CN104227730B - 一种用于混料机投料的机械抓手 - Google Patents

Abstract

一种用于混料机投料的机械抓手，主要由主架组件(1)、传动组件(2)和抓钩组件(3)组成，其中传动组件(2)中的气缸(22)固定于主架组件(1)的一侧板(15)上，传动组件(2)主要通过气缸(22)的打开和闭合，控制齿条(25)和齿轮(26)的传动作用，从而带动抓钩组件(3)的抓取和投放动作；所述抓钩组件(3)包括若干均布抓钩(31)，抓钩(31)由折弯且前端磨成锥尖形状的钢筋制成，抓钩组件(3)是由固定在主轴(34)上的齿轮(26)带动作用下，收钩或者出钩。该机械抓手可直接将托盘上堆垛的物料袋钩取，平稳地送至混料机下料口下料，完全代替人工投料，对于工作环境恶劣、工作量繁重的行业，可广泛推广使用。

Description

一种用于混料机投料的机械抓手

技术领域：

本发明涉及一种包装流程中的机械抓手，其具体涉及一种用于混料机投料的机械抓手。

背景技术

在仓储、物流等领域，越来越多的工作已经由智能化设备所替代，人只是在其中起到维护、监控和辅助等作用，如现在在包装流程中，根据不同的生产需要已经制造出的各类机械抓手，在许多行业代替人工，减轻劳动力的负担。公开号为CN103264397A的中国专利公开了一种多功能码垛机器人抓手，该多功能码垛机器人抓手包括：支架、水平夹持机构、托盘夹持机构及纸板吸取机构，水平夹持机构包括托举机构，水平夹持机构、托盘夹持机构及纸板吸取机构均连接于支架。该多功能码垛机器人抓手只适于吸取纸板、纸箱来进行抓取动作，功能单一，无法实现抓取装满物料的物料袋来移动至混料机上方并进行混合投料。

同时，目前在饲料等行业中，若想混合不同物料或加入添加剂等，主要由人工对现有不同物料分别进行拆包，再投入混料机中进行混合。与码垛相比，该工作更加繁重，如果混合物料为有害粉尘或能释放有毒气体，对工人的身体健康也有害无益，长期于此环境中工作也会对人体造成各种疾病危害。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明提供了一种用于混料机投料的机械抓手，该机械抓手可直接将托盘上堆垛的物料袋钩取，平稳地送至混料机下料口下料，完全代替人工投料，对于工作环境恶劣、工作量繁重的行业，可广泛推广使用。

本发明的一种用于混料机投料的机械抓手采用如下技术方案：

一种用于混料机投料的机械抓手，主要由主架组件1、传动组件2和抓钩组件3组成，其中传动组件2中的气缸22固定于主架组件1的一侧板15上，传动组件2主要通过气缸22的打开和闭合，控制齿条25和齿轮26的传动作用，从而带动抓钩组件3的抓取和投放动作；所述抓钩组件3包括若干均布抓钩31，抓钩31由折弯且前端磨成锥尖形状的钢筋制成，抓钩组件3是由固定在主轴34上的齿轮26带动作用下，收钩或者出钩。

进一步地，主轴34一端由带座轴承35定位，另一端通过齿轮26相对固定，并随齿轮26转动。

进一步地，主架组件1包括上固定板11、上盖板12、弹簧组件13、长螺栓14、两侧板15和下盖板16，上固定板11用于将投料机械抓手与码垛机器人相连，弹簧组件13通过长螺栓14定位于上固定板11和上盖板12之间，可在物料袋不平稳时压平物料袋保证抓取质量，两侧板15沿中心轴对称，下盖板16固定于主架组件1底部。

进一步地，传动组件2主要包括齿轮箱21、气缸22、齿条25和齿轮26，其中齿轮箱21固定于主架组件1的上盖板12下方；齿条25连接在固定于侧板15外侧的气缸22活塞杆前端，由气缸22控制其伸出或收回；齿轮箱21内部设置有能与齿条25配合传动并且带动抓钩组件3动作的齿轮26，抓钩组件3与两侧板15沿中心轴对称布置在两侧板15外侧。

进一步地，安装在气缸22活塞杆前端的齿条25，可在气缸22作用下前后移动，齿轮26配合转动，并带动主轴34以同样转速转动；齿轮26由对称布置在齿轮箱21内的轴承27和孔用弹性挡圈28固定。

进一步地，抓钩组件3为两组，二者沿中心轴背向对称，其主要包括主轴34、四对固定块32和橡胶块33、四对抓钩31及主轴34圆形侧端的带座轴承35，其中固定在主架组件1的侧板15外侧的带座轴承35可控制主轴34轴向定位，并可沿主轴34中心轴精确转动，固定块32和橡胶块33夹紧配合安装在主轴34的相对位置上，并且抓钩31固定在固定块32下端。

本发明还涉及一种根据所述的一种用于混料机投料的机械抓手抓取物料袋的混合投料方法，包括如下步骤：

1.码垛机器人带动投料机械抓手置于堆垛物料上方，抓钩31收回，下盖板16开始与被抓物料袋接触；

2.在弹簧组件13的作用下，主架组件1将物料袋压平，抓钩31伸出，进行抓袋；

3.抓钩31完全伸出后，码垛机器人将物料袋送至混料机上方进行破袋混料，结束后将袋子送至废袋桶，抓钩31收回，释放废袋，再进行下一轮动作。

本发明的一种用于混料机投料的机械抓手结构紧凑，抓取稳固可靠，投料精准，生产效率高，同时可以减少投料工作中人工劳动力的投入，降低劳动成本的同时减少有害物质对人体的伤害。

附图说明：

图1为本发明的机械抓手主视图。

图2为本发明的机械抓手侧视图。

图3为本发明的机械抓手抓袋时立体结构示意图。

图4为本发明的机械抓手收抓时立体结构示意图。

图5为本发明的机械抓手传动机构主要零部件结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图，简要说明本发明的具体技术方案。

如图1-2所示，本发明实施例的一种用于混料机投料的机械抓手，主要由主架组件1、传动组件2和抓钩组件3三部分组成，其中主架组件1主要用于支撑传动组件2和抓钩组件3，主架组件1内部设置有主轴34。传动组件2主要通过固定于主架组件1的侧板15上的气缸22的打开和闭合，控制齿条25和齿轮26的传动作用，从而带动抓钩组件3的抓取和投放动作。抓钩组件3由若干均布抓钩31组件组成，抓钩组件3是由固定在主轴34上的齿轮26带动作用下，收钩或者出钩。抓钩31由折弯且前端磨成锥尖形状的钢筋制成，作为抓钩31的主要抓取部件。弹簧组件13设置在固定板11、上盖板12之间，当需抓取的物料袋表面不平整时，可通过弹簧组件13将物料袋压平整，有利于充分有效抓袋。所述机械抓手，其主轴34一端由带座轴承35定位，另一端通过齿轮26相对固定，并随齿轮26转动。

本发明实施例的一种用于混料机投料的机械抓手，其传动组件2通过齿条25齿轮26配合传动，构思巧妙，传动精度高，且动作平稳有效。

如图4所示，主架组件1包括上固定板11、上盖板12、弹簧组件13、长螺栓14、两侧板15和下盖板16，上固定板11用于将投料机械抓手与码垛机器人相连，弹簧组件13通过长螺栓14定位于上固定板11和上盖板12之间，可在物料袋不平稳时压平物料袋保证抓取质量，两侧板15沿中心轴对称，下盖板16固定于主架组件1底部。

如图4所示，传动组件2主要包括齿轮箱21、气缸22、齿条长套筒23、齿条短套筒24、齿条25和齿轮26，传动组件2中的气缸22固定于主架组件1的侧板15上，齿轮箱21固定于主架组件1的上盖板12下方，同时按要求达到配合传动、动作流畅等要求；齿条25连接在固定于侧板15外侧的气缸22活塞杆前端，由气缸22控制其伸出或收回。固定在上盖板12下表面的齿轮箱21，内部设置有能与齿条25配合传动并且带动抓钩组件3动作的齿轮26，该组件与两侧板15同样沿中心轴对称布置在两侧板15外侧。

如图5所示，本发明的机械抓手的主要传动部件主要由齿条25、齿轮26、轴承27、孔用弹性挡圈28和主轴34组成，安装在气缸22活塞杆前端的齿条25，可在气缸22作用下前后移动，齿轮26配合转动，并带动主轴34以同样转速转动，同时齿轮26由对称布置在齿轮箱21内的轴承27和孔用弹性挡圈28固定。

参见图1和图3，本发明实施例中的一种机械抓手，同样由沿中心轴背向对称的两组抓钩组件构成，其主要包括主轴34、四对固定块32和橡胶块33、四对抓钩31及主轴34圆形侧端的带座轴承35，其中固定在侧板外侧的带座轴承35可控制主轴34轴向定位，并可沿主轴34中心轴精确转动，固定块32和橡胶块33夹紧配合安装在主轴34的相对位置上，并且抓钩31固定在固定块32下端。交错背向布置的八对抓钩31布局紧凑合理、构思巧妙、相互动作无干涉、是一个非常有创意的设计。

本发明的一种机械抓手的具体实施方式为：

(1)码垛机器人带动投料机械抓手置于堆垛物料上方，抓钩31收回，下盖板16开始与被抓物料袋接触；

(2)在弹簧组件13的作用下，主架组件1将物料袋压平，抓钩31伸出，进行抓袋；

(3)抓钩31完全伸出后，码垛机器人将物料袋送至混料机上方进行破袋混料，结束后将袋子送至废袋桶，抓钩31收回，释放废袋，再进行下一轮动作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式不受上述实施例的限制，对本领域技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于混料机投料的机械抓手，其特征在于：主要由主架组件(1)、传动组件(2)和抓钩组件(3)组成，其中传动组件(2)中的气缸(22)固定于主架组件(1)的一侧板(15)上，传动组件(2)主要通过气缸(22)的打开和闭合，控制齿条(25)和齿轮(26)的传动作用，从而带动抓钩组件(3)的抓取和投放动作；所述抓钩组件(3)包括若干均布抓钩(31)，抓钩(31)由折弯且前端磨成锥尖形状的钢筋制成，抓钩组件(3)是由固定在主轴(34)上的齿轮(26)带动作用下，收钩或者出钩；主轴(34)一端由带座轴承(35)定位，另一端通过齿轮(26)相对固定，并随齿轮(26)转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于混料机投料的机械抓手，其特征在于：主架组件(1)包括上固定板(11)、上盖板(12)、弹簧组件(13)、长螺栓(14)、两侧板(15)和下盖板(16)，上固定板(11)用于将投料机械抓手与码垛机器人相连，弹簧组件(13)通过长螺栓(14)定位于上固定板(11)和上盖板(12)之间，可在物料袋不平稳时压平物料袋保证抓取质量，两侧板(15)沿中心轴对称，下盖板(16)固定于主架组件(1)底部。

3.根据权利要求2所述的一种用于混料机投料的机械抓手，其特征在于：传动组件(2)主要包括齿轮箱(21)、气缸(22)、齿条(25)和齿轮(26)，其中齿轮箱(21)固定于主架组件(1)的上盖板(12)下方；齿条(25)连接在固定于侧板(15)外侧的气缸(22)活塞杆前端，由气缸(22)控制其伸出或收回；齿轮箱(21)内部设置有能与齿条(25)配合传动并且带动抓钩组件(3)动作的齿轮(26)，抓钩组件(3)与两侧板(15)沿中心轴对称布置在两侧板(15)外侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于混料机投料的机械抓手，其特征在于：安装在气缸(22)活塞杆前端的齿条(25)，可在气缸(22)作用下前后移动，齿轮(26)配合转动，并带动主轴(34)以同样转速转动；齿轮(26)由对称布置在齿轮箱(21)内的轴承(27)和孔用弹性挡圈(28)固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于混料机投料的机械抓手，其特征在于：抓钩组件(3)为两组，二者沿中心轴背向对称，其主要包括主轴(34)、四对固定块(32)和橡胶块(33)、四对抓钩(31)及主轴(34)圆形侧端的带座轴承(35)，其中固定在主架组件(1)的侧板(15)外侧的带座轴承(35)可控制主轴(34)轴向定位，并可沿主轴(34)中心轴精确转动，固定块(32)和橡胶块(33)夹紧配合安装在主轴(34)的相对位置上，并且抓钩(31)固定在固定块(32)下端。

6.一种根据权利要求1-5任一所述的一种用于混料机投料的机械抓手抓取物料袋的混合投料方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)码垛机器人带动投料机械抓手置于堆垛物料上方，抓钩(31)收回，下盖板(16)开始与被抓物料袋接触；

(2)在弹簧组件(13)的作用下，主架组件(1)将物料袋压平，抓钩(31)伸出，进行抓袋；

(3)抓钩(31)完全伸出后，码垛机器人将物料袋送至混料机上方进行破袋混料，结束后将袋子送至废袋桶，抓钩(31)收回，释放废袋，再进行下一轮动作。