一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的制作方法

1.本发明涉及加工制造技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置。


背景技术：

2.在对玻璃、陶瓷、蓝宝石、金属等材料的非标准的加工制造过程中，由于待加工物品存在不规则边，所以现有的上下料装置加工制造时不能精准的完成上下料，使得加工过程中的上下料困难；因此，有必要提出一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置，包括：
5.安装座，所述安装座底端设有固定块，所述固定块底端设有移动装置，所述移动装置通过回复机构与安装座连接，所述移动装置底端设有吸取机构和锥形导向结构。
6.优选的，所述移动装置包括：
7.y向移动滑座，所述y向移动滑座设于所述固定块底端，所述y向移动滑座底端滑动连接有y向移动滑块，所述y向移动滑块与所述y向移动滑座之间设有y向回复装置；
8.x向移动滑块，所述x向移动滑块滑动设于所述y向移动滑块的底端，所述x向移动滑块与y向移动滑块之间设有x向回复装置；
9.所述吸取机构和锥形导向结构均设于所述x向移动滑块底端。
10.优选的，所述回复机构包括：
11.回复槽，所述回复槽设于所述安装座顶端，所述回复槽的内壁底端固设有环形块
12.转动块，所述转动块的底端与y向移动滑座顶端固定连接，所述转动块的另一端穿过固定块伸入所述回复槽内与扭转块固定连接，所述扭转块与所述环形块之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧套接于所述转动块上。
13.优选的，所述y向回复装置包括：
14.y向回复槽，所述y向回复槽设于所述y向移动滑座底端；
15.y向回复块，所述y向回复块设于所述y向移动滑块顶端，所述y向回复块滑动连接于所述y向回复槽内，所述y向回复块的两侧与所述y向回复槽的内壁之间均设有y向回复弹簧。
16.优选的，所述x向回复装置包括：
17.x向回复槽，所述x向回复槽设于所述y向移动滑块底端；
18.x向回复块，所述x向回复块设于所述x向移动滑块顶端，所述x向回复块滑动连接于所述x向回复槽内，所述x向回复块的两侧与x向回复槽的内壁之间均设有x向回复弹簧。
19.优选的，所述y向回复槽和x向回复槽的内壁上均设有螺钉。
20.优选的，所述锥形导向结构包括：
21.导向杆，两个所述导向杆平行设于所述x向移动滑块底端。
22.优选的，所述吸取机构包括：
23.气动吸嘴，所述启动吸嘴设于x向移动滑块底端，所述x向移动滑块上设有吸气孔，所述吸气孔与气动吸嘴连通。
24.优选的，还包括：角度控制装置，所述角度控制装置包括：
25.顶板，所述顶板平行设于安装座上方，所述顶板底端设有第一球套，所述第一球套内滑动卡接有第一小球；
26.第二球套，所述第二球套设于安装座顶端，所述第二球套内滑动卡接有第二小球，所述第一小球和第二小球通过固定杆连接；
27.检测器，所述x向移动滑块内设有检测器；
28.调节器，所述顶板与安装座之间均匀设有若干调节器。
29.所述调节器包括：调节槽，所述调节槽设于顶板底端，所述调节槽内设有伺服电机，所述伺服电机与控制器电连接；
30.移动杆，所述移动杆滑动连接于调节槽内，所述移动杆上设有连接槽；
31.传动杆，所述传动杆的一端与伺服电机连接，所述传动杆的另一端通过螺纹与连接槽连接。
32.优选的，所述检测器包括：
33.检测腔，所述检测腔设于x向移动滑块内，所述检测腔内壁顶端设有第一弹簧槽，所述第一弹簧内滑动连接检测杆，所述检测杆的一端与所述第一弹簧槽的内壁之间设有第一弹簧，所述检测杆的另一端伸入检测腔内与检测板连接，所述检测板的四角设有均设有第一压力传感器。
34.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
35.本发明所述的一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置在对非标准产品进行抓取的过程中，移动装置底端的锥形导向结构会优先接触产品端，锥形导向结构接触非标加工件时，非标加工件的侧壁会带动锥形导向结构移动，使得锥形导向结构带动移动装置进行xy方向的移动，通过回复机构进行一定的旋转，使得吸盘机构位移至非标准器件的上方，完成抓取装置与非标加工件之间的定位，然后吸取结构对产品进行吸取固定，完成对非标准产品的抓取，降低产品的上下料难度。
36.本发明所述的是一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
37.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
38.图1为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的结构示意图；
39.图2为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的剖面示意图；
40.图3为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的部分侧面示意图；
41.图4为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的调节器的结构示意图；
42.图5为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的检测器的结构示意图；
43.图6为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置的角度调节装置的部分示意图；
44.图7为本发明一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置图6中a处的放大示意图。
45.附图标记说明：1、安装座；2、固定块；3、y向移动滑座；4、y向移动滑块；5、x向移动滑块；6、导向杆；7、回复槽；8、扭转块；9、转动块；10、环形块；11、扭转弹簧；12、y向回复槽；13、y向回复块；14、y向回复弹簧；15、螺钉；16、气动吸嘴；17、x向回复槽；18、x向回复块；19、x向回复弹簧；20、吸气孔；21、顶板；22、第一球套；23、安装座；24、固定杆；25、第二小球；26、第一小球；27、伺服电机；28、移动杆；29、传动杆；30、连接槽；31、检测腔；32、第一弹簧槽；33、第一弹簧；34、检测杆；35、检测板；36、第一压力传感器；37、接触杆；38、第二压力传感器；39、气囊腔；40、移动板；41、第二弹簧；42、气囊；43、管道；44、活塞；45、显示腔；46、横移杆；47、滑动板；48、第三弹簧；49、刻度条；50、显示块；51、调节槽。
具体实施方式
46.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
47.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
48.如图1-图7所示，本发明提供了一种用于非标加工件的自适应定位抓取装置，包括：
49.安装座1，所述安装座1底端设有固定块2，所述固定块2底端设有移动装置，所述移动装置通过回复机构与安装座1连接，所述移动装置底端设有吸取机构和锥形导向结构。
50.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，在对非标准产品进行抓取的过程中，移动装置底端的锥形导向结构会优先接触产品端，锥形导向结构接触非标加工件时，非标加工件的侧壁会带动锥形导向结构移动，使得锥形导向结构带动移动装置进行xy方向的移动，通过回复机构进行一定的旋转，使得吸盘机构位移至非标准器件的上方，完成抓取装置与非标加工件之间的定位，然后吸取结构对产品进行吸取固定，完成对非标准产品的抓取，降低产品的上下料难度。
51.在一个实施例中，所述移动装置包括：
52.y向移动滑座3，所述y向移动滑座3设于所述固定块2底端，所述y向移动滑座3底端滑动连接有y向移动滑块4，所述y向移动滑块4与所述y向移动滑座3之间设有y向回复装置；
53.x向移动滑块5，所述x向移动滑块5滑动设于所述y向移动滑块4的底端，所述x向移
动滑块5与y向移动滑块4之间设有x向回复装置；
54.所述吸取机构和锥形导向结构均设于所述x向移动滑块5底端；
55.所述y向回复装置包括：
56.y向回复槽12，所述y向回复槽12设于所述y向移动滑座3底端；
57.y向回复块13，所述y向回复块13设于所述y向移动滑块4顶端，所述y向回复块13滑动连接于所述y向回复槽12内，所述y向回复块13的两侧与所述y向回复槽12的内壁之间均设有y向回复弹簧14；
58.所述x向回复装置包括：
59.x向回复槽17，所述x向回复槽17设于所述y向移动滑块4底端；
60.x向回复块18，所述x向回复块18设于所述x向移动滑块5顶端，所述x向回复块18滑动连接于所述x向回复槽17内，所述x向回复块18的两侧与x向回复槽17的内壁之间均设有x向回复弹簧19。
61.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，在锥形导向结构接触到非标准产品时，锥形导向结构带动x向移动滑块5在y向移动滑块4上滑动，使得x向回复弹簧压缩，同时在x向移动滑块5的作用下，y向移动滑块4会在y向移动滑座3上进行移动的滑动，使得y向回复弹簧压缩；使得锥形导向结构在接触产品的过程中，带动吸取机构移动与非标加工件进行相对移动，完成吸取机构与加工件之间的定位，然后对产品进行抓取；且设有的x向回复装置和y向回复装置可以在抓取完成后带动移动滑块回到原位，方便下次抓取。
62.在一个实施例中，所述回复机构包括：
63.回复槽7，所述回复槽7设于所述安装座1顶端，所述回复槽7的内壁底端固设有环形块10
64.转动块9，所述转动块9的底端与y向移动滑座3顶端固定连接，所述转动块9的另一端穿过固定块2伸入所述回复槽7内与扭转块8固定连接，所述扭转块8与所述环形块10之间设有扭转弹簧11，所述扭转弹簧11套接于所述转动块9上。
65.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，通过设有的回复结构，在回复机构的作用下，y向移动滑座3在与安座1发生一定的转动，使得扭转弹簧11发生扭转，方便吸取机构与非标加工件之间的相对定位。
66.在一个实施例中，所述y向回复槽12和x向回复槽17的内壁上均设有螺钉15。
67.上述技术方案的工作原理及有益效果：通过转动螺钉15使得x向回复弹簧19与y向回复弹簧12的初始形变量发生变化，从而调节移动所需的力，避免需要的力过大导致产品损坏。
68.在一个实施例中，所述锥形导向结构包括：
69.导向杆6，两个所述导向杆6平行设于所述x向移动滑块5底端。
70.上述技术方案的工作原理及有益效果：两个导向杆6在接触产品过程中，导向杆6通过x向移动滑块带动吸取机构移动与产品发生相对移动，完成抓取装置与加工件的定位。
71.在一个实施例中，所述吸取机构包括：
72.气动吸嘴16，所述气动吸嘴16设于x向移动滑块5底端，所述x向移动滑块5上设有吸气孔20，所述吸气孔20与气动吸嘴16连通。
73.上述技术方案的工作原理及有益效果：气动吸嘴16通过吸气孔20与外界气泵进行连接，从而完成对产品的吸取和放下。
74.在一个实施例中，还包括：角度控制装置，所述角度控制装置包括：
75.顶板21，所述顶板21平行设于安装座1上方，所述顶板21底端设有第一球套22，所述第一球套22内滑动卡接有第一小球26；
76.第二球套23，所述第二球套23设于安装座23顶端，所述第二球套23内滑动卡接有第二小球25，所述第一小球26和第二小球25通过固定杆24连接；
77.检测器，所述x向移动滑块5内设有检测器；
78.调节器，所述顶板21与安装座1之间均匀设有若干调节器。
79.所述调节器包括：调节槽51，所述调节槽51设于顶板21底端，所述调节槽51内设有伺服电机27，所述伺服电机27与控制器电连接；
80.移动杆28，所述移动杆28滑动连接于调节槽51内，所述移动杆28上设有连接槽30；
81.传动杆29，所述传动杆29的一端与伺服电机27连接，所述传动杆29的另一端通过螺纹与连接槽30连接。
82.所述检测器包括：
83.检测腔31，所述检测腔31设于x向移动滑块5内，所述检测腔31内壁顶端设有第一弹簧槽32，所述第一弹簧32内滑动连接检测杆34，所述检测杆34的一端与所述第一弹簧槽32的内壁之间设有第一弹簧33，所述检测杆34的另一端伸入检测腔31内与检测板35连接，所述检测板35的四角设有均设有第一压力传感器36。
84.所述角度控制装置还包括：
85.显示腔45，所述显示腔45设于所述x向移动滑块5内，所述显示腔45的内壁上设有刻度条49，所述显示腔45内滑动连接有显示块50；
86.测量装置，相邻两个所述测量装置对称设于所述x向移动滑块5内，所述测量装置位于所述显示腔45的两侧，所述测量装置包括：
87.气囊腔39，所述气囊腔39设于所述x向移动滑块5内，所述气腔39位于所述显示腔45的一侧，所述显示腔39内滑动连接有移动板40，所述移动板40与所述气囊腔39的内壁之间气囊42，所述气囊42上套接有第二弹簧41；
88.接触杆37，所述接触杆37的一端与移动板40连接，所述接触杆37的另一端伸入所述启动吸嘴16内与第二压力传感器38连接，所述第二压力传感器38与控制器电连接；
89.管道43，所述管道43的一端与所述气囊42连接，所述管道43的另一端伸入所述显示腔45内；
90.横移杆46，所述横移杆46的一端滑动连接于所述第一管道43内与活塞44连接，所述活塞44滑动连接于管道43内，所述横移杆46的另一端伸入所述显示腔45内与滑动板47连接，所述滑动板47与所述管道43之间设有第三弹簧48。
91.上述技术方案的工作原理及有益效果：在实际使用过程中，在安装抓取装置时，通过顶板21将抓取装置安装于对应的抓取机构上后，当抓取装置存在倾斜时，检测腔31内的液体会发生倾斜，倾斜的液体会带动检测板35和检测杆34向第一弹簧33压缩方向运动，使得检测板35与检测腔31中的液体表面存在夹角，使得设于检测板35四角的第一压力传感器36检测到的压力值不同，即与抓取装置的倾斜方向的第一压力传感器36所检测到的压力值
较大，然后控制器控制伺服电机27启动，伺服电机27通过传动杆29带动移动杆28移动，使得与第一压力传感器36检测到的压力值较大对应的伺服电机27带动移动杆向靠近伺服电机27方向运动，与第一压力传感器36检测到的压力值较小对应的伺服电机27带动移动杆向远离伺服电机27方向运动，直至检测板35上的第一压力传感器36所检测到的压力值一致时，完成对抓取装置的水平调节，避免了抓取装置安装时需要进行人工调节；同时在安装完成后，避免移动抓取机构后导致两个导向杆6存在角度差，导致导向杆6接触加工件时使得抓取装置与加工件的相对定位错误，提高准确率；
92.在定位完成后，抓取装置下移，使得启动吸嘴16与加工件进行接触，此时接触杆37上设有的第二压力传感器38会与加工件进行接触，在相邻两个第二压力传感器38测得的压力值存在差异时，控制器通过伺服电机27对抓取装置的倾斜角度进行调节，使得两个第二压力传感器38所检测到的压力值相同，说明两个气动吸嘴16均与加工件完成接触，避免了加工加因为摆放倾斜或者加工件的特殊结构的使得只有一个气动吸嘴16与加工件接触导致移动过程中加工件从抓取装置上落下损坏，同时在抓取装置抓取完成后，可以角度调节装置对加工件的角度倾斜角度进行调节，方便加工件在不同载具间的上下料切换；
93.在加工件存在大幅度倾斜时，控制器控制抓取装置沿水平方向向下，在向下过程中，其中一个第二压力传感器38会先接触到加工件，控制器控制抓取装置继续水平向下，在下降过程中，先接触到加工件的第二压力传感器器38所对应的接触杆37会使得气囊42压缩，使得气囊42中的气体通过活塞44和横移杆46带动滑动板47向第三弹簧48伸长反向运动，使得滑动板47推动显示块50移动，直至两个第二压力传感器38均接触到加工件为止，此时显示块50在刻度条49上所指出的数值即为加工件的倾斜角度，工作人员可以根据倾斜角度对线上运输的产品的摆放角度进行调整，从而方便抓取装置进行抓取。
94.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
95.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
96.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。