[发明专利]机器人抓取装置、抓取系统及抓取方法

权利要求书

1.机器人抓取装置，其特征在于，包括手臂连接部、夹爪连接部、第一驱动机构和第二驱动机构，所述手臂连接部上设有锁紧机构和第一通讯模块，所述锁紧机构分别连接所述第一驱动机构、第一通讯模块，所述锁紧机构具有第一对接部；所述夹爪连接部上设有夹爪和第二通讯模块，所述夹爪分别连接所述第二驱动机构、第二通讯模块，所述夹爪连接部上设有与所述第一对接部相配对的第二对接部；

所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸与所述锁紧机构相通；所述第二驱动机构包括第二气缸，所述锁紧机构上设有第一气动通道模块，所述夹爪连接部上设有第二气动通道模块，所述第一气动通道模块与所述第二气动通道模块相配对，所述第二气缸与所述第一气动通道模块相通，所述夹爪通过所述第二气动通道模块与所述第一气动通道模块相通；

所述锁紧机构还具有壳体、活塞、连接块、驱动销和锁紧销，所述第一对接部设于所述壳体上，所述活塞、连接块、驱动销和锁紧销均成对设于所述壳体内，所述壳体上设有气源接口，在所述壳体内开设有气道，所述第一气缸通过所述气源接口与所述气道相通，所述活塞通过所述气道与所述气源接口相通；

所述连接块安装于所述活塞上，所述驱动销穿设于所述连接块内，所述锁紧销滑动连接于所述第一对接部的两侧，所述锁紧销具有与所述驱动销相匹配的缺口，所述缺口具有导向部和驱动部，所述导向部竖直设置，所述驱动部倾斜设置，所述驱动销通过所述导向部滑动连接于所述驱动部内；所述锁紧销具有锁紧部，所述第二对接部具有第一止动部、第二止动部和卡接部，所述第一止动部通过所述卡接部与所述第二止动部相连，所述锁紧部与所述卡接部相配对。

2.如权利要求1所述机器人抓取装置，其特征在于，所述壳体内设有弹簧，所述弹簧一端连接所述活塞，另一端连接所述壳体；所述壳体内设有磁性开关，所述活塞上镶嵌有磁环，所述磁性开关靠近所述磁环设置。

3.如权利要求1或2所述机器人抓取装置，其特征在于，所述夹爪连接部包括连接板，所述第二对接部设于所述连接板上，所述连接板在所述第二对接部的两侧设有定位销，所述第一对接部包括对接腔和对接环，所述锁紧销位于所述对接腔的两侧，所述对接环设于所述对接腔位于所述壳体上的开口处，所述壳体在所述对接环的两侧设有与所述定位销相配对的定位孔。

4.如权利要求1或2所述机器人抓取装置，其特征在于，所述壳体上设有无线RFID读写器和光电传感器，所述无线RFID读写器、光电传感器分别电气连接所述第一通讯模块；所述夹爪上设有接近传感器，所述接近传感器电气连接所述第二通讯模块。

5.如权利要求4所述机器人抓取装置，其特征在于，所述第一通讯模块包括第一通讯接头和第一信号模块，所述第二通讯模块包括第二通讯接头和第二信号模块，所述第一通讯接头通过所述第一信号模块分别电气连接所述无线RFID读写器、光电传感器，所述第一信号模块与所述第二信号模块相配对，所述第二通讯接头通过所述第二信号模块电气连接所述接近传感器。

6.如权利要求1或2所述机器人抓取装置，其特征在于，所述夹爪包括手指和基爪，所述手指与所述基爪可拆卸连接。

7.机器人抓取系统，其特征在于，包括机械手、控制系统及前述任一项权利要求所述机器人抓取装置，所述控制系统与所述机械手电气连接，所述手臂连接部安装于所述机械手上，所述第一驱动机构、第一通讯模块、第二驱动机构、第二通讯模块最终与所述控制系统连接。

8.采用前述权利要求1至6中任一项所述机器人抓取装置的抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制系统控制机械手动作，机械手带动锁紧机构靠近第二对接部，第一对接部与第二对接部对接，对接到位后，第一通讯模块将对接到位的信号传输给控制系统，控制系统控制第一驱动机构动作，第一驱动机构驱动锁紧机构对第二对接部进行锁紧；

锁紧到位后，第一通讯模块将锁紧到位的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪移动至物料放置处，夹爪接近工件时，第二通讯模块将已接近的信号传输给控制系统，控制系统控制第二驱动机构动作，第二驱动机构驱动夹爪对工件进行抓取；

工件被抓紧后，第二通讯模块将工件被抓紧的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪将工件搬运到机床进行上料、加工；

工件加工完成后，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪移动至机床加工位置处，夹爪接近工件时，第二通讯模块将已接近的信号传输给控制系统，控制系统控制第二驱动机构动作，第二驱动机构驱动夹爪对工件进行抓取；

工件被抓紧后，第二通讯模块将工件被抓紧的信号传输给控制系统，控制系统控制机械手动作，机械手带动夹爪将工件搬运到物料放置处进行下料。