本實(shí)用新型涉及抓取裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種抓取裝置及應(yīng)用該抓取裝置的抓取控制機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

自動(dòng)售貨機(jī)是一種全新的商業(yè)零售形式，20世紀(jì)70年代自日本和歐美發(fā)展起來。它又被稱為24小時(shí)營業(yè)的微型超市。在日本，70％的罐裝飲料是通過自動(dòng)售貨機(jī)售出的。全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有50萬臺飲料自動(dòng)售貨機(jī)。在日本全國各地，共設(shè)有約550萬臺自動(dòng)售貨機(jī)，銷售額達(dá)6兆9千億日元，為世界第一。

從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。

從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機(jī)械，從狹義來講就是自動(dòng)銷售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，24小時(shí)無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)的吸盤式自動(dòng)售貨機(jī)通常利用抓取控制機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對待售貨物的取放動(dòng)作，其主要包括用于吸附貨物的抓取裝置和用于承載該抓取裝置的天車。

傳統(tǒng)的抓取裝置采用了多個(gè)滑輪組裝置(還包括滑輪驅(qū)動(dòng)裝置)以及真空泵、真空軟管、重物塊和吸盤等結(jié)構(gòu)組成的設(shè)計(jì)；真空泵置于整機(jī)外框的外側(cè)，該真空軟管與真空泵進(jìn)行連通，同時(shí)該真空軟管與吸盤進(jìn)行連通；通過真空泵的抽取負(fù)壓作用對吸盤進(jìn)行抽氣，最終通過吸盤對待售商品進(jìn)行吸附取物；由于真空軟管延長了氣體的抽取路徑，難免出現(xiàn)吸盤吸力不足的狀況。

另外，現(xiàn)有的吸盤式自動(dòng)售貨機(jī)的抓取裝置的移動(dòng)通常是利用在機(jī)箱內(nèi)設(shè)置的天車來實(shí)現(xiàn)，即利用天車來實(shí)現(xiàn)X向和Y向的水平運(yùn)動(dòng)，以到達(dá)目標(biāo)貨物的正上方位置，然后利用安裝在天車上的Z向的可伸縮延長的吸附裝置來實(shí)現(xiàn)抓。取動(dòng)作，采用天車的結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)動(dòng)時(shí)，噪音較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、制造成本相對較高、安裝調(diào)試要求精度高也不方便，降低了自動(dòng)售貨機(jī)生產(chǎn)安裝速度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型基于上述技術(shù)問題提供了一種便于安裝的抓取裝置，已解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型公開的一種抓取裝置，包括：真空泵、吸盤、收放線、電動(dòng)機(jī)、盤線器，所述吸盤套接在所述真空泵的吸氣口上，所述收放線一端連接所述真空泵，收放線另一端連接所述盤線器，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述盤線器對收放線進(jìn)行收放，以控制所述真空泵及所述吸盤的上升或下降。

進(jìn)一步的，所述收放線采用纜線。

進(jìn)一步的，所述纜線為電線和鋼索結(jié)合為一體式的纜線。

進(jìn)一步的，所述真空泵為自供電式真空泵。

進(jìn)一步的，所述吸盤為圓形吸盤。

本專利還公開了一種應(yīng)用上述的抓取裝置的抓取控制機(jī)構(gòu)，所述抓取控制機(jī)構(gòu)包括所述抓取裝置以及用于承載所述抓取裝置的控制機(jī)械臂；

所述控制機(jī)械臂包括支座、機(jī)械大臂、機(jī)械前臂、大臂驅(qū)動(dòng)裝置、前臂驅(qū)動(dòng)裝置；所述支座上固裝有一對連接板，所述機(jī)械大臂的后部通過第一傳動(dòng)軸與所述連接板進(jìn)行鉸接，所述大臂驅(qū)動(dòng)裝置用以通過第一傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械前臂的后部通過第二傳動(dòng)軸與機(jī)械大臂的前部進(jìn)行鉸接，所述前臂驅(qū)動(dòng)裝置用以通過第二傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械前臂的前部連接用以在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)并抓取相應(yīng)物品的所述抓取裝置。

進(jìn)一步的，所述抓取裝置的電動(dòng)機(jī)和盤線器分別安裝在所述機(jī)械前臂的前部。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械大臂為橫梁和豎梁組裝的長方體框架，在所述機(jī)械大臂的前部和后部分別固裝有用以連接第二傳動(dòng)軸和第一傳動(dòng)軸的第一固定板。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械前臂為橫梁和豎梁組裝的長方體框架，在所述機(jī)械前臂的后部固裝有用以連接第二傳動(dòng)軸的第二固定板。

進(jìn)一步的，用于對收放線限位的限位環(huán)，所述限位環(huán)安裝在所述機(jī)械前臂前部底側(cè)。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型產(chǎn)生的技術(shù)效果有：

1、本專利提供的抓取裝置采用吸盤與真空泵直連的連接方式，省去了其他例如真空軟管、重物塊、滑輪組等部件，避免了真空泵作用于吸盤的吸力的損失，同時(shí)簡化了結(jié)構(gòu)，利用電機(jī)直接帶動(dòng)盤線輪進(jìn)行對收放線進(jìn)行收放，實(shí)現(xiàn)對真空泵及其上部的吸盤的控制。

2、本產(chǎn)品可以利用大臂驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，利用前臂驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂在水平面上的全方位運(yùn)動(dòng)，更便于進(jìn)行后續(xù)的抓取動(dòng)作。本產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)時(shí)，噪音更低；結(jié)構(gòu)更簡潔，成本也更低；安裝調(diào)試極為方便，大大提高了自動(dòng)售貨機(jī)安裝速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的抓取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的抓取控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-支座； 2-機(jī)械大臂； 3-機(jī)械前臂；

4-大臂驅(qū)動(dòng)裝置； 5-前臂驅(qū)動(dòng)裝置； 6-第一傳動(dòng)軸；

7-第二傳動(dòng)軸； 8-抓取裝置； 9-限位環(huán)；

11-連接板； 21-第一固定板； 31-第二固定板；

41-第一電動(dòng)機(jī)； 51-第二電動(dòng)機(jī)；

81-真空泵； 82-吸盤； 83-收放線；

84-電動(dòng)機(jī)； 85-盤線器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

請參照圖1；

本實(shí)用新型公開的抓取裝置8，包括真空泵81、吸盤82、收放線83、電動(dòng)機(jī)84、盤線器85，吸盤82套接在真空泵81的吸氣口上，收放線83一端連接真空泵81，收放線83另一端連接盤線器85，電動(dòng)機(jī)84通過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)盤線器85對收放線83進(jìn)行收放，以控制真空泵及吸盤的上升或下降。

優(yōu)選地，本專利的收放線采用電纜線，利用電纜線一端頭連接真空泵，電纜線另一端纏繞在盤線器上，并且，其另一端頭連接供電裝置。

考慮到電纜線自身強(qiáng)度的問題，本專利的收放線還可以采用纜線，該纜線為電線和鋼索結(jié)合為一體式的纜線，增加了耐受強(qiáng)度，適合長時(shí)間使用。

優(yōu)選地，本專利采用的真空泵還可以為自供電式真空泵，即目前的采用自帶蓄電池的真空泵，此類真空泵可以用鋼索直接垂吊。

吸盤優(yōu)選為圓形吸盤，當(dāng)然，還可以根據(jù)實(shí)際情況選用其他諸如方形或其他異形的吸盤，以滿足不同場合的使用。

本專利提供的抓取裝置采用吸盤與真空泵直連的連接方式，省去了其他例如真空軟管、重物塊、滑輪組等部件，避免了真空泵作用于吸盤的吸力的損失，同時(shí)簡化了結(jié)構(gòu)，利用電機(jī)直接帶動(dòng)盤線輪進(jìn)行對收放線進(jìn)行收放，實(shí)現(xiàn)對真空泵及其上部的吸盤的控制。

本專利還公開了一種應(yīng)用上述的抓取裝置的抓取控制機(jī)構(gòu)，具體請參見圖2及圖1；該抓取控制機(jī)構(gòu)包括抓取裝置以及用于承載該抓取裝置的控制機(jī)械臂；

控制機(jī)械臂包括：支座1、機(jī)械大臂2、機(jī)械前臂3、大臂驅(qū)動(dòng)裝置4、前臂驅(qū)動(dòng)裝置5；支座1上固裝有一對連接板11，機(jī)械大臂2的后部通過第一傳動(dòng)軸6與連接板11進(jìn)行鉸接，大臂驅(qū)動(dòng)裝置4用以通過第一傳動(dòng)軸6驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂2轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械前臂3的后部通過第二傳動(dòng)軸7與機(jī)械大臂2的前部進(jìn)行鉸接，前臂驅(qū)動(dòng)裝置5用以通過第二傳動(dòng)軸7驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂3轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械前臂3的前部連接有用以在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)并抓取相應(yīng)物品的抓取裝置8。

具體的：

本實(shí)施例的支座1采用金屬平板制成，支座1上開設(shè)有通孔，利用螺釘穿過該通孔使支座1的一個(gè)安裝面固定在自動(dòng)售貨機(jī)的箱體上，固裝在支座1上的一對連接板11，其由平行設(shè)置在支座1上另一端面上的兩塊連接板11組成，兩塊連接板11之間預(yù)留有一定的距離，以保障與機(jī)械大臂2進(jìn)行配合使用。當(dāng)然，支座1也可以整體設(shè)置為U形的結(jié)構(gòu)，以保障整體的剛度。

本實(shí)施例的機(jī)械大臂2為橫梁和豎梁組裝的長方體框架，在機(jī)械大臂2的后部水平固裝有第一固定板21，優(yōu)選地，第一固定板21固定在機(jī)械大臂2的后部頂端；該第一固定板21上開設(shè)有通孔，用于穿設(shè)第一傳動(dòng)軸6；在機(jī)械大臂2的前部頂端同樣水平固裝有一塊第一固定板21，位于 機(jī)械大臂2前部的第一固定板21用于穿設(shè)第二傳動(dòng)軸7。

本申請的機(jī)械前臂3與機(jī)械大臂2結(jié)構(gòu)相似，機(jī)械前臂3同樣為橫梁和豎梁組裝的長方體框架，在機(jī)械前臂3的后部水平固裝有用以穿設(shè)第二傳動(dòng)軸7的第二固定板31。抓取裝置8的電動(dòng)機(jī)和盤線器分別安裝在所述機(jī)械前臂的前部。在所述機(jī)械前臂前部底側(cè)安裝有限位環(huán)9，該限位環(huán)9中部用于穿裝收放線，實(shí)現(xiàn)對收放線的限位作用，使收放線擺動(dòng)處于可控范圍內(nèi)。

上述的第一傳動(dòng)軸6在安裝時(shí)，第一傳動(dòng)軸6同時(shí)穿過機(jī)械大臂2上靠近支座1的第一固定板21和支座1上的連接板11，并且，第一傳動(dòng)軸6與該第一固定板21固定連接，在第一傳動(dòng)軸6與連接板11之間采用軸承進(jìn)行配合，軸承起到對第一傳動(dòng)軸6的軸向定位作用。采用上述安裝方式，在驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械大臂2在第一傳動(dòng)軸6的帶動(dòng)下進(jìn)行同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。

相應(yīng)地，第二傳動(dòng)軸7在安裝時(shí)，第二傳動(dòng)軸7同時(shí)穿過機(jī)械大臂2上的靠近于機(jī)械前臂3的第一固定板21和機(jī)械前臂3上的第二固定板31，并且，第二傳動(dòng)軸7上部與第二固定板31固定連接，在第二傳動(dòng)軸7與第二固定板31之間采用軸承進(jìn)行配合，軸承起到對第二傳動(dòng)軸7的軸向定位作用，采用上述安裝方式，驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械前臂3在第二傳動(dòng)軸7的帶動(dòng)下進(jìn)行同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。

大臂驅(qū)動(dòng)裝置4安裝在機(jī)械大臂2上，并且，大臂驅(qū)動(dòng)裝置4位于靠近于第一傳動(dòng)軸6的一側(cè)。大臂驅(qū)動(dòng)裝置4：包括第一電動(dòng)機(jī)41及安裝在所述第一電動(dòng)機(jī)41輸出軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪，在第一傳動(dòng)軸6上安裝有相應(yīng)的從動(dòng)齒輪，該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合于所述從動(dòng)齒輪。第一電動(dòng)機(jī)41通過上述兩個(gè)嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂轉(zhuǎn)動(dòng)。前臂驅(qū)動(dòng)裝置5安裝在機(jī)械大臂2上，并且，前臂驅(qū)動(dòng)裝置5安裝在靠近于第二傳動(dòng)軸7的一側(cè)。本實(shí)施例提供的前臂驅(qū)動(dòng)裝置5包括第二電動(dòng)機(jī) 51及安裝在所述第二電動(dòng)機(jī)51的輸出軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪，第二傳動(dòng)軸7上安裝有從動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合于所述從動(dòng)齒輪。第二電動(dòng)機(jī)通過上述兩個(gè)嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂3轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例提供的大臂驅(qū)動(dòng)裝置4還可以是另一種結(jié)構(gòu)形式：包括第一齒輪減速電機(jī)，該第一齒輪減速電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與第一傳動(dòng)軸6底部連接，用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂2轉(zhuǎn)動(dòng)。考慮到第一齒輪減速電機(jī)自身具備一定重量，本實(shí)施例的具體實(shí)施方案中也可以把第一齒輪減速電機(jī)安裝在支座1的連接板11上，以減輕大臂自身旋轉(zhuǎn)的負(fù)荷，提高整體的靈活性。

同樣的，前臂驅(qū)動(dòng)裝置5安裝在機(jī)械大臂2上，并且，前臂驅(qū)動(dòng)裝置5安裝在靠近于第二傳動(dòng)軸7的一側(cè)。本實(shí)施例提供的前臂驅(qū)動(dòng)裝置5包括第二齒輪減速電機(jī)，該第二齒輪減速電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與第二傳動(dòng)軸7連接，用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂3轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，上述的第一齒輪減速電機(jī)與第二齒輪減速電機(jī)均采用為目前常用的齒輪減速箱和電機(jī)(馬達(dá))的組成體，其具備節(jié)省空間、可靠耐用、承受過載能力高、功率大、能耗低、振動(dòng)小、噪音低、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn),減速機(jī)效率高達(dá)95％以上。上述提供的大臂驅(qū)動(dòng)裝置和前臂驅(qū)動(dòng)裝置的另一結(jié)構(gòu)形式屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常用選擇方式，因此，并未在附圖中進(jìn)行示意。

本實(shí)施例提供的控制機(jī)械臂在使用時(shí)，可以分別利用大臂驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)機(jī)械大臂2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，利用前臂驅(qū)動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)機(jī)械前臂3進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的在水平面上的全方位運(yùn)動(dòng)，更便于進(jìn)行后續(xù)的抓取動(dòng)作。然后再利用抓取裝置的上下運(yùn)動(dòng)對物品進(jìn)行抓取。此種裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)，噪音更低；結(jié)構(gòu)更簡潔，成本也更低；安裝調(diào)試極為方便，大大提高了自動(dòng)售貨機(jī)安裝速度。

本專利的產(chǎn)品在自動(dòng)售貨機(jī)中應(yīng)用時(shí)，可以整體安裝在自動(dòng)售貨機(jī)的機(jī)箱頂部，然后調(diào)整機(jī)械前臂、機(jī)械大臂以及抓取裝置，以實(shí)現(xiàn)具體的抓 取動(dòng)作。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。