一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块的制作方法

本技术涉及机械加工领域，尤其涉及一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块。

背景技术：

1、传统的调模丝母一般是通过数控机床配合安装在机械臂末端工具盘上的卡爪进行上料，从而进行加工，当需要加工的工件型号不同时，就需要从储存有卡爪的储存支架上取下不同规格的卡爪进行使用，但是人工更换费时有费力，而且还存在着安全隐患，所以，当卡爪需要更换时，都是使用机械臂移动至储存支架处进行自动的更换。

2、为了让机械臂能够快速地更换卡爪，公告号为cn212859500u的中国专利公开了一种机器人末端灵巧快换盘，包括主盘座、工具盘、锁止盘和锁止销，主盘座固定在机械臂末端，工具盘通过锁止盘和锁止销可拆卸设置在主盘座上，工具盘上可设置不同型号的末端执行器，例如夹爪和刀具等。

3、虽然通过快换盘实现了机械臂快速更换卡爪(即上述专利中的工具盘)，但在更换的过程中还存在以下缺陷：1、当机械臂需要更换卡爪时，需要先移动至一个储存支架的一个储存位置将卡爪卸下，但是，如果该位置已经存在一卡爪，则会导致两卡爪碰撞，损坏机械臂以及工具盘；2、当机械臂拆卸完卡爪移动至另一储存位置拿取卡爪时，若该卡爪不在该位置，则又会导致机械臂空抓，继而导致机械臂急停，影响后续作业。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的放置架在存放工具盘时，机械臂无法识别抓取位置是否存在卡爪，导致机械臂空抓或重复放置的缺点，提供了一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

3、一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，包括支架以及机械臂，所述支架上具备若干可单独放置一个卡爪的储存部，还包括防呆机构，所述防呆机构包括：设置在各个所述储存部上并用于启闭该储存部的启闭机构，位于机械臂末端的传感器；用于控制所述启闭机构以及接收所述传感器的信号的控制器；当机械臂靠近一所述储存部时，若所述传感器感应到该储存部上的启闭机构处于开启状态，则所述控制器判断该储存部内无卡爪，机械臂可将末端的卡爪放入该储存部内；若所述传感器感应到该储存部上的启闭机构处于关闭状态，则所述控制器判断该储存部内存在卡爪，所述控制器控制该启闭机构打开，机械臂可获取该储存部内的卡爪。

4、采用上述方案，通过设置的支架来安放卡爪，再通过安装在机械臂末端的传感器来感应启闭机构的启闭状态，从而来判断该储存部中是否安放有卡爪，若感应到启闭机构为开启状态，则就可将机械臂上的卡爪安放至储存部中或将机械臂获取储存部中的卡爪，若感应到启闭机构为闭合状体，则表示该储存部中安放有卡爪，此时机械臂就不会将卡爪安装至此储存部中，从而降低机械臂发生空抓或重复放置的概率。

5、作为优选，所述启闭机构包括一翻转设置的盖板以及驱动机构，所述盖板可翻转至水平状态盖合于所述储存部上或向上翻转直至与所述储存部相垂直。

6、采用上述方案，当盖板水平设置在储存部上时，则表示该储存部中安放有卡爪，此时机械臂移动至此储存部上方时，控制器就不会继续将卡爪安放至此储存部中，同时水平设置的盖板也可对其下方的卡爪起到防尘保护的作用，当盖板垂直远离储存部时，就可使机械臂获取安放在储存部中的卡爪，或将机械臂上的卡爪安放至此储存部中，从而降低机械臂发生空抓或重复放置的概率。

7、作为优选，所述驱动机构包括固定于所述支架侧壁上的气缸，气缸的活塞杆竖直向上设置且通过一连杆机构与所述盖板相连接。

8、采用上述方案，通过设置的气缸带动连杆机构控制盖板的水平设置或垂直远离储存部，当气缸启动推动活塞杆伸出时，盖板就会在连接机构的带动下水平设置于储存部上方；当气缸的活塞杆回缩时，盖板也会随着连杆机构上升，从而逐渐远离储存部。

9、作为优选，所述连杆机构包括与气缸活塞杆端部固定的第一连杆、两端分别与第一连杆铰接的和盖板固定设置的第二连杆以及两端分别与第二连杆和储存部上铰接设置的第三连杆。

10、采用上述方案，通过与活塞杆端部固定连接的第一连杆和两端分别与第一连接和盖板相铰接的第二连接，再通过与顶板铰接的第三连杆来实现盖板抬起或下降。

11、作为优选，在所述储存部上设置有一限位所述盖板过度下降的限位件，所述第二连杆与所述限位件相接触时，此时盖板下翻处于水平状态。

12、采用上述方案，通过设置的限位件可使盖板在气缸的带动下下降时不会过度下降，从而使盖板与储存部保持水平。

13、作为优选，所述支架上设置有若干板面呈水平状态的放置板，若干放置板依次排列并呈阶梯式分布，在所述放置板上设置有一开口槽，所述卡爪局部插入所述开口槽且搭接在放置板上。

14、采用上述方案，将支架设置为阶梯形，可使机械臂将卡爪安放至开口槽中或从开口槽中将卡爪取出时，两相邻的支架不会相互的干扰，设置的开口槽可让卡爪搭接在放置板上。

15、作为优选，在所述开口槽周围设置有多个用于定位放入的卡爪的定位部件。

16、采用上述方案，当卡爪安放至储存部上时，可通过设置的定位部件对卡爪进行定位，使其能正确的安放至储存部上，从而使机械臂在下一次获取卡爪时能自动正确将卡爪安装至机械臂上。

17、作为优选，所述定位部件包括于顶板上凸设的至少一根定位销，在所述卡爪上设置有可供所述定位销插入的定位孔。

18、采用上述方案，当卡爪安放至储存部上时，可通过调节机械臂的位置，使卡爪上的定位孔对准定位销，此时，就可将机械臂下移，使定位销插入至定位孔中，从而实现对卡爪的定位，使机械臂能在下一次获取卡爪时正确的将卡爪安装至机械臂上。

19、作为优选，所述定位部件对称设置于开口槽的两侧。

20、采用上述方案，将定位部件对称设置于开口槽的两侧可使卡爪搭接至开口槽中后不会发生相对的偏转。

21、本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过设置的支架来安放卡爪，再通过安装在机械臂末端的传感器来感应启闭机构的启闭状态，从而来判断该储存部中是否安放有卡爪，若感应到启闭机构为开启状态，则就可将机械臂上的卡爪安放至储存部中或让机械臂获取储存部中的卡爪，若感应到启闭机构为关闭状态，则表示该储存部中安放有卡爪，此时机械臂就不会将卡爪安装至此储存部中，从而降低机械臂发生空抓或重复放置的概率。

技术特征：

1.一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，包括支架(1)以及机械臂(2)，所述支架(1)上具备若干可单独放置一个卡爪(3)的储存部，其特征在于：还包括防呆机构，所述防呆机构包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述启闭机构包括一翻转设置的盖板(6)以及驱动机构，所述盖板(6)可翻转至水平状态盖合于所述储存部上或向上翻转直至与所述储存部相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述驱动机构包括固定于所述支架(1)侧壁上的气缸(7)，气缸(7)的活塞杆竖直向上设置且通过一连杆机构与所述盖板(6)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述连杆机构包括与气缸(7)活塞杆端部固定的第一连杆(1201)、两端分别与第一连杆(1201)铰接的和盖板(6)固定设置的第二连杆(1202)以及两端分别与第二连杆(1202)和储存部上铰接设置的第三连杆(1203)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：在所述储存部上设置有一限位所述盖板(6)过度下降的限位件(9)，所述第二连杆(1202)与所述限位件(9)相接触时，此时盖板(6)下翻处于水平状态。

6.根据权利要求1所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述支架(1)上设置有若干板面呈水平状态的放置板(8)，若干放置板(8)依次排列并呈阶梯式分布，在所述放置板(8)上设置有一开口槽(5)，所述卡爪(3)局部插入所述开口槽(5)且搭接在放置板(8)上。

7.根据权利要求6所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：在所述开口槽(5)周围设置有多个用于定位放入的卡爪(3)的定位部件。

8.根据权利要求7所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述定位部件包括于放置板(8)上凸设的至少一根定位销(10)，在所述卡爪(3)上设置有可供所述定位销(10)插入的定位孔(11)。

9.根据权利要求7所述的一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，其特征在于：所述定位部件对称设置于开口槽(5)的两侧。

技术总结
本技术涉及机械加工领域，公开了一种适用于机械臂卡爪存取的防呆模块，包括支架以及机械臂，支架上具备若干可单独放置一个卡爪的储存部，还包括防呆机构，防呆机构包括：设置在各个储存部上并用于启闭该储存部的启闭机构；位于机械臂末端的传感器；用于控制启闭机构以及接收传感器的信号的控制器；当机械臂靠近一储存部时，若传感器感应到该储存部上的启闭机构处于关闭状态，则控制器判断该储存部内存在卡爪，控制器控制该启闭机构打开，机械臂可获取该储存部内的卡爪；若传感器感应到该储存部上的启闭机构处于开启状态，则控制器判断该储存部内无卡爪，机械臂可将末端的卡爪放入该储存部内。

技术研发人员：潘晓敏,李旭东,陈余,沃旭光,陆章辉,刘方正,陈波涛,王鲁磊,高鹏杰,方国平,金杨杨
受保护的技术使用者：海天塑机集团有限公司
技术研发日：20230428
技术公布日：2024/1/15