端拾器、机械臂及机器人的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种端拾器、机械臂及机器人。


背景技术：

[0002]
采用机器人进行货物抓取是常用的工作手段。机器人抓取货物时，其机械臂的末端一般安装端拾器。常见的端拾器包括真空吸盘，其工作原理是通过吸盘接触到物品表面，然后通过抽真空将物体吸起来。由于吸盘需要充分接触，往往需要将吸盘压向物品表面，即抓取点定位时会向下微调。这种方式在作业时容易导致物品表面的破坏，尤其是基于视觉引导的作业系统。当视觉系统定位不准时，吸盘很容易将物品表面压坏。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的一些实施例提出一种端拾器、机械臂及机器人，用于缓解物品表面被损坏的问题。
[0004]
本实用新型的一些实施例提供了一种端拾器，其包括：
[0005]
拾取部，被配置为拾取物品；以及
[0006]
动力机构，驱动连接所述拾取部，所述动力机构被配置为在所述拾取部与物品之间的接触压力大于设定值时，驱动所述拾取部向远离物品的方向移动。
[0007]
在一些实施例中，端拾器还包括底座，所述动力机构包括传动机构，所述传动机构连接所述底座和所述拾取部，所述传动机构被配置为相对于所述底座展开，以带动所述拾取部向靠近物品的方向移动，所述传动机构还被配置为相对于所述底座收合，以带动所述拾取部向远离物品的方向移动。
[0008]
在一些实施例中，所述传动机构包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端与所述底座铰接，所述第一杆的第二端与所述第二杆的第一端铰接，所述第二杆的第二端与所述拾取部铰接。
[0009]
在一些实施例中，所述动力机构还包括电机或油缸，所述电机或油缸驱动连接所述传动机构，以驱动所述传动机构相对于所述底座展开或收合。
[0010]
在一些实施例中，包括底座和导向件，所述导向件连接所述底座，所述拾取部设有与所述导向件相配合的导向部，所述导向件被配置为对所述拾取部的移动进行导向。
[0011]
在一些实施例中，所述导向部包括设于所述拾取部的通孔，所述导向件穿过所述通孔，所述拾取部被配置为沿所述导向件移动。
[0012]
在一些实施例中，所述拾取部包括安装座和吸盘，所述吸盘设于所述安装座，所述动力机构驱动连接所述安装座，所述通孔设于所述安装座。
[0013]
在一些实施例中，所述动力机构包括电机，所述电机驱动连接所述拾取部，所述端拾器还包括电流检测件和控制器，所述电流检测件电连接所述电机和所述控制器，所述电流检测件被配置为检测所述电机的电流，且在所述电机的电流达到设定值时，向所述控制器发送信号，所述控制器被配置为向所述电机发出驱动所述拾取部向远离物品的方向移动
的信号。
[0014]
本实用新型的一些实施例提供了一种机械臂，其包括上述的端拾器。
[0015]
本实用新型的一些实施例提供了一种机器人，其包括上述的机械臂。
[0016]
基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：
[0017]
在一些实施例中，端拾器包括拾取部和动力机构，在拾取部与物品之间的接触压力大于设定值时，通过动力机构主动驱动拾取部向远离物品的方向移动，可实现拾取过程中，接触压力的自由调整，从而适应各种物品表面，避免对物品造成挤压甚至形变。
附图说明
[0018]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0019]
图1为根据本实用新型一些实施例提供的机器人在工作状态的示意图；
[0020]
图2为根据本实用新型一些实施例提供的端拾器的示意图。
[0021]
附图中标号说明如下：
[0022]
1-拾取部；11-安装座；12-吸盘；
[0023]
2-动力机构；21-传动机构；211-第一杆；212-第二杆；
[0024]
3-底座；
[0025]
4-导向件；
[0026]
10-机械臂；20-端拾器；
[0027]
100-机器人；200-物品；300-输送线。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。
[0030]
如图1所示，一些实施例提供了一种机器人100，机器人100包括机械臂10。
[0031]
在一些实施例中，机械臂10包括设于机械臂末端的端拾器20。端拾器20用于拾取输送线300上的物品200。
[0032]
如图2所示，在一些实施例中，端拾器20包括拾取部1和动力机构2。拾取部1被配置为拾取物品。动力机构2驱动连接拾取部1，动力机构2被配置为在拾取部1与物品之间的接触压力大于设定值时，驱动拾取部1向远离物品的方向移动。
[0033]
在拾取部1与物品之间的接触压力大于设定值时，通过动力机构2主动驱动拾取部
1向远离物品200的方向移动，可实现拾取过程中，接触压力的自由调整，从而适应各种物品表面，避免对物品造成挤压甚至形变。
[0034]
在一些实施例中，端拾器包括底座3，动力机构2包括传动机构21，传动机构21连接底座3和拾取部1，传动机构21被配置为可相对于3底座展开，以带动拾取部1向靠近物品200的方向移动，传动机构21还被配置为相对于底座3收合，以带动拾取部1向远离物品200的方向移动。
[0035]
在一些实施例中，传动机构21包括第一杆211和第二杆212，第一杆211的一端与底座3铰接，第一杆211的第二端与第二杆212的第一端铰接，第二杆212的第二端与拾取部1铰接。
[0036]
端拾器20设于在机械臂10的末端，可通过柔顺控制来进行触碰检测，其在检测到端拾器20对物品200的接触压力大于设定值时，通过连杆的顺从变化带动拾取部1远离物品200，保护物品表面。
[0037]
在一些实施例中，动力机构2还包括电机或油缸，电机或油缸驱动连接传动机构21。通过电机或油缸提供动力，驱动传动机构21，以使传动机构21相对于底座3展开或收合，进而使拾取部1向靠近物品200或远离物品200的方向移动，实现接触压力的自由调整，避免对物品200造成损坏。
[0038]
在一些实施例中，端拾器还包括导向件4，导向件4的第一端连接底座3，导向件4的第二端向远离底座3的方向延伸。拾取部1可动地设于底座3,拾取部1设有与导向件4相配合的导向部，导向件4配置为对拾取部1相对于底座3的移动进行导向。导向件4的设置利于拾取部1相对于底座3进行平稳的移动。
[0039]
可选地，导向件4包括杆状件。
[0040]
可选地，导向件4包括花键轴式导杆，增强其横向抗扭转力，起到保护电机的作用。
[0041]
可选地，电机设置在第一杆211于第二杆212的连接处。
[0042]
在一些实施例中，导向部包括设于拾取部1的通孔，导向件4的第二端穿过通孔，拾取部1被配置为沿导向件4移动。
[0043]
在一些实施例中，拾取部1包括安装座11和吸盘12，吸盘12设于安装座11，动力机构2驱动连接安装座11，通孔设于安装座11，导向件4的第二端穿过通孔。
[0044]
在一些实施例中，动力机构2包括电机，电机驱动连接拾取部1，端拾器20还包括电流检测件和控制器，电流检测件电连接电机和控制器，电流检测件被配置为检测电机的电流，且在电机的电流达到设定值时，向控制器发送信号，控制器被配置为向电机发出驱动拾取部1向远离物品200的方向移动的信号。
[0045]
在一些实施例中，通过吸盘12接触到物品表面，然后通过抽真空提供负压吸力的方式将物品吸起来。由于吸盘12需要充分接触物品表面，因此，需要将吸盘12压向物品表面，即抓取点定位时会向下微调，当拾取部1向下运动时，若吸盘12遇到阻碍，且吸盘12与物品的接触压力大于设定值时，控制器控制拾取部1发出向远离物品的方向移动的指令，避免拾取部1与物品进行硬接触，损坏物品。
[0046]
拾取部1与物品之间的接触压力可以通过检测电机的电流获得，拾取部1与物品之间的接触压力越大，电机的电流越大，因此，在电机的电流大于设定值时，控制器控制拾取部1向远离物品的方向移动。
[0047]
电机与伺服驱动器连接，伺服驱动器的标准输出之一为电流，电流和电机当前受到的阻力成正比。通过检测电流的变化来检测电机所驱动的拾取部1是否触碰到物品，且检测拾取部1与物品之间的接触力是否大于设定值。
[0048]
具备触碰感知的机器人端拾器，可实现触碰检测，并且在受到压力时，传动机构21会顺从变化，避免物品以及物品上的编码被破坏。
[0049]
在另一些实施例中，端拾器包括传感器和控制器。
[0050]
传感器设于拾取部1，用于检测拾取部1与物品之间的碰触力。
[0051]
控制器电连接传感器和动力机构2，控制器被配置为接收传感器发送的信号，且在拾取部1与物品之间的碰触力大于设定值时，向动力机构2发出驱动拾取部1向远离物品移动的信号。
[0052]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0053]
另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
[0054]
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。