CN104787590B - 码垛夹具及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码垛夹具及机器人，所述码垛夹具包括安装板、夹瓶组件、吸板组件，所述夹瓶组件设置在所述安装板的下表面上，所述吸板组件包括至少两个伸缩气缸，至少两个所述伸缩气缸分别设置在安装板的两侧，每侧的伸缩气缸底端设置有承重板，所述承重板上设置有至少一个吸盘。通过安装板下表面的夹瓶组件，实现对瓶子的夹取，控制安装板两侧的伸缩气缸伸出，通过承重板上的吸盘吸住包材表面，实现对包材的夹取，由于伸缩气缸带动吸盘伸出夹瓶组件的高度范围，能有效避免吸取包材时与夹瓶组件干涉，相比现有技术，结构简单，不仅能适用瓶子的码垛，而且能适用包材的运送，节约成本与占地空间。

Description

码垛夹具及机器人

技术领域

本发明涉及空瓶码垛技术，特别涉及一种码垛夹具及机器人。

背景技术

随着社会多样性的发展，各种空瓶的生产与应用也越来越多，客户需求量也越来越多，人工码瓶形式与运输不仅劳动力密度大，生产节拍慢，成本高，而且还极大制约与影响其企业规模的发展与扩大，因而过去的人工码空瓶的方式不再满足企业的需求，所以采用机器人码垛的形式越来越受到重视，传统的码垛夹具功能单一，仅适用单个或多个空瓶的码垛，对于空瓶的包材如层隔板、顶板或垛板等，却需要另外设置夹具来运输或者通过人工搬运，大大提高了成本与操作难度，无法满足企业快速发展的需求。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种码垛夹具及机器人，不仅能适用瓶子的码垛，而且能适用包材的运送。

其技术方案如下：

一种码垛夹具，包括安装板、夹瓶组件、吸板组件，所述夹瓶组件设置在所述安装板的下表面上，所述吸板组件包括至少两个伸缩气缸，至少两个所述伸缩气缸分别设置在安装板的两侧，每侧的伸缩气缸底端设置有承重板，所述承重板上设置有至少一个吸盘。

其进一步技术方案如下：

所述吸板组件包括四个伸缩气缸，所述安装板的两侧分别安装两个所述伸缩气缸，同一侧的两个伸缩气缸底端通过同一块承重板连接，一块承重板上设置有三个吸盘。

所述吸盘通过连接管与所述承重板连接，所述连接管上套设有反弹弹簧。

所述夹瓶组件包括至少一排手指气缸，所述手指气缸的顶端与所述安装板的下表面连接，同一排手指气缸的其中一侧手指通过第一夹瓶板连接，同一排手指气缸的另一侧手指通过第二夹瓶板连接，与同一排手指气缸连接的第一夹瓶板、第二夹瓶板相对设置。

所述第一夹瓶板与第二夹瓶板均呈弯折状，其折弯夹角等于或者大于90°，第一夹瓶板、第二夹瓶板均包括安装部、以及用于夹持瓶子的夹瓶部，所述安装部与手指气缸的手指连接，所述夹瓶部与安装部连接。

所述夹瓶部向外侧倾斜，且所述夹瓶部内侧壁面上设置有防滑件。

所述夹瓶组件包括七排手指气缸，七排手指气缸沿安装板宽度方向间隔布置。

所述码垛夹具还包括吸板限位件，所述吸板限位件设置在所述承重板上，所述吸板限位件与机器人本体的控制器电性连接。

所述码垛夹具还包括夹瓶限位件，所述夹瓶限位件位于夹瓶部高度范围内，且夹瓶限位件底端与手指气缸底端的距离不大于夹瓶部高度的一半，所述夹瓶限位件与机器人本体的控制器电性连接。

一种机器人，包括上述码垛夹具、机器人本体、连接法兰，所述安装板的上表面通过连接法兰与机器人本体连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述码垛夹具及机器人，通过安装板下表面的夹瓶组件，实现对瓶子的夹取，控制安装板两侧的伸缩气缸伸出，通过承重板上的吸盘吸住包材表面，实现对包材的夹取，由于伸缩气缸带动吸盘伸出夹瓶组件的高度范围，能有效避免吸取包材时与夹瓶组件干涉，相比现有技术，结构简单，不仅能适用瓶子的码垛，而且能适用包材的运送，节约成本与占地空间。

附图说明

图1为本发明实施例所述的码垛夹具的主视示意图；

图2为本发明实施例所述的码垛夹具的侧视示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明实施例所述的码垛夹具夹取瓶子的示意图；

图5为本发明实施例所述的码垛夹具吸取包材的示意图。

附图标记说明：

10、安装板，20、夹瓶组件，210、手指气缸，220、第一夹瓶板，222、安装部，224、夹瓶部，230、第二夹瓶板，232、安装部，234、夹瓶部，240、防滑件，30、吸板组件，310、伸缩气缸，320、承重板，330、吸盘，340、连接管，40、吸板限位件，50、夹瓶限位件，100、连接法兰，200、瓶子，300、包材。

具体实施方式

如图1、2所示，一种码垛夹具，包括安装板10、夹瓶组件20、吸板组件30，所述夹瓶组件20设置在所述安装板10的下表面上，所述吸板组件30包括至少两个伸缩气缸310，至少两个所述伸缩气缸310分别设置在安装板10的两侧，每侧的伸缩气缸310底端设置有承重板320，所述承重板320上设置有至少一个吸盘330。

参照图4，通过安装板10下表面的夹瓶组件20，实现对瓶子200的夹取，参照图5，控制安装板10两侧的伸缩气缸310伸出，通过承重板320上的吸盘330吸住包材300的表面，实现对包材的夹取，由于伸缩气缸310带动吸盘330伸出夹瓶组件20的高度范围，能有效避免吸板组件30吸取包材300时，包材300与夹瓶组件20干涉，相比现有技术，所述码垛夹具结构简单，不仅能适用瓶子200的码垛，而且能适用包材300的运送，无需人工搬运包材或者另设夹具搬运，节约成本与占地空间，提高工作效率与产能。对于中空的包材(如回型框的顶板)，调整吸盘330的位置，吸取包材边框，亦可达到等同的效果。

如图4、5所示，本实施例所述吸板组件30包括四个伸缩气缸310，所述安装板10的两侧分别安装两个所述伸缩气缸310，同一侧的两个伸缩气缸310底端通过同一块承重板320连接，一块承重板320上设置有三个吸盘330，同一块承重板320上的三个吸盘330沿承重板320的长度方向间隔均匀地设置，一方面加大对包材的吸附力，另一方面使吸附力更均匀，避免包材在运送过程中掉落或者向一边倾斜，根据实际需求，一块承重板320上可以设置多个吸盘330。

参照图2、5，所述吸盘330通过连接管340与所述承重板320连接，所述连接管340上套设有反弹弹簧。真空发生器通过连接管340控制吸盘330动作，当伸缩气缸310带动吸盘330下降到与包材接触时，吸盘330反向挤压反弹弹簧，避免下降过度。

参照图2、4，本实施例所述夹瓶组件20包括七排手指气缸210，七排手指气缸210沿安装板宽度方向间隔布置，每排均设有四个手指气缸210，为充分利用空间，减少夹具体积，其中四排的手指气缸210相互对称布置，另外三排的手指气缸210与该四排的手指气缸210错位设置。参照图2、3，所述手指气缸210的顶端与所述安装板10的下表面连接，同一排手指气缸210的其中一侧手指通过第一夹瓶板220连接，同一排手指气缸210的另一侧手指通过第二夹瓶板230连接，与同一排手指气缸210连接的第一夹瓶板220、第二夹瓶板230相对设置。每排手指气缸210通气后，其两侧的手指分别带动第一夹瓶板220与第二夹瓶板230相向运动，实现对整排瓶子200的夹取，每排手指气缸210排气后，其两侧的手指分别带动第一夹瓶板220与第二夹瓶板230相背运动，实现对整排瓶子的放置，操作简便，效率快。该码垛夹具，第一夹瓶板220与第二夹瓶板230主要是对瓶子的瓶颈部分进行夹取，能适应于相同瓶口的瓶型整排夹取，不同瓶口的瓶型只需更换适合尺寸的第一夹瓶板220与第二夹瓶板230即可适用，不同瓶径的瓶型夹取，只需调整每排气动手指间的间距即可实现不同类型间的抓取，方便简单，切换容易。

如图2、3所示，所述第一夹瓶板220与第二夹瓶板230均呈弯折状，其折弯夹角等于或者大于90°，第一夹瓶板220包括安装部222、以及用于夹持瓶子的夹瓶部224，所述夹瓶部224与安装部222连接，第二夹瓶板230包括安装部232、以及用于夹持瓶子的夹瓶部234，所述夹瓶部234与安装部232连接，所述安装部222(232)与手指气缸210的手指连接。将安装部222(232)与夹瓶部224(234)的夹角设置成等于或者大于90°，码垛夹具下降至瓶子位置时，能更顺利地使整排瓶子处于第一夹瓶板220与第二夹瓶板230之间，避免与瓶子干涉，手指气缸210通气，第一夹瓶板220与第二夹瓶板230收拢，能更紧固地夹紧瓶子。夹取瓶子时，第一夹瓶板220、第二夹瓶板230靠近瓶子的一侧为内侧，反之则为外侧，本实施例所述夹瓶部224(234)向外侧倾斜，且所述夹瓶部内侧壁面上设置有防滑件240。通过防滑件240，增大与瓶子表面的摩擦力，避免瓶子下滑，提高夹瓶的稳定性。

如图1所示，本实施例所述码垛夹具还包括吸板限位件40、夹瓶限位件50，所述吸板限位件40设置在所述承重板320上，且与机器人本体的控制器电性连接，当码垛夹具下降到一定位置时，吸盘330抵到包材并通过反弹弹簧反弹，吸板限位件40获取信号并传递至机器人本体的控制器，控制器控制机器人本体不再带动码垛夹具下降，进一步避免码垛夹具下降过度，造成码垛夹具损坏或包材损坏；所述夹瓶限位件50位于夹瓶部高度范围内，且夹瓶限位件50底端与手指气缸底端的距离不大于夹瓶部高度的一半，所述夹瓶限位件50与机器人本体的控制器电性连接，当机器人本体带动码垛夹具下降到一定位置时，瓶子的顶端快接触到手指气缸的底端，夹瓶限位件50获取信号至机器人本体的控制器，控制器控制机器人本体不再带动码垛夹具下降，进一步避免码垛夹具下降过度，造成手指气缸或瓶子损坏，将夹瓶限位件50设置在夹瓶部高度范围内，且夹瓶限位件50底端与手指气缸底端的距离不大于夹瓶部高度的一半，一方面能有效起到限位的作用，另一方面避免夹瓶限位件50与瓶子干涉，影响夹瓶的稳固性。

一种机器人，包括上述码垛夹具、机器人本体、连接法兰100，所述安装板10的上表面通过连接法兰100与机器人本体连接。该机器人不仅能单独用于瓶子的码垛，也能单独用于包材的运送，而且能同时实现对瓶子、包材的运送，节约成本与占地空间，提高工作效率，通过机器人本体实现码垛夹具的移动，可以实现精确定位与移动。码垛夹具采用铝合金和/或不锈钢304材料，不容易腐蚀、生锈，安装板10采用铝型材，便于安装与调整，整体质量轻便，便于移动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种码垛夹具，其特征在于，包括安装板、夹瓶组件、吸板组件，所述夹瓶组件设置在所述安装板的下表面上，所述吸板组件包括至少两个伸缩气缸，至少两个所述伸缩气缸分别设置在安装板的两侧，每侧的伸缩气缸底端设置有承重板，所述承重板上设置有至少一个吸盘,所述夹瓶组件包括至少一排手指气缸，所述手指气缸的顶端与所述安装板的下表面连接，同一排手指气缸的其中一侧手指通过第一夹瓶板连接，同一排手指气缸的另一侧手指通过第二夹瓶板连接，与同一排手指气缸连接的第一夹瓶板、第二夹瓶板相对设置；所述码垛夹具还包括吸板限位件，所述吸板限位件设置在所述承重板上，所述吸板限位件与机器人本体的控制器电性连接；

所述吸板组件包括四个伸缩气缸，所述安装板的两侧分别安装两个所述伸缩气缸，同一侧的两个伸缩气缸底端通过同一块承重板连接，一块承重板上设置有三个吸盘；所述吸盘通过连接管与所述承重板连接，所述连接管上套设有反弹弹簧。

2.如权利要求1所述的码垛夹具，其特征在于，所述第一夹瓶板与第二夹瓶板均呈弯折状，其折弯夹角等于或者大于90°，第一夹瓶板、第二夹瓶板均包括安装部、以及用于夹持瓶子的夹瓶部，所述安装部与手指气缸的手指连接，所述夹瓶部与安装部连接。

3.如权利要求2所述的码垛夹具，其特征在于，所述夹瓶部向外侧倾斜，且所述夹瓶部内侧壁面上设置有防滑件。

4.如权利要求3所述的码垛夹具，其特征在于，所述夹瓶组件包括七排手指气缸，七排手指气缸沿安装板宽度方向间隔布置。

5.如权利要求4所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具还包括夹瓶限位件，所述夹瓶限位件位于夹瓶部高度范围内，且夹瓶限位件底端与手指气缸底端的距离不大于夹瓶部高度的一半，所述夹瓶限位件与机器人本体的控制器电性连接。

6.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的码垛夹具、机器人本体、连接法兰，所述安装板的上表面通过连接法兰与机器人本体连接。