰头7，夹爪机构进行抓取和传送动作。
42.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。