一种用于工业机器人的货物抓取装置

1.本发明涉及工业机器人技术领域，具体是一种用于工业机器人的货物抓取装置。


背景技术：

2.工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
3.然而市面上各种的工业机器人仍存在各种各样的问题，如现有技术中的工业机器人货物抓取装置，结构简单，且发生货物掉落的现象，从而易导致货物的损坏，具有较大局限性，为此，我们提出一种用于工业机器人的货物抓取装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的货物抓取装置，以解决现有技术中工业机器人货物抓取装置易发生货物掉落等问题。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
6.一种用于工业机器人的货物抓取装置，包括托板，还包括：
7.两组对称设置的移动机构：每个所述移动机构均包括电机，所述电机两端的电机轴的圆周表面套接有移动轮，所述移动轮的外部设置有防护架；
8.两个对称设置的电动推杆：两个所述电动推杆可拆卸安装在所述托板的上端面，且每个所述电动推杆的外壁套接有定位筒，所述定位筒的两侧安装加强板，每个所述电动推杆的上端均安装有顶座，所述顶座的上端面安装有横板；
9.plc控制器：所述plc控制器安装在所述托板的上端面，且所述plc控制器设置在两个所述电动推杆之间，所述plc控制器内部设置有驱动模块、电动模块、液压模块、显示模块、人机模块和气动模块，其中，所述驱动模块通过电线与所述电机通过电性连接；
10.四个对称设置的抓取机构：一个所述横板的两侧均安装有一个抓取机构，所述抓取机构包括定位板，所述定位板通过定位销与所述横板相连接，所述定位板的上端面可拆卸安装有固定架，所述固定架的内部安装有液压缸，所述液压缸的活塞柱下端可拆卸安装有定位架，每个所述定位架的内部均对称安装有两个气缸，每个所述气缸的内端可拆卸安装有抓取板，每个所述抓取板的内部均安装有四个真空吸盘，每个所述抓取板的内部均安装有压力传感器，且所述压力传感器通过电线与所述显示模块电性连接。
11.作为本发明的一种优选方案，每个所述电机的外部均套接有定位块，且所述电机通过电线与所述驱动模块电性相连接。
12.作为本发明的一种优选方案，所述托板的上端面开设有与所述电动推杆外径相适配的沉孔，所述电动推杆插接在沉孔内，且所述电动推杆通过电线与所述电动模块电性相连接。
13.作为本发明的一种优选方案，每个所述电动推杆的圆周表面设有外螺纹，所述定位筒的内部设有内螺纹，所述电动推杆与所述定位筒通过螺纹相连接。
14.作为本发明的一种优选方案，所述人机模块内置无线数据接发器，所述人机模块通过无线数据接发器与控制终端网络连接，且所述人机模块与所述驱动模块、电动模块、液压模块和气动模块通过网络相连接。
15.作为本发明的一种优选方案，每个所述横板的两侧均开设有与所述定位板尺寸相适配的卡接槽，所述定位板卡接在卡接内。
16.作为本发明的一种优选方案，每个所述定位销的两端可拆卸安装有锁紧件，每个所述定位销两端的圆周表面设有螺纹连接部，所述锁紧件的中心处设有螺纹孔，所述定位销与所述锁紧件通过螺纹相连接。
17.作为本发明的一种优选方案，每个所述液压缸的活塞杆的下端面安装有连接块，每个所述定位架的上端面均开设有两个与连接块过盈配合的连接孔，所述液压缸的活塞杆卡接在连接孔内，且所述液压缸通过电线与所述液压模块电性连接。
18.作为本发明的一种优选方案，所述气缸通过电线与所述气动模块电性连接。
19.作为本发明的一种优选方案，每个所述真空吸盘均通过管道外接真空机。
20.本案的抓取装置在液压模块的作用下能够实现液压缸的工作，从而调节固定架及其内部的部件的使用高度，完成调节后，在气动模块的作用下能够实现气缸的工作，从而能够改变抓取板的间距，而在压力传感器的作用下能够对夹持力进行监控，并上传至显示模块上进行显示，便于操作人员进行操控，避免造成物件的损伤，而在真空吸盘的作用下能够进一步的提升物件的夹持稳定性，能够降低物件掉落的概率；人机模块内置无线数据接发器，人机模块通过无线数据接发器与控制终端网络连接，且人机模块与驱动模块、电动模块、液压模块和气动模块通过网络相连接，通过此种设置能够实现远程控制人机模块，通过人机模块来控制驱动模块、电动模块、液压模块和气动模块的工作，从而能够实现远程控制的目的；在电动推杆的作用下能够实现顶座和横板的高度调节，从而能够实现抓取机构的高度进行调节，从而能够满足不同高度的使用需求，在定位筒和加强板的配合下能够保证电动推杆的工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果。
21.相比于现有技术，本发明的优点在于：
22.(1)本方案在定位销和横板的作用下能够保证定位板的安装稳定性和工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果，固定架的下端面安装有凸块，定位板的上端面开设有凹槽，凸块卡接在凹槽内，在凸块和凹槽的配合下能够保证定位板与固定架的连接稳定性，从而能够保证液压缸的安装稳定性，在液压模块的作用下能够实现液压缸的工作，从而调节固定架及其内部的部件的使用高度，完成调节后，在气动模块的作用下能够实现气缸的工作，从而能够改变抓取板的间距，而在压力传感器的作用下能够对夹持力进行监控，并上传至显示模块上进行显示，便于操作人员进行操控，避免造成物件的损伤，而在真空吸盘的作用下能够进一步的提升物件的夹持稳定性，能够降低物件掉落的概率。
23.(2)本方案通过电动模块对电动推杆进行控制，在电动推杆的作用下能够实现顶座和横板的高度调节，从而能够实现抓取机构的高度进行调节，从而能够满足不同高度的使用需求，在定位筒和加强板的配合下能够保证电动推杆的工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果。
24.(3)本方案中人机模块内置无线数据接发器，人机模块通过无线数据接发器与控制终端网络连接，且人机模块与驱动模块、电动模块、液压模块和气动模块通过网络相连接，通过此种设置能够实现远程控制人机模块，通过人机模块来控制驱动模块、电动模块、液压模块和气动模块的工作，从而能够实现远程控制的目的。
25.(4)本方案在驱动模块的作用下能够实现电机的启停，启动电机能够带动电机轴做圆周运动，在电机轴的作用下能够带动移动轮转动，从而能够实现装置的移动目的。
附图说明
26.图1为本发明的立体示意图。
27.图2为本发明的正剖视图。
28.图3为本发明中移动机构的立体示意图。
29.图4为本发明中plc控制器的工作框图。
30.图5为本发明中抓取机构的立体示意图。
31.图中标号说明：
32.1、托板；2、移动机构；201、电机；202、移动轮；203、防护架；204、定位块；3、电动推杆；4、定位筒；5、加强板；6、顶座；7、plc控制器；701、驱动模块；702、电动模块；703、液压模块；704、显示模块；705、人机模块；706、气动模块；8、横板；9、抓取机构；901、定位板；902、定位销；903、固定架；904、液压缸；905、定位架；906、气缸；907、抓取板；908、真空吸盘；909、压力传感器；910、锁紧件。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
36.实施例：
37.请参阅图1-5，一种用于工业机器人的货物抓取装置，包括托板1，在托板1的作用下能够保证上方以及下方部件的工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果；
38.还包括：
39.两组对称设置的移动机构2：每个移动机构2均包括电机201，电机201两端的电机轴的圆周表面套接有移动轮202，移动轮202的外部设置有防护架203；在驱动模块701的作用下能够实现电机201的启停，启动电机201能够带动电机轴做圆周运动，在电机轴的作用下能够带动移动轮202转动，从而能够实现装置的移动目的。
40.两个对称设置的电动推杆3：两个电动推杆3可拆卸安装在托板1的上端面，且每个电动推杆3的外壁套接有定位筒4，定位筒4的两侧安装加强板5，每个电动推杆3的上端均安装有顶座6，顶座6的上端面安装有横板8；通过电动模块702对电动推杆3进行控制，在电动推杆3的作用下能够实现顶座6和横板8的高度调节，从而能够实现抓取机构9的高度进行调节，从而能够满足不同高度的使用需求，在定位筒4和加强板5的配合下能够保证电动推杆3的工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果。
41.plc控制器7：plc控制器7安装在托板1的上端面，且plc控制器7设置在两个电动推杆3之间，plc控制器7内部设置有驱动模块701、电动模块702、液压模块703、显示模块704、人机模块705和气动模块706，其中，驱动模块701通过电线与电机201通过电性连接；在终端设备的作用下能够实现人机模块705的工作，从而能够实现各个模块的工作，智能程度高。
42.四个对称设置的抓取机构9：一个横板8的两侧均安装有一个抓取机构9，抓取机构9包括定位板901，定位板901通过定位销902与横板8相连接，定位板901的上端面可拆卸安装有固定架903，固定架903的内部安装有液压缸904，液压缸904的活塞柱下端可拆卸安装有定位架905，每个定位架905的内部均对称安装有两个气缸906，每个气缸906的内端可拆卸安装有抓取板907，每个抓取板907的内部均安装有四个真空吸盘908，每个抓取板907的内部均安装有压力传感器909，且压力传感器909通过电线与显示模块704电性连接；在定位销902和横板8的作用下能够保证定位板901的安装稳定性和工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果，固定架903的下端面安装有凸块，定位板901的上端面开设有凹槽，凸块卡接在凹槽内，在凸块和凹槽的配合下能够保证定位板901与固定架903的连接稳定性，从而能够保证液压缸904的安装稳定性，在液压模块703的作用下能够实现液压缸904的工作，从而调节固定架903及其内部的部件的使用高度，完成调节后，在气动模块706的作用下能够实现气缸906的工作，从而能够改变抓取板907的间距，而在压力传感器909的作用下能够对夹持力进行监控，并上传至显示模块704上进行显示，便于操作人员进行操控，避免造成物件的损伤，而在真空吸盘908的作用下能够进一步的提升物件的夹持稳定性，能够降低物件掉落的概率。
43.具体的，每个电机201的外部均套接有定位块204，且电机201通过电线与驱动模块701电性相连接；在驱动模块701的作用下能够实现电机201的启停，从而能够实现移动机构2的移动，进而能够实现装置的移动目的，灵活性强。
44.具体的，托板1的上端面开设有与电动推杆3外径相适配的沉孔，电动推杆3插接在沉孔内，且电动推杆3通过电线与电动模块702电性相连接；在沉孔的作用下能够保证电动推杆3的安装稳定性，从而能够保证实际的使用效果，在电动模块702的作用下能够实现电动推杆3的启停，从而能够实现电动推杆3上端部件的高度调节，从而能够满足不同高度的使用需求。
45.具体的，每个电动推杆3的圆周表面设有外螺纹，定位筒4的内部设有内螺纹，电动推杆3与定位筒4通过螺纹相连接；在定位筒4的作用下能够保证电动推杆3安装稳定性，且
便于实现电动推杆3与定位筒4的拆分。
46.具体的，人机模块705内置无线数据接发器，人机模块705通过无线数据接发器与控制终端网络连接，且人机模块705与驱动模块701、电动模块702、液压模块703和气动模块706通过网络相连接；通过此种设置能够实现远程控制人机模块705，通过人机模块705来控制驱动模块701、电动模块702、液压模块703和气动模块706的工作，从而能够实现远程控制的目的。
47.具体的，每个横板8的两侧均开设有与定位板901尺寸相适配的卡接槽，定位板901卡接在卡接内；在卡接槽和定位销902的配合下能够保证横板8与定位板901的连接稳定性，而通过定位销902的拆卸能够实现定位板901的拆分，便于检修维护。
48.具体的，每个定位销902的两端可拆卸安装有锁紧件910，每个定位销902两端的圆周表面设有螺纹连接部，锁紧件910的中心处设有螺纹孔，定位销902与锁紧件910通过螺纹相连接；在锁紧件910的作用下能够保证定位销902的紧固目的，通过对锁紧件910的拆卸能够实现定位销902的拆卸。
49.具体的，每个液压缸904的活塞杆的下端面安装有连接块，每个定位架905的上端面均开设有两个与连接块过盈配合的连接孔，液压缸904的活塞杆卡接在连接孔内，且液压缸904通过电线与液压模块703电性连接；在连接孔和连接块的配合下能够保证液压缸904与定位架905的连接稳定性，且能够实现液压缸904与定位架905的拆分，在液压模块703的作用下能够实现液压缸904的启停，从而能够保证液压缸904的工作。
50.具体的，气缸906通过电线与气动模块706电性连接；在气动模块706的作用下能够实现气缸906的启停，能够实现多个气缸906的同步工作，从而能够保证实际的使用效果，实用性强，使用效果佳。
51.具体的，每个真空吸盘908均通过管道外接真空机；接通真空机后，能够实现真空吸盘908的工作，进而能够进一步的保证抓取物的夹持稳定性。
52.工作原理：在驱动模块701的作用下能够实现电机201的启停，启动电机201能够带动电机轴做圆周运动，在电机轴的作用下能够带动移动轮202转动，从而能够实现装置的移动目的；
53.人机模块705内置无线数据接发器，人机模块705通过无线数据接发器与控制终端网络连接，且人机模块705与驱动模块701、电动模块702、液压模块703和气动模块706通过网络相连接；通过此种设置能够实现远程控制人机模块705，通过人机模块705来控制驱动模块701、电动模块702、液压模块703和气动模块706的工作，从而能够实现远程控制的目的；
54.通过电动模块702对电动推杆3进行控制，在电动推杆3的作用下能够实现顶座6和横板8的高度调节，从而能够实现抓取机构9的高度进行调节，从而能够满足不同高度的使用需求，在定位筒4和加强板5的配合下能够保证电动推杆3的工作稳定性，从而能够保证实际的使用效果；
55.每个定位销902的两端可拆卸安装有锁紧件910，每个定位销902两端的圆周表面设有螺纹连接部，锁紧件910的中心处设有螺纹孔，定位销902与锁紧件910通过螺纹相连接，在锁紧件910的作用下能够保证定位销902的紧固目的，通过对锁紧件910的拆卸能够实现定位销902的拆卸，在定位销902和横板8的作用下能够保证定位板901的安装稳定性和工
作稳定性，从而能够保证实际的使用效果，固定架903的下端面安装有凸块，定位板901的上端面开设有凹槽，凸块卡接在凹槽内，在凸块和凹槽的配合下能够保证定位板901与固定架903的连接稳定性，从而能够保证液压缸904的安装稳定性，在液压模块703的作用下能够实现液压缸904的工作，从而调节固定架903及其内部的部件的使用高度，完成调节后，在气动模块706的作用下能够实现气缸906的工作，从而能够改变抓取板907的间距，而在压力传感器909的作用下能够对夹持力进行监控，并上传至显示模块704上进行显示，便于操作人员进行操控，避免造成物件的损伤，而在真空吸盘908的作用下能够进一步的提升物件的夹持稳定性，能够降低物件掉落的概率。
56.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其他方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中作出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
57.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。
58.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
59.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。