一种抓取机构、上料装置及抓取件的调整方法与流程

本发明涉及上料结构领域，具体涉及一种抓取机构、上料装置及抓取件的调整方法。

背景技术：

1、批量生产加工板材(如自动封边板材)由于板材的长度、宽度有较大差异，采用传统单吸盘抓取易出现抓取大板时受力不均，导致抓取时板材倾斜甚至掉板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种抓取机构、上料装置及抓取件的调整方法。

2、为达成上述目的，本发明及其优选实施例采用如下技术方案但实施例不限于下述方案：

3、方案一，一种抓取机构，其包括

4、支架；

5、一组或两组第一传感器，其固定于所述支架，并适于沿y轴方向感应是否被物料遮挡；

6、第一驱动件，其适于驱动所述支架沿x轴方向运动；

7、若干抓取件，其可沿x轴方向滑动连接于所述支架上；

8、控制器，其适于控制所述第一驱动件，其适于接收所述第一传感器沿x轴方向运动时至少两次状态跳变，并至少利用沿x轴方向运动的第一传感器的两次状态跳变时移动的距离，以确定所述物料沿x轴方向的宽度，并基于所述物料沿x轴方向的宽度，控制各所述抓取件沿x轴方向移动以调整各所述抓取件的间距。

9、方案二，基于方案一，其还包括第二驱动件，所述控制器适于控制所述第二驱动件；所述第二驱动件用于驱动所述支架沿z轴方向运动，以使所述抓取件适于沿z轴方向运动至适于抓取所述物料的位置；所述抓取件适于抵触所述物料以吸附物料；所述控制器适于在所述抓取件抵触物料后，控制所述第二驱动件驱动所述支架沿z轴方向远离所述物料至设定距离；于设定距离，所述第一传感器沿x轴方向移动时适于感应被物料遮挡或不被物料遮挡。

10、方案三，基于方案一，所述第一传感器数量为两组，两组所述第一传感器沿x轴方向布设，所述第一驱动件适于驱动所述支架，由第一初始位置并沿x轴方向正向方向运动，直至其中一组第一传感器产生一次状态跳变，然后驱动所述支架沿x轴方向反向运动直至另一第一传感器产生一次状态跳变；所述控制器适于基于所述第一传感器沿x轴方向反向运动的距离，和两组所述第一传感器沿x轴方向的距离，确定所述物料的宽度；于第一初始位置时，两所述第一传感器均感应到被物料遮挡；

11、或所述第一传感器数量为两组，两组所述第一传感器沿x轴方向布设，所述控制器控制所述第一驱动件使所述支架，由第二初始位置并沿x轴方向正向运动，直至两所述第一传感器均产生状态跳变，所述控制器适于基于各所述第一传感器沿x轴方向正向运动的距离，和两组所述第一传感器沿x轴方向的距离，确定所述物料的宽度；于第二初始位置时，两所述第一传感器之一感应不被物料遮挡，两所述第一传感器另一感应被物料遮挡；其中，沿x轴方向正向为使感应不被物料遮挡的所述第一传感器朝向所述物料所在位置的方向。

12、方案四，基于方案一，所述第一传感器为一组，所述控制器控制所述第一驱动件使所述支架由第三初始位置，并沿x轴方向并朝向所述物料所在位置运动，直至所述第一传感器产生两次状态跳变，所述控制器适于基于所述第一传感器产生状态跳变时所述第一传感器沿x轴方向运动的距离确定所述物料的宽度；其中，所述支架于第三初始位置时，所述第一传感器感应不被物料遮挡；或所述第一传感器为一组，所述控制器控制所述第一驱动件使所述支架，由第四初始位置并沿x轴方向正向运动，直至所述第一传感器产生状态跳变，然后驱动所述支架沿x轴方向反向运动直至所述第一传感器产生两次状态跳变；所述控制器适于基于所述第一传感器沿x轴方向反向运动的距离确定所述物料的宽度；所述支架于第四初始位置时，所述第一传感器感应被物料遮挡。

13、方案五，基于方案一，其还包括第二驱动件，所述抓取件适于抵触所述物料以吸附物料；所述控制器适于控制所述第二驱动件驱动所述支架沿z轴方向向下运动且所述第一传感器感应被物料遮挡时，控制所述第二驱动件使所述支架减速直至所述抓取件抵触物料。

14、方案六，基于方案一，物料包括至少一列待抓取物，所述控制器适于基于所述物料沿x轴方向的宽度和待抓取物的列数，调整各所述抓取件的间距。

15、方案七，基于方案一，所述控制器还基于所述物料沿x轴方向的宽度，确定所述物料沿宽度方向上的中心，以驱动所述支架沿x轴方向运动至使所述抓取件适于抓取物料的位置。

16、方案八，基于方案一，所述抓取件包括若干沿y轴方向排布的取料件。

17、方案九，一种上料装置，包括承料台和如方案一至方案八任一项所述的一种抓取机构，所述承料台上适于堆叠物料，所述抓取机构的抓取件适于抓取承料台上的物料。

18、方案十，基于方案九，还包括第三驱动件和第四传感器、第五传感器，所述第三驱动件适于驱动所述承料台沿z轴方向升降；所述第五传感器位于所述第四传感器的上方，所述第四传感器和所述第五传感器均适于倾斜向上或倾斜向下感应是否被物料遮挡；

19、所述第四传感器适于感应所述承料台上是否具有物料，所述控制器适于在所述第四传感器感应到所述承料台上具有物料且所述第五传感器感应不被物料遮挡时，控制所述第三驱动件驱动所述承料台沿z轴方向上升，直至所述第五传感器感应到物料；

20、所述控制器适于在所述第四传感器感应到所述承料台上不具有物料时，控制所述第三驱动件驱动所述承料台沿z轴方向下降至所述承料台的初始位置。

21、方案十一，基于方案九，还包括传输件和第六传感器，所述传输件适于承载物料并将承载位置上的物料传输，所述抓取件适于将物料放置于所述传输件的承载位置上；所述第六传感器适于沿垂直于z轴方向且与所述传输件传输方向的方向相交的方向，感应所述承载位置上是否具有物料，所述控制器适于在所述第六传感器感应到所述承载位置上具有物料时，控制所述传输件传输物料。

22、方案十二，基于方案十一，所述第六传感器适于沿垂直于z轴方向，且沿倾斜于x轴方向且倾斜于y轴方向的方向感应是否被物料遮挡。

23、方案十三，一种抓取件调整方法，基于方案一至方案八任一项所述的一种抓取机构，至少利用沿x轴方向运动的第一传感器的两次状态跳变时移动的距离，以测量所述物料沿x轴方向的宽度，并基于所述物料沿x轴方向的宽度，控制各所述抓取件沿x轴方向移动以调整各所述抓取件的间距；所述第一传感器适于沿y轴方向感应是否被物料遮挡。

24、由上述对本发明及其优选实施例的描述可知，相对于现有技术，本发明的技术方案及其优选实施例由于采用如下技术手段从而具备如下有益效果：

25、1、方案一及其优选实施例中，一种抓取机构，其包括支架、第一传感器、第一驱动件、若干抓取件、控制器。

26、一组或两组第一传感器，其固定于支架，并适于沿y轴方向感应是否被物料遮挡；

27、第一驱动件通过驱动支架沿x轴方向运动；

28、若干抓取件可沿x轴方向滑动连接于支架上，支架移动时能带动若干驱动件同步移动，方便抓取。

29、控制器适于控制第一驱动件，其适于接收第一传感器沿x轴方向运动时至少两次状态跳变，并至少利用沿x轴方向运动的第一传感器的两次状态跳变时移动的距离，以确定物料沿x轴方向的宽度，通过安装于支架上的第一传感器，支架运动时第一传感器相应运动即可计算物料的宽度简单方便，同时还实现各抓取件的移载。其中，当第一传感器仅为一组时，多次状态跳变均由该第一传感器提供，当第一传感器为两组时，多次状态跳变由两组第一传感器共同提供，如每一组第一传感器均提供一次状态跳变以用于计算宽度。

30、且控制器基于物料沿x轴方向的宽度，控制各抓取件沿x轴方向移动以调整各抓取件的间距，从而使各抓取件均匀分布，以对物料进行合理的施力，增加抓取时的稳定性。

31、2、方案二及其优选实施例中，控制器适于控制第二驱动件；第二驱动件用于驱动支架沿z轴方向运动，以使抓取件适于沿z轴方向运动至抓取物料的位置。通过驱动支架z轴方向运动使得各个抓取件均沿z轴方向运动，相比驱动每个抓取件z轴方向运动，驱动更简单，更适于平板的抓取。

32、抓取件适于抵触物料以吸附物料；基于抓取件是通过吸附物料的方式实现抓取，触碰物料不会发生损坏，基于此，控制器还适于在抓取件抵触物料后，控制第二驱动件驱动支架沿z轴方向远离物料至设定距离，从而确定抓取面高度，后续抓取时以该抓取面高度进行抓取件的动作，无需再进行测量方便操作。

33、于设定距离，第一传感器沿x轴方向移动时适于感应被物料遮挡或不被物料遮挡，从而到达可测量物料宽度的初始位置。同时，远离物料至设定距离后，抓取件与物料间存在一定距离，沿x轴方向运动时，不会产生摩擦力，以便进行测量物料宽度的动作。

34、3、方案三及其优选实施例中，第一传感器数量为两组，两组第一传感器沿x轴方向布设，第一驱动件适于驱动支架由第一初始位置，并沿x轴方向正向方向运动，直至其中一组第一传感器产生状态跳变后，驱动支架沿x轴方向反向运动直至另一第一传感器产生状态跳变；控制器适于基于第一传感器沿x轴方向反向运动的距离，和两组第一传感器沿x轴方向的距离，确定物料的宽度；于第一初始位置时，两第一传感器均感应到被物料遮挡。通过该方式，由于第一传感器的运动距离与物料的极限位置较为接近，第一传感器的运动距离较小，可避免为第一传感器预留横移空间而导致抓取件所需运动空间较大，导致采用该抓取机构的设备占地过大的问题。而由于两第一传感器的运动距离更小，使得测量宽度的速度更快，提高工作效率。

35、或者，第一传感器数量为两组，两组第一传感器沿x轴方向布设，控制器控制第一驱动件使支架由第二初始位置，并沿x轴方向正向运动直至两第一传感器均产生状态跳变，控制器适于各基于第一传感器沿x轴方向正向运动的距离，和两组第一传感器沿x轴方向的距离，确定物料的宽度；于第二初始位置时，两第一传感器之一感应不被物料遮挡，两第一传感器另一感应被物料遮挡；其中，沿x轴方向正向为使感应不被物料遮挡的第一传感器朝向物料所在位置的方向。该方式由于仅需控制支架沿同一方向运动即可测量宽度，控制方式更简单。

36、4、方案四及其优选实施例中，第一传感器为一组，控制器控制第一驱动件使支架由第三初始位置，并沿x轴方向并朝向物料所在位置运动，直至第一传感器产生两次状态跳变，控制器适于基于第一传感器产生状态跳变时第一传感器沿x轴方向运动的距离确定物料的宽度；其中，支架于第三初始位置时，第一传感器感应不被物料遮挡。第一传感器只设置一组，成本更低，该方式由于仅需控制支架沿同一方向运动即可测量宽度，控制方式更简单。

37、或者，第一传感器为一组，控制器控制第一驱动件使支架由第四初始位置，并沿x轴方向正向运动，直至第一传感器产生状态跳变，然后驱动支架沿x轴方向反向运动直至第一传感器产生两次状态跳变；控制器适于基于第一传感器沿x轴方向反向运动的距离确定物料的宽度；支架于第四初始位置时，第一传感器感应被物料遮挡。第一传感器只设置一组，成本更低，相比上述第一传感器为一组的方案，也能降低点空间占用率。

38、5、方案五及其优选实施例中，抓取件适于抵触物料以吸附物料，控制器适于控制第二驱动件驱动支架沿z轴方向向下运动，从而实现抓取件的移动，由于抓取件需通过抵触来实现抓取，为防止支架运动过快导致撞坏抓取件或物料，

39、在支架向下运动且第一传感器感应被物料遮挡时，控制第二驱动件使支架减速直至抓取件抵触物料，从而保护物料和抓取件。

40、6、方案六及其优选实施例中，物料包括至少一列待抓取物，所述控制器适于基于所述物料沿x轴方向的宽度和待抓取物的列数，调整各所述抓取件的间距。当待抓取物较宽时，物料只有一列待抓取物，采用多个抓取件并平均分配，可保证足够的抓取力避免抓取时掉落；当待抓取物较窄时，物料包括至少两列待抓取物，通过调整抓取件的间距，保证每个待抓取物均被抓取件抓取，实现单次抓取更多列待抓取物。

41、7、方案七及其优选实施例中，所述控制器还基于所述物料沿x轴方向的宽度，确定物料沿宽度方向上的中心，以驱动支架沿x轴方向运动至使抓取件适于抓取物料的位置，通过确定物料中心，以保证抓取件适于抓取物料。

42、8、方案八及其优选实施例中，当物料沿y轴方向长度较长，而由于没有测量物料沿y轴方向的长度时，抓取件可能无法对物料沿y轴方向上的中心抓取，导致受力不均，抓取后不稳定，通过抓取件包括若干沿y轴方向排布的取料件，以保证y轴方向各点的抓力。

43、9、方案九及其优选实施例中，一种上料装置，包括承料台和上述一种抓取机构，承料台上适于堆叠物料，抓取机构的抓取件适于抓取承料台上的物料，其具有上述抓取机构所带来的有益效果。

44、10、方案十及其优选实施例中，还包括第三驱动件和第四传感器、第五传感器，第三驱动件适于驱动承料台沿z轴方向升降；第五传感器位于第四传感器的上方，第四传感器和第五传感器均适于倾斜向上或倾斜向下感应是否被物料遮挡，以防止感应时被承料台阻挡而误以为被物料阻挡；

45、第四传感器适于感应承料台上是否具有物料，控制器适于在第四传感器感应到承料台上具有物料且第五传感器感应不被物料遮挡时，控制第三驱动件驱动承料台沿z轴方向上升，直至第五传感器感应到物料，使得每次的抓取面高度确定，抓取件无需重复检测抓取面的高度。并且提升了设备的生产节拍，加快工作效率。

46、控制器适于在第四传感器感应到承料台上不具有物料时，控制第三驱动件驱动承料台沿z轴方向下降至承料台的初始位置，从而方便重新堆积物料。

47、11、方案十一及其优选实施例中，传输件适于承载物料并将承载位置上的物料传输，抓取件适于将物料放置于传输件的承载位置上；由于抓取件的移动范围有限，可以通过设置传输件以将物料运输至下一工位。

48、第六传感器适于沿垂直于z轴方向且与传输件传输方向的方向相交的方向，感应承载位置上是否具有物料，控制器适于在第六传感器感应到承载位置上具有物料时，控制传输件传输物料，防止放置物料时紊乱。

49、12、方案十二及其优选实施例中，基于垂直于z轴方向的基础上，第六传感器还适于沿倾斜于x轴方向且倾斜于y轴方向的方向感应是否被物料遮挡，以增大感应区域，防止仅沿垂直于传输件传输方向的方向进行感应时，存在误判的问题。

50、13、方案十三及其优选实施例中，一种抓取件调整方法，至少利用沿x轴方向运动的第一传感器的两次状态跳变时移动的距离，以测量物料沿x轴方向的宽度，并基于物料沿x轴方向的宽度，控制各抓取件沿x轴方向移动以调整各抓取件的间距；第一传感器适于沿y轴方向感应是否被物料遮挡，从而使各抓取件均匀分布，以对物料进行合理的施力，增加抓取时的稳定性。