[发明专利]一种用于工业机器人的柔性抓取装置的操作方法

说明书

本发明提供一种用于工业机器人的柔性抓取装置和操作方法，包括：电磁吸盘，包括至少一个吸盘和电磁继电器；缓冲组件，包括活动端与固定端，所述活动端的前端与电磁吸盘连接，其后端与固定端通过缓冲装置活动连接；固定臂，前端与所述固定端连接，其后端与所述工业机器人的末端连接；力反馈单元，设置于所述电磁吸盘与工件接触处，以根据接触压力的情况抓取工件；所述工业机器人通过与所述柔性抓取装置连接控制对工件的抓取或放下。通过采用缓冲组件避免抓取装置与工件的硬性碰撞，采用力反馈单元监视下压过程中的受力情况，实现了在目标物体的位置信息(尤其是高度信息)不够准确时，能够柔性的自适应的缓冲抓取工件。

技术领域

本发明涉及工件抓取设备领域，特别涉及一种用于工业机器人的柔性抓取装置的操作方法。

背景技术

工业机器人常用于码垛、分拣等工序，过程中，机器人末端的工艺装备需要将目标物体从起始位置抓取或抬起，搬运到指定位置放下。基于该类需求，常见的工艺装备形式为机械抓手、真空吸盘、电磁吸盘，或通过几种方式混合，来实现抓取和放下的功能。而在复杂工况下，目标物体的起始位置可能不准确，或是需要机器人配合工业相机的机器视觉系统进行作业，期间可能出现部分不可避免的系统误差，此时的工艺装备需要有一定的柔性，才能以较为简单的步骤完成工序，否则，由于定位误差，末端可能产生干涉或碰撞，导致不良后果。

尤其对于凸轮轴等金属零件的码垛或分拣作业中，由于零件质量大，若使用人工作业，人力成本较高且效率低下。现有的自动化装备中往往缺少必要的柔性生产能力，对上一道工序的要求高，或是需要很复杂的装置来实现功能，成本过高。若使用工业机器人结合机器视觉等领域的技术，引入对工况的判断，对目标物体进行定位，可以以较低的成本实现柔性生产，但是目前机器人末端的工艺装备则缺少合适的功能。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于工业机器人的柔性抓取装置的技术方案，抓取工件时能够实现自适应的缓冲，防止出现碰撞，满足机器视觉或其他定位方式的精度要求，以及对上一道工序中产品的统一性要求。

本发明提供了一种用于工业机器人的柔性抓取装置，包括：

电磁吸盘，包括至少一个吸盘和电磁继电器，所述电磁继电器控制吸盘对工件的抓取或放下；

缓冲组件，包括活动端与固定端，所述活动端的前端与电磁吸盘连接，其后端与固定端通过缓冲装置活动连接；

固定臂，前端与所述固定端连接，其后端与所述工业机器人的末端连接；

力反馈单元，设置于所述电磁吸盘与工件接触处，以根据接触压力的情况抓取工件；

所述工业机器人通过与所述柔性抓取装置连接控制对工件的抓取或放下。

通过采用缓冲组件避免抓取装置与工件的硬性碰撞，通过采用力反馈单元监视下压过程中的受力情况，避免受力超过缓冲组件的极限下压量，实现了在目标物体的位置信息(尤其是高度信息)不够准确时，能够柔性的自适应的缓冲抓取工件。

优选的，所述缓冲装置包括

一对轴承座，包括固定设置在所述活动端的前端内表面的上轴承座，以及固定设置在所述活动端的后端外表面的下轴承座；

一光轴，其前端和后端分别与所述上轴承座和下轴承座固定连接；

一连接部，外周与所述固定端前端固定连接，内设通孔，所述光轴穿过所述通孔上下移动；

一弹簧，套设在所述光轴上，其一端与所述上轴承座固定连接，另一端与所述连接部固定连接。活动端可以在弹簧力的牵引下沿着光轴上下移动，以实现缓冲抓取。

优选的，所述电磁吸盘上设有V形卡槽。V形卡槽适应于圆柱形轴类工件的抓取。