一種抓取系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工業自動分揀技術，特別是一種對不規則、重量較大金屬物料的抓取系統。
【背景技術】
[0002]隨著勞動力成本的不斷升高，通過利用先進自動化生產設備進行技術改造升級，進一步減少企業生產用工總量，優化工藝技術流程，提高勞動生產率，是工業發展的必然趨勢。
[0003]現有抓取機構大多是工業機器人搭載氣動手抓抓取，無法實現一個手抓對多個不規則物料的抓取，抓取機構利用率較低。且手抓沒有故障檢測功能，手抓抓取機構與工業機器人之間沒有信號傳輸，無法判斷執行末端狀態，安全性和適應性較差。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種抓取系統，它能實現對多種不規則物料的抓取和對執行末端狀態的檢測和控制，機構適應性，性價比較高。
[0005]—種抓取系統，包括抓取機構、工業機器人、手抓更換臺。所述抓取機構在與工業機器人連接前，置于手抓更換臺上；所述抓取機構通過快換裝置與工業機器人的工作臂連接。所述抓取機構上設置物料檢測模塊、物料識別模塊、前端通訊模塊，物料識別模塊基于物料參數調整抓取機構的張開距離和抓取扭矩，物料檢測模塊判斷抓取機構在抓取過程中抓取或未抓取到物料，前端通信模塊接受和發射指令。所述工業機器人上設有終端通訊模塊，用于接收和發射信號于前端通訊模塊。
[0006]優選地，所述抓取機構包括多種規格，根據物料尺寸、形狀選取對應抓取機構。
[0007]本發明與現有技術相比，具有以下優點:(1)抓取機構與工業機器人之間通過信號傳輸，使工業機器人可以在判斷抓取機構是否完成抓取動作，進而再進行下一步工作，安全性和精準性都有所提升；(2)抓取機構設定不同規格，根據物料形狀尺寸選擇相應抓取機構，且工業機器人與抓取機構之間通過快換裝置完成組裝，可以應對不同情形的分揀工作，適應性強。
[0008]下面結合說明書附圖對本發明做進一步描述。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0010]圖2為抓取機構結構示意圖。
[0011 ] 圖3為快換裝置結構示意圖。
[0012]圖4為發明的主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0013]結合圖1，一種抓取系統，包括抓取機構1、工業機器人3、手抓更換臺4。所述抓取機構1在與工業機器人3連接前，置于手抓更換臺4上；所述抓取機構1通過快換裝置2與工業機器人3的工作臂連接。所述抓取機構1上設置物料檢測模塊1-1、物料識別模塊
1-2、前端通訊模塊1-3，物料識別模1-2塊基于物料6參數調整抓取機構的張開距離和抓取扭矩，物料檢測模塊1-1判斷抓取機構在抓取過程中抓取或未抓取到物料6，前端通信模塊1-3接受和發射指令。所述工業機器人3上設有終端通訊模塊，用于接收和發射信號于前端通訊模塊。
[0014]該系統還包括一上位機5，該上位機5對工業機器人3進行操控。
[0015]所述抓取機構1包括多種規格，根據物料6尺寸、形狀選取對應抓取機構1。結合圖2，所述抓取結構1包括一臺階型結構，便于放置于手抓更換臺4上。
[0016]結合圖3，所述快換裝置2包括抓取機構端2-1、工業機器人端2-2、第三通訊模塊
2-3;所述抓取機構端2-1設置于抓取機構1上；所述工業機器人端2-2設置于工作臂上；所述第三通訊模塊2-3位于工業機器人端2-2上，在抓取機構端2-1和工業機器人端2-2連接后向終端通訊模塊發送信號；所述終端通訊模塊還接收第三通訊模塊信號。快換裝置4的抓取機構端2-1和工業機器人端2-2通過氣壓調節實現連接連接和斷開。
[0017]所述手抓更換臺4設置有承載抓取機構1的通孔，所述抓取機構1卡于該通孔中，且抓取機構端2-1向上。
[0018]所述手抓更換臺4上還設置一第四通訊模塊，所述第四通訊模塊在抓取機構1放置于手抓更換臺4上后向終端通訊模塊3-1發送信號；所述終端通訊模塊3-1還接收第四通訊模塊信號。
[0019]本系統中各部件之間所涉及的傳輸信號和相應動作有以下幾種:
[0020](1)在抓取過程中，工業機器人3向抓取機構3發送“物料組合”信號(該信號根據上位機5傳輸的物料6參數確定)，抓取機構1調整手抓張開距離，且工業機器人3的工作臂將抓取機構1驅動至物料6處；
[0021](2)在抓取過程中，當抓取機構1位于物料6處時，工業機器人3向抓取機構1發送“抓取”信號，抓取機構1對物料6進行抓取；
[0022](3)在抓取過程中，當抓取機構1抓取物料6后，調整扭矩直到滿足能抓取物料6時，抓取機構1向工業機器人3發出“已抓緊”信號，工業機器人3抬起工作臂移動至物料6的目的地；
[0023](4)在抓取過程中，若抓取機構1未能抓取到物料6，抓取機構1向工業機器人3發送“抓空”信號，工業機器人執行故障處理模式；
[0024](5)在抓取過程中，當抓取機構1到達物料6的目的地時，工業機器人3向抓取機構1發出“松開”信號，抓取機構1執行松開動作；
[0025](6)在抓取過程中，在抓取機構1松開動作執行過程中，若松開，則抓取機構1向工業機器人3發送“已松開”信號，工業機器人3抬起工作臂進行下一輪抓取動作；若為松開，則發送故障信號，工業機器人執行故障處理模式；
[0026](7)在換裝過程中，當快換裝置2的抓取機構端2-1和工業機器人端2-2鎖緊后，快換裝置2向工業機器人3發送“已鎖緊”信號，工業機器人3抬起工作臂，帶動抓取機構離開手抓更換臺4 ；
[0027](8)在換裝過程中，當工業機器人3帶動抓取機構1放回至手抓更換臺4上，若抓取機構1卡于通孔內，手抓更換臺4向第三通訊模塊2-3發送“已放好”信號，快換裝置2的抓取機構端2-1和工業機器人端2-2分離。
[0028]結合圖4，基于上述系統的工作流程:工業機器人執行機構3收到上位機命令后，到手抓更換臺4上通過快換裝置2連接安裝對應手抓抓取機構1 ;安裝好之后，手抓更換臺4向工業機器人執行機構3反饋“已鎖緊”信號，工業機器人執行機構3收到“已鎖緊”信號后抬起工作臂，帶動手抓抓取機構1離開手抓更換臺4 ;然后工業機器人執行機構3給手抓抓取機構1發出“物料組合”信號，手抓抓取機構1根據收到的“物料組合”信號自動調整手抓張開的距離，同時工業機器人執行機構3將手抓抓取機構1移動到需要抓取的物料位置。到位之后，工業機器人執行機構3給手抓抓取機構1發出“抓緊”命令；手抓抓緊機構1執行抓緊動作，并判斷當前扭矩是否滿足要求，扭矩大小滿足要求后，向工業機器人執行機構3反饋“已抓緊”信號；手抓抓緊機構1上有物料檢測傳感器，如果沒有抓到物料，則向工業機器人執行機構3反饋“抓空”信號，工業機器人執行機構3做故障處理。工業機器人執行機構3收到“已抓緊”反饋后，按照示教好的路徑帶動手抓抓取機構1將物料移動到需要放置的位置。到位后，工業機器人執行機構3給手抓抓取機構1發出“松開”命令，手抓抓取機構1執行松開動作，并判斷是否正常松開，如果正常則向工業機器人執行機構3反饋“已松開”信號。至此完成一次抓取工作。如果在抓放過程中，手抓抓取機構1能自動檢測自身工作狀態，如果出現故障能夠及時反饋給工業機器人執行機構3。
[0029]在上述實施案例工作流程中，如果需要更換不同類型的手抓抓取機構1，則更換流程為:工業機器人執行機構3將原手抓抓取機構1放回對應的手抓更換臺4，手抓更換臺4上有檢測開關，放好之后，手抓更換臺4給工業機器人執行機構3反饋“已放好”信號，工業機器人執行機構3收到“已放好”信號后，松開快換裝置2的工具側，快換裝置4給工業機器人執行機構3反饋“未鎖緊”信號，工業機器人執行機構3收到“未鎖緊”信號后抬起機械臂，原手抓抓取機構1與工業機器人執行機構3脫離。然后，工業機器人執行機構3再根據命令去安裝對應類型的手抓抓取機構1，安裝過程見上案例工作流程。
【主權項】
1.一種抓取系統，其特征在于，包括抓取機構(1)、工業機器人(3)、手抓更換臺(4); 所述抓取機構(1)在與工業機器人(3)連接前，置于手抓更換臺(4)上； 所述抓取機構(1)通過快換裝置(2)與工業機器人(3)的工作臂連接； 所述抓取機構(1)上設置物料檢測模塊(1-1)、物料識別模塊(1-2)、前端通訊模塊(1_3)， 物料識別模(1-2)塊基于物料參數調整抓取機構的張開距離和抓取扭矩， 物料檢測模塊(1-1)判斷抓取機構在抓取過程中抓取或未抓取到物料， 前端通信模塊(1-3)接受和發射指令； 所述工業機器人(3)上設有終端通訊模塊(3-1)，用于接收和發射信號于前端通訊模塊。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述抓取機構(1)包括多種規格，根據物料尺寸、形狀選取對應抓取機構(1)。3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述快換裝置(2)包括抓取機構端(2-1)、工業機器人端(2-2)、第三通訊模塊(2-3); 所述抓取機構端(2-1)設置于抓取機構(1)上； 所述工業機器人端(2-2)設置于工作臂上； 所述第三通訊模塊(2-3)在抓取機構端(2-1)和工業機器人端(2-2)連接后向終端通訊模塊(3-1)發送信號； 所述終端通訊模塊(3-1)還接收第三通訊模塊(2-3)信號。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述手抓更換臺(4)設置有承載抓取機構(1)的通孔，所述抓取機構⑴卡于該通孔中，且抓取機構端(2-1)向上。5.根據權利要，所述第四通訊模塊在抓取機構(1)放置于手抓更換臺(4)上后向第三通訊模塊(2-3)發送信號；所述第三通訊模塊(2-3)還接收第四通訊模塊信號。
【專利摘要】本發明提供一種抓取系統，包括抓取機構、工業機器人、手抓更換臺。所述抓取機構在與工業機器人連接前，置于手抓更換臺上；所述抓取機構通過快換裝置與工業機器人的工作臂連接。所述抓取機構上設置物料檢測模塊、物料識別模塊、前端通訊模塊，物料識別模塊基于物料參數調整抓取機構的張開距離和抓取扭矩，物料檢測模塊判斷抓取機構在抓取過程中抓取或未抓取到物料，前端通信模塊接受和發射指令。所述工業機器人上設有終端通訊模塊，用于接收和發射信號于前端通訊模塊。
【IPC分類】B25J9/00, B25J9/16
【公開號】CN105252519
【申請號】CN201510771126
【發明人】李萌萌, 李陽, 花磊, 洪元, 梁樹林, 廖良闖, 溫和旭
【申請人】中國船舶重工集團公司第七一六研究所, 江蘇杰瑞科技集團有限責任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月12日