搬运工装和机器人搬运系统的制作方法

[0001]本实用新型涉及物料搬运技术领域，特别涉及一种搬运工装和机器人搬运系统。背景技术：[0002]在工业生产中，如电子注塑行业，通常通过人工来实现上下料。但是，人工作业成本高、效率低、劳动强度大，而且容易造成产品二次污染、或磕碰划伤等问题。技术实现要素：[0003]本实用新型的主要目的是提出一种搬运工装和机器人搬运系统，旨在降低人工作业。[0004]为实现上述目的，本实用新型提出一种搬运工装，用于机器人，以用于搬运物料，所述搬运工装包括：[0005]支撑壳，所述支撑壳具有安装空间，所述支撑壳的底部设有与所述安装空间连通的第一检测过孔；[0006]连接座，所述连接座安装在所述支撑壳的顶部，所述连接座用于连接于机器人；[0007]第一抓取组件，所述第一抓取组件安装在所述支撑壳上，所述第一抓取组件用于抓取物料；[0008]视觉检测组件，所述视觉检测组件安装在所述安装空间内，以用于通过所述第一检测过孔检测物料的摆放位置；以及[0009]距离检测组件，所述距离检测组件安装在所述支撑壳上，所述距离检测组件用于检测所述抓取组件与所述物料之间的距离。[0010]可选地，所述支撑壳包括底板、与所述底板相对设置的顶板、及相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板与所述第二侧板分别设于所述底板的两侧，以连接所述底板与所述顶板，所述底板、所述顶板、所述第一侧板及所述第二侧板之间形成所述安装空间；[0011]所述第一检测过孔设于底板，所述第一抓取组件安装在所述底板上，所述连接座安装在所述顶板的上表面。[0012]可选地，所述支撑壳还包括背板，所述背板设于所述底板的另一侧，所述背板连接所述底板与所述顶板；所述支撑壳具有与所述底板相对的安装口。[0013]可选地，所述视觉检测组件包括视觉相机及与所述视觉相机配合使用的视觉镜头，所述视觉镜头对应所述第一检测过孔设置，所述视觉相机在上下方向上位置可调地安装在安装空间内。[0014]可选地，所述视觉检测组件还包括视觉支架，所述视觉支架包括固定架和升降板，所述固定架固定安装在所述支撑壳上，所述固定架上设有第一连接孔，所述升降板上设有与所述第一连接孔配合连接的第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔至少其中之一为沿上下方向延伸的长条孔，以使所述升降板在上下方向上的位置可调；所述视觉相机固定安装在所述升降板上；和/或，[0015]所述搬运工装还包括环形光源，所述环形光源安装在所述支撑壳的底部，所述环形光源环设在所述第一检测过孔外。[0016]可选地，所述距离检测组件包括设于所述安装空间内的激光传感器，所述激光传感器安装在所述背板上，所述底板上设有供所述激光传感器的检测光线穿过的第二检测过孔；[0017]所述背板上具有呈环状分布的多个安装位，所述激光传感器择一地安装于其中一所述安装位。[0018]可选地，所述搬运工装还包括驱动组件，所述驱动组件安装在所述支撑壳上，所述第一抓取组件安装在所述驱动组件的输出端，所述驱动组件用于驱动所述第一抓取组件在上下方向上运动。[0019]可选地，所述支撑壳的底板包括向上延伸的竖向安装板，所述驱动组件包括安装于所述竖向安装板的气缸，所述第一抓取组件安装在所述气缸的输出端；和/或，[0020]所述第一抓取组件包括安装于所述驱动组件的输出端的第一安装板、安装在第一安装板上的第一金具、及与所述第一金具连接的第一吸盘，所述第一吸盘为风琴式吸盘。[0021]可选地，所述搬运工装还包括设于所述背板上的第二抓取组件，所述第二抓取组件用于抓取料盘。[0022]可选地，所述第二抓取组件包括多个抓取组，所述抓取组包括第二安装板及安装在所述第二安装板上的第二吸盘，所述背板上设有第三连接孔，所述第二安装板上设有与所述第三连接孔配合连接的第四连接孔，所述第三连接孔与所述第四连接孔至少其中之一为长条孔，以使所述第二安装板在背板上位置的可调；和/或，[0023]所述第一抓取组件与第二抓取组件共用同一真空发生器。[0024]可选地，所述连接座包括连接基板和相对设置的两连接支撑板，所述连接支撑板的两端分别连接与所述连接基板与所述顶板；和/或[0025]所述第一侧板的宽度小于所述底板的宽度；和/或，[0026]所述视觉检测组件还用于拍摄物料的信息。[0027]本实用新型还提出一种机器人搬运系统，包括：[0028]机器人；以及[0029]如上所述的搬运工装，所述搬运工装的连接座连接于所述机器人。[0030]可选地，所述机器人为六轴机器人。[0031]本实用新型搬运工装，通过设置视觉检测组件和距离检测组件，可实现视觉导引，以使搬运工装的第一抓取组件可以较准确地抓取物料，从而可实现可视化和机械化上下料，从而可降低人工作业，从而可降低人工的劳动强度，可有效避免产品二次污染、或磕碰划伤等问题，还可提高工作效率。而且，通过设置安装壳以形成安装空间，并将视觉检测组件安装在该安装空间内，可对视觉检测组件进行防护，以防止视觉检测组件受损，以提高搬运工装的使用寿命。附图说明[0032]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0033]图1为本实用新型搬运工装一实施例的一视角的结构示意图；[0034]图2为图1中搬运工装的另一视角的结构示意图。[0035]附图标号说明：[0036]标号名称标号名称100搬运工装40视觉检测组件10支撑壳41视觉相机11底板42视觉镜头111竖向安装板43视觉支架112第一检测过孔431固定架12顶板432升降板13背板4321第二连接孔131安装孔44第一紧固件132安装立柱50距离检测组件14第一侧板51激光传感器15第二侧板52限位紧固件16安装口60驱动组件20连接座61气缸21连接基板62电磁阀22支撑板70第二抓取组件221走线过孔71第二吸盘30第一抓取组件72第二安装板31第一吸盘721第四连接孔32第一安装板73第二金具33第一金具80环形光源34真空发生器ꢀꢀ[0037]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0038]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0039]需要说明，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。[0040]另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。[0041]本实用新型提出一种搬运工装和机器人搬运系统。其中，搬运工装用于机器人，以配合机器人实现搬运物料；该搬运工装和机器人搬运系统可广泛工业生产中，如用于实现产品/物料上下料。本实用新型以其用于电子注塑行业，并用于实现常规注塑件的取放及搬运为例进行说明，其中机器人可选为六轴机器人。[0042]在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述搬运工装100包括支撑壳10、连接座20、第一抓取组件30、视觉检测组件40以及距离检测组件50。[0043]其中，所述支撑壳10用于支撑和安装其他部件。如图1所示，所述支撑壳10具有安装空间，所述支撑壳10的底部设有与安装空间连通的第一检测过孔112。[0044]需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图1所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0045]其中，如图1所示，所述连接座20安装在支撑壳10的顶部，所述连接座20用于连接于机器人。如此，可将搬运工装100安装在机器人上。[0046]其中，如图1所示，所述第一抓取组件30安装在支撑壳10上，所述第一抓取组件30用于抓取物料。如此，可使搬运工装100能够抓取物料，以使搬运工装100能够搬运物料。可选地，所述物料为注塑件。[0047]其中，如图1所示，所述视觉检测组件40安装在所述安装空间内，以用于通过所述第一检测过孔112检测物料的摆放位置。如此，通过设置视觉检测组件40可确定物料的空间位置和摆放角度，从而实现搬运工装100抓取姿态的自适应。而且，通过将视觉检测组件40安装在安装空间内，可对视觉检测组件40进行防护，以防止视觉检测组件40受损。[0048]其中，如图1所示，所述距离检测组件50安装在支撑壳10上，所述距离检测组件50用于检测抓取组件与物料之间的距离。如此，通过检测抓取组件的抓取部与物料之间的距离，可便于第一抓取组件30较精准地抓取物料。[0049]具体来说，该搬运工装100安装到机器人上后的工作过程大致为：当将搬运工装100安装到(六轴)机器人上后，需要对其进行调试，并接好相应的电路与气路；并使搬运工装100的视觉检测组件40和测距检测组件，与机器人信号交互。然后，机器人带动搬运工装100运动到放有物料的料盘的上方。[0050]然后，安装在安装空间内的视觉检测组件40通过第一检测过孔112检测物料和料盘的摆放位置，同时，所述距离检测组件50检测抓取组件(的抓取部)与物料之间的距离；并把以上检测信息交互给机器人的主程序。[0051]机器人根据以上检测信息带动搬运工装100调整的合适位置(如料盘上方一定距离处)，以使第一抓取组件30抓取料盘上的物料，以将其搬运至预设位置(并将其放到该预设位置)，从而实现机械化上下料。[0052]需要指出的是，所述视觉检测组件40还可用于拍摄物料的信息。具体来说，在检测信息交互给主程序之后，并在第一抓取组件30抓取物料之前，机器人可根据检测信息带动搬运工装100调整的合适位置、并且合适的视野范围内，视觉检测组件40拍摄并记录物料的信息，该信息包括但不限于物料的尺寸、或外观信息、或物料条形码信息、或物料二维码信息等。如此，该搬运工装100还可用于检包类工作。[0053]需要指出的是，上述工作过程仅为本实用新型搬运工装100的可选的工作模式，其并不用于限缩本实用新型；即是说，本实用新型搬运工装100还具有其他工作模式。[0054]本实用新型搬运工装100，通过设置视觉检测组件40和距离检测组件50，可实现视觉导引，以使搬运工装100的第一抓取组件30可以较准确地抓取物料，从而可实现可视化和机械化上下料，从而可降低人工作业，从而可降低人工的劳动强度，可有效避免产品二次污染、或磕碰划伤等问题，还可提高工作效率。[0055]而且，通过设置安装壳以形成安装空间，并将视觉检测组件40安装在该安装空间内，可对视觉检测组件40进行防护，以防止视觉检测组件40受损，以提高搬运工装100的使用寿命。[0056]进一步地，如图1所示，所述支撑壳10包括底板11、与底板11相对设置的顶板12、及相对设置的第一侧板14和第二侧板15，所述第一侧板14与第二侧板15分别设于底板11的两侧，以连接底板11与顶板12。在图1所示的状态下，所述第一侧板14设于底板11的左侧，第一侧板14连接底板11的左端与顶板12的左端；所述第二侧板15设于底板11的右侧，第二侧板15连接底板11的右端与顶板12的右端。[0057]如图1所示，所述底板11、顶板12、第一侧板14及第二侧板15之间形成该安装空间，所述第一检测过孔112设于底板11上，所述连接座20安装在顶板12的上表面，所述第一抓取组件30安装在底板11上。[0058]如此，既可以保证安装空间具有足够的空间，又可以简化支撑壳的结构以便于组装。[0059]当然也可以将支撑壳10设置成其他形状，如使第一侧板的上端与第二侧板的上端直接相连，以与底板形成安装空间；等等。[0060]进一步地，如图1和2所示，所述支撑壳10还包括背板13，所述背板13设于底板11的另一侧，所述背板13连接底板11与顶板12；所述支撑壳10具有与底板11相对的安装口16。在图1所示的状态下，所述背板13设于底板11的后侧，安装口16设于底板11的前侧。[0061]如此，通过设置背板13来连接底板11与顶板12，一方面可提高支撑壳10的结构强度，从而可提高搬运工装100的可靠性；另一方面还可提高对视觉检测组件40的防护效果。而且，通过形成安装口16，可使视觉检测组件40从该安装口16内安装到安装空间内，从而可降低视觉检测组件40的安装难度。[0062]进一步地，如图1所示，所述视觉检测组件40包括视觉相机41及与视觉相机41配合使用的视觉镜头42，所述视觉镜头42对应第一检测过孔112设置。具体的，所述视觉相机41的拍摄方向应当与第一抓取组件30的取放物料的方向一致。[0063]在图1所示的状态下，所述视觉相机41的拍摄方向为上下方向。[0064]可选地，所述视觉相机41为ccd相机。[0065]进一步地，如图1所示，所述视觉相机41在上下方向上位置可调地安装在安装空间内。如此，可根据不同规格的物料等因素来调节视觉相机41在上下方向上的位置，从而可提高工装组件的适用性。[0066]进一步地，如图1所示，所述视觉检测组件40还包括视觉支架43，所述视觉支架43安装在支撑壳10上，所述视觉相机41安装在视觉支架43上。可选地，所述视觉支架43安装在背板13上。[0067]其中，所述视觉支架43包括固定架431和升降板432，所述固定架431固定安装在背板13上，所述视觉相机41固定安装在升降板432上，所述固定架431上设有第一连接孔(图未标)，所述升降板432上设有与第一连接孔配合连接的第二连接孔4321，所述第一连接孔与第二连接孔4321至少其中之一为沿上下方向延伸的长条孔，以使所述升降板432在上下方向上的位置可调，从而使所述视觉相机41在上下方向上的位置可调。[0068]在本实施例中，所述第二连接孔4321为长条孔，第一紧固件44(如螺钉或螺栓等)依次穿过第二连接孔4321和第一连接孔，从而将升降板432固定在合适的位置。[0069]可以理解，第一紧固件44与第二连接孔4321的内壁面之间通常具有间隙，如此，可对升降板432及升降板432上的视觉相机41的水平度进行调节(即微调)。[0070]可选地，所述第二连接孔4321设有两个，并分别设于升降板432的两侧。[0071]可选地，每一个所述第二连接孔4321均对应设有多个第一连接孔，该多个第一连接孔在上下方向上间隔分布，每个第一连接孔均对应设有一第一紧固件44。如此，可进一步地提高升降板432和视觉相机41的安装稳定性。[0072]可选地，所述视觉支架43大致呈u型，如此，可便于减重。[0073]进一步地，如图1所示，所述搬运工装100还包括环形光源80，所述环形光源80安装在支撑壳10的底部，所述环形光源80环设在第一检测过孔112外；具体的，所述环形光源80安装在底板11的下表面。所述环形光源80用于补偿光。[0074]可选地，所述环形光源80为平行光源。[0075]可选地，所述第一检测过孔112为圆形孔，所述第一检测过孔112的直径大于视觉镜头42的直径，以避免影响视觉检测组件40的工作。[0076]进一步地，如图1和2所示，所述距离检测组件50包括设于所述安装空间内的激光传感器51，所述底板11上设有供激光传感器51的检测光线穿过的第二检测过孔(图未示)。如此，通过将激光传感器51安装在安装空间内，一方面可对激光传感器51进行防护，另一方面也可以使得激光传感器51与视觉相机41的结构紧凑。[0077]可选地，第一检测过孔112与第二检测过孔间隔设置，所述激光传感器51与视觉镜头42间隔设置。[0078]进一步地，如图1和2所示，所述激光传感器51安装在所述背板13上。如此，可便于对激光传感器51进行安装。[0079]进一步地，如图1和2所示，所述背板13上具有呈环状分布的多个安装位，所述激光传感器51择一地安装于其中一所述安装位。如此，可根据需要调节激光传感器51的安装角度，从而可提高搬运工装100的适用性。[0080]具体的，所述背板13上设有呈环状分布的多个安装孔131，所述安装孔131为呈弧形设置的腰形孔，多个安装孔131限定出多个安装位。具体的，限位紧固件52穿过安装孔131而与激光传感器51连接，以将激光传感器51安装在背板13上。[0081]进一步地，如图1所示，所述搬运工装100还包括驱动组件60，所述驱动组件60安装在支撑壳10上，所述第一抓取组件30安装在驱动组件60的输出端，所述驱动组件60用于驱动第一抓取组件30在上下方向上运动；其中，所述驱动组件60安装在底板11上。如此，可提高第一抓取组件30的有效取放范围。[0082]具体的，如图1所示，所述底板11包括向上延伸的竖向安装板111，所述驱动组件60包括安装于竖向安装板111的气缸61，所述第一抓取组件30安装在气缸61的输出端。[0083]在本实施例中，所述气缸61可选为滑台气缸61。[0084]具体的，所述驱动组件60还包括电磁阀62，所述电磁阀62安装在所述第一侧板14的外侧面，所述电磁阀62用于控制气缸61。[0085]具体的，如图1所示，所述第一抓取组件30包括安装于驱动组件60的输出端的第一安装板32、安装在第一安装板32上的第一金具33、及与所述第一金具33连接的第一吸盘31。[0086]其中，所述第一安装板32安装在气缸61的输出端。[0087]其中，所述第一金具33为防转金具。[0088]可选地，如图1所示，所述第一吸盘31为风琴式吸盘。如此，可实现柔性搬运，从而可避免第一抓取组件30在取放物料的过程中损伤物料，特别是对注塑件来说，可更好地保证其产品良率。[0089]具体的，所述第一抓取组件30还包括真空发生器34，所述真空发生器34安装在第二侧板15的外侧面，所述真空发生器34与第一金具33连接。[0090]可选地，所述第一抓取组件30设有多个。在本实施例中，所述第一抓取组件30设有两个。[0091]进一步地，如图1和2所示，所述搬运工装100还包括设于背板13上的第二抓取组件70，所述第二抓取组件70用于抓取料盘。其中，所述第二抓取组件70设于背板13的外侧面。可以理解，当料盘上的物料搬运完全后，机器人可驱动搬运工装100旋转，以使用背板13上的第二抓取组件70搬运料盘，如此可实现料盘的机械化和可视化搬运，以进一步地降低人工作业。[0092]进一步地，如图2所示，所述第二抓取组件70包括多个抓取组，所述抓取组包括第二安装板72及安装在第二安装板72上的第二吸盘71。如此，可通过多个抓取组的第二吸盘71共同抓取料盘，以提高可靠性。[0093]可选地，所述第二吸盘71为风琴式吸盘。[0094]具体的，所述抓取组还包括第二金具73，所述第二金具73安装在第二安装板72上，所述第二吸盘71连接于第二金具73。[0095]进一步地，如图2所示，所述背板13上设有第三连接孔(图未标)，所述第二安装板72上设有与第三连接孔配合连接的第四连接孔721，所述第三连接孔与第四连接孔721至少其中之一为长条孔，以使所述第二安装板72在背板13上位置的可调，以使第二吸盘71的位置可调。如此，可以根据不同规格的料盘来调节第二吸盘71的位置，以使第二抓取组件70可以取放不同规格的料盘，以提高搬运工装100的适用性。[0096]具体的，第二紧固件(如螺钉或螺栓等)连接第三连接孔与第四连接孔721。[0097]可以理解，可选地，第二安装板72不仅可沿长条孔延伸的方向移动，还可以转动。[0098]可选地，如图2所示，所述第四连接孔721为长条孔(如腰形孔等)，所述背板13的外侧面设有安装立柱132，所述第三连接孔设于该安装立柱132。第二紧固件穿过第四连接孔721而与第三连接孔连接，以将第二安装板72固定安装在安装立柱132上。[0099]可选地，所述第四连接孔721为沿第二安装板72的长度方向延伸的长条孔。[0100]进一步地，如图1和2所示，所述第一抓取组件30的第一吸盘31与第二抓取组件70的第二吸盘71共用同一真空发生器34。具体的，所述真空发生器34还与第二金具73连接。[0101]如此，可简化搬运组件的结构。[0102]可选地，所述第一侧板14的周缘设有连接翻边，以不仅降低其与其他部件连接的难度，还可以提高其结构强度。[0103]可选地，所述第二侧板15的周缘设有连接翻边，以不仅降低其与其他部件连接的难度，还可以提高其结构强度。[0104]可选地，所述第二侧板15的中部还设有通孔(图未标)，以至少降低搬运工装100的重量。[0105]进一步地，如图1所示，所述第一侧板14的宽度小于底板11的宽度。如此，一方面可降低第一侧板14的重量，另一方面还可以形成更大的操作空间，以降低搬运工装100的组装难度(如便于走线或走管路等)。[0106]可选地。所述第一侧板14与背板13间隔设置。如此，可便于安装激光传感器51。[0107]进一步地，如图1所示，所述连接座20包括连接基板21和相对设置的两连接支撑板22，所述连接支撑板22的两端分别连接与连接基板21与顶板12。如此，可使的机器人的末端与支撑壳10之间具有一定的距离，从而可使得机器人可驱动搬运工装100更加灵活地运动。[0108]具体的，所述支撑板22下端设有第一翻折板，所述第一翻折板与顶板12连接，以保证/提高支撑板22与顶板12之间的连接稳定性。[0109]所述支撑板22上端设有第二翻折板，所述第二翻折板与连接基板21连接，以保证/提高支撑板22与连接基板21之间的连接稳定性。[0110]可选地，如图1所示，所述连接基板21为连接法兰，以用于与机器人的末端法兰连接。其中，当机器人为六轴机器人时，所述连接基板21与机器人的第六轴法兰连接。[0111]可选地，所述支撑板22上设有走线过孔221，如此，一方面可以用于走线，另一方面还可减轻支撑板22的重量。[0112]在此需要说明的是：[0113]1、本实用新型搬运工装100一种通用工装，其可广泛用于各种机器人(可选为六轴机器人)，如常用六轴机器人fanuc、abb、kuka、安川，珞石等都可配合使用。[0114]2、通过将第一吸盘31设置为风琴式吸盘，可在吸取物料时实现弹性缓冲吸附，从而可实现对物料(特别是对注塑件)的柔性取放与搬运。[0115]3、本实用新型搬运工装100，配合(常用六轴)机器人可实现视觉引导、外观检测、尺寸测量、可视化上下料以及柔性搬运等的综合应用。即是说，本实用新型搬运工装100，可赋予机器人“明亮的眼睛”以及“灵活的手脚”，可大大缓解电子注塑行业人力需求大、设备开发成本高但利用率低的现况。[0116]本实用新型还提出一种机器人搬运系统，该机器人搬运系统包括：[0117]机器人；以及[0118]搬运工装，所述搬运工装的连接座连接于机器人。[0119]所述搬运工装的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型机器人搬运系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。[0120]具体的，所述连接座连接于机器人的末端。[0121]可选地，所述机器人为六轴机器人。[0122]以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。