一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器及机器人的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机器人末端执行器技术领域，尤其涉及一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器及机器人。


背景技术：

[0002]
为了实现对物体的抓取及移动，机器人的机械臂末端设置有末端执行器。一般采用包括有吸盘组件的末端执行器进行抓取物品。现有的末端执行器具有如下缺陷：只适用于在传送带末端用吸盘组件抓取物品并放入宽敞的车厢或空地，不能利用同一末端执行器抓取物品、并且可以将扁平状物品装载到插槽式容器或狭小的箱体中，不够便捷。


技术实现要素：

[0003]
(一)实用新型目的
[0004]
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本实用新型提供一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器及机器人；末端执行器将承托板、推动器和吸盘相结合，既可用于抓取扁平状物品以外的其他物品，也可以利用同一末端执行器接收扁平状物品，将扁平状物品推动装载到插槽式容器或狭小的箱体中，用单一的末端执行器完成了需要两个不同末端执行器才能解决的问题。
[0005]
(二)技术方案
[0006]
作为本实用新型的第一方面，本实用新型公开了一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器，包括：承托板，推动器和吸盘组件；所述推动器安装在承托板的上表面，用于在承托板上表面推动物体移动，推动方向与承托板上表面平行；所述吸盘组件设置在承托板的底面。
[0007]
一种可能的实施方式中，所述推动器为电磁推动器。
[0008]
一种可能的实施方式中，所述推动器具体包括：机身，滑动杆，推板；机身固定在所述承托板上表面；滑动杆沿着与所述承托板上表面平行的方向滑动；推板安装在滑动杆末端，用于推动物体在承托板上表面移动。
[0009]
一种可能的实施方式中，所述吸盘组件包括多个吸盘。
[0010]
一种可能的实施方式中，所述多个吸盘在所述承托板底面矩阵分布。
[0011]
一种可能的实施方式中，还包括机械臂接口，用于连接机械臂。
[0012]
作为本实用新型的第二方面，本实用新型公开了一种包括上述任意一项所述的末端执行器的机器人，还包括末端执行器控制系统，机械臂；所述机械臂与末端执行器连接，用于将末端执行器移动到所需位置，并承受末端执行器抓取和装载的物品的重量；所述末端执行器控制系统用于控制机械臂移动所述末端执行器，控制所述推动器推动物体移动，以及控制吸盘组件抓取和码放物体。
[0013]
一种可能的实施方式中，所述末端执行器控制系统用于当抓取和装载扁平状物品时控制机械臂以所述承托板接收扁平状物品，进而以所述承托板运动到相应的插槽式容器
或狭小的箱体的开口处。并且，在本实施方式中，所述末端执行器控制系统启动所述推动器，推动扁平状物品进入插槽式容器或狭小的箱体中。
[0014]
一种可能的实施方式中，所述末端执行器控制系统用于当抓取和装载扁平状物品以外的其他物品时控制机械臂以所述吸盘组件抓取扁平状物品以外的其他物品，进而以吸盘组件运动并将扁平状物品以外的其他物品码放到相应空间位置。
[0015]
(三)有益效果
[0016]
本实用新型提供的一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器及机器人，具有如下有益效果：本实用新型的末端执行器将承托板、推动器和吸盘相结合，既可用于抓取扁平状物品以外的其他物品，也可以利用同一末端执行器接收扁平状物品，将扁平状物品推动装载到插槽式容器或狭小的箱体中，用单一的末端执行器完成了需要两个不同末端执行器才能解决的问题，更为便捷。
附图说明
[0017]
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本实用新型，而不能理解为对本实用新型的保护范围的限制。
[0018]
图1是本实用新型提供的末端执行器与机械臂的正视图。
[0019]
图2是本实用新型末端执行器与机械臂的俯视图。
[0020]
图3是本实用新型抓取和装载多种物体的流程图。
[0021]
附图标记：1-承托板，2-推动器，3-吸盘，4-机械臂接口，5-机械臂，6-信封，21-机身，22-滑动杆，23-推板。
具体实施方式
[0022]
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0023]
需要说明的是：在附图中，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。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底面”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，均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保护范围的限制。
[0025]
在本文中，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0026]
本文中的组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个组件可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的组件来实现实施例的方案。
[0027]
下面参考图1-图2详细描述本实用新型提供的一种用于抓取和装载多种物体的末端执行器的第一实施例；本实施例主要应用于抓取和装载不同物体的末端执行器。
[0028]
如图所示，本实施例提供的一种用于抓取和装载不同物体的末端执行器，主要包括有：承托板1、推动器2和吸盘组件；推动器2安装在承托板1的上表面，吸盘组件设置在承托板1的底面；承托板1呈平板状，用于承托物体，所述物体可以是信封6等扁平状物品；推动器2包括机身21、滑动杆22和23，机身21固定在承托板1上表面，滑动杆22沿着与承托板1上表面平行的方向滑动，推板23安装在滑动杆22末端，用于推动信封6在承托板1上表面移动，推动方向与承托板1上表面平行；吸盘组件用于抓取物体，此处所述物体可以是行李箱等扁平状物品以外的物品。
[0029]
抓取和装载信封6时，承托板1接收信封6，以承托板1运动到插槽式容器或狭小的箱体的正对面，承托板1的出口端，即信封6被推送出的一端，与插槽式容器或狭小的箱体的开口处对接，推动器2经控制启动，推板23推动信封6滑动进入插槽式容器或狭小的箱体中，推动方向与承托板1上表面平行。抓取和装载行李箱时，吸盘组件抓取行李箱，以吸盘组件运动到存放行李箱的空间位置，将行李箱码放在该位置。
[0030]
在一种实施方式中，所述推动器2为电磁推动器，其电流与功率较大时，可以实现较大的推动力与推动速度，推动效率高。
[0031]
在一种实施方式中，所述吸盘组件可以包括十个吸盘3，吸盘3在承托板1的底面可以每行两个吸盘3，每列五个吸盘3，呈2*5分布。也可以采取其他矩阵分布方式。矩阵分布可以使得吸盘3的吸附范围广，吸附力较大，能更好的抓取行李箱。
[0032]
在一种实施方式中，所述末端执行器还包括机械臂接口4，用于连接机械臂5，进而与机器人连接起来。
[0033]
下面详细描述本实用新型提供的一种具有抓取和装载多种物体的末端执行器的机器人的第二实施例。
[0034]
如图所示，本实施例提供的一种包括末端执行器的机器人。
[0035]
本实施例中公开的末端执行器的具体结构、结构之间的连接关系可参照前述第一实施例所描述的具体结构与结构之间连接关系设置，不再一一赘述。
[0036]
所述机器人还包括末端执行器控制系统，机械臂5；所述机械臂5与末端执行器通过机械臂接口4连接；所述末端执行器控制系统用于控制机械臂5移动所述末端执行器，控制所述推动器2推动物体移动，以及控制吸盘组件抓取和码放物体。
[0037]
下面介绍一下包括末端执行器的机器人的工作过程或原理。
[0038]
信封6经传送带传送到设定位置，机器人处于传送带一侧，当需要抓取和装载信封6时，机器人的末端执行器控制系统将控制信号经机械臂5发送给末端执行器，控制机械臂5以将末端执行器移动到该信封6所在位置，末端执行器中的承托板1接收信封6，以承托板1运动到相应的插槽式容器或狭小的箱体的正对面，承托板1的出口端，即信封6被推送出的一端，与插槽式容器或狭小的箱体的开口处对接，末端执行器控制系统启动推动器2，推板23推动信封6滑动进入插槽式容器或狭小的箱体中，推动方向与承托板1上表面平行。
[0039]
行李箱经传送带传送到设定位置，机器人处于传送带一侧，当需要抓取和装载行李箱时，机器人的末端执行器控制系统将控制信号经机械臂5发送给末端执行器，控制机械臂5以将末端执行器移动到该行李箱所在位置，末端执行器中的吸盘组件经控制抓取行李
箱，以吸盘组件运动到存放行李箱的空间位置，将行李箱码放在该位置。
[0040]
所述机械臂5可以承受末端执行器抓取和装载的物品的重量。
[0041]
所述末端执行器控制系统经机械臂5与末端执行器之间的连接方式可以是电气连接，末端执行器控制系统发送的控制信号是电信号。
[0042]
本实施例提供的末端执行器抓取和装载多种物体的过程如图3所示：
[0043]
s1：识别要抓取和装载的物品的类型；物品类型有信封6等扁平状状物品，也有行李箱等扁平状物品以外的其他物品。可以通过视觉识别要抓取和装载的物品的类型。
[0044]
s11：当抓取和装载信封6时，以承托板1运动到插槽式容器或狭小的箱体的正对面，承托板1的出口端，即信封6被推送出的一端，与插槽式容器或狭小的箱体的开口处对接，控制启动推动器2，推板23推动信封6滑动进入插槽式容器或狭小的箱体中，推动方向与承托板1上表面平行；
[0045]
s12：当抓取和装载行李箱时，吸盘组件抓取行李箱，以吸盘组件运动到存放行李箱的空间位置，将行李箱码放在该位置。
[0046]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。