CN107458887A - 一种片烟烟包拆码垛机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，尤其是一种复烤厂、烟厂、烟叶仓库用于抓取片烟烟包的机器人拆码垛夹具结构技术，属机器人夹具领域。本发明机器人夹具包括机架、法兰盘、支撑框架、第一夹持装置和第二夹持装置，法兰盘用于与机器人连接，支撑框架与法兰盘固连，第一夹持装置和第二夹持装置通过法兰盘并排对称安装在机架上。让机器人片烟烟包码垛成为可能，提高片烟烟包的拆码垛效率。本发明夹具结构具有自动对中功能，能够自动调整烟包位置，使得码垛的垛型一致性较高，让机器人片烟烟包码垛成成为可能；本发明夹具结构设置有托盘抓取机构，同一夹具即可实现片烟烟包的抓取和托盘码分功能，减少生产线设备的同时提高了自动化程度。

Description

一种片烟烟包拆码垛机器人夹具

技术领域

本发明涉及一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，尤其是一种复烤厂、烟厂、烟叶仓库用于抓取片烟烟包的机器人拆码垛夹具结构技术，属机器人夹具领域。

背景技术

在现代卷烟生产中，烟草叶片制丝广泛采用复烤后预压打包成一定规格的片烟叶纸箱烟包(即片烟烟包)。目前，国内复烤厂、烟厂、烟叶仓库对片烟烟包的入/出库生产线采用专门的码垛机对片烟烟包进行码垛或拆垛作业，码垛机工作效率低，技术落后。随着“互联网+智造”概念的推进，采用码垛机进行片烟烟包的码垛已不能满足烟草智能化生产的需要，采用机器人进行片烟烟包的码垛逐渐成为一个新的发展趋势，然而由于片烟单件重量达到220kg以上，一次抓取两件片烟重量达到450kg左右，普通机器人夹具难以实现，需要研制专门夹具以使采用机器人进行片烟拆码垛成为可能。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提出一种结构紧凑，具有自动对中功能和托盘抓取功能、适用于单包或双包抓取的片烟烟包拆码垛夹具，可以实现机器人对片烟烟包进行拆码垛作业。

本发明解决其技术问题采用如下技术方案实现。一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于，包括：机架，第一夹持装置，第一夹持装置II，第一夹持装置II和第二夹持装置I并排安装在机架上。

所述的机架由法兰盘和支撑框架组成，法兰盘用于与机器人连接，支撑框架与法兰盘固连，其形状尺寸与第一夹持装置及第二夹持装置I相适应。

所述的第一夹持装置包括有与支撑框架固连的直线导轨，连接在直线导轨滑块上的夹臂，夹臂上一端固定有重型气缸，重型气缸通过大肘接头与伸缩杆一端相连，伸缩杆另一端固定在夹臂的另一端上，重型气缸伸缩时直接带动夹臂伸缩，实现烟包抓取和放置。连杆的一端通过肘接头与夹臂连接，另一端通过肘接头与连接板连接，连杆可沿肘接头轴线方向转动，连接板与旋转盘铰接，可以沿着旋转盘轴线方向转动，旋转盘固定在支撑框架上，重型气缸伸缩时，连杆随之转动，辅助带动夹臂张开或收紧，该结构使夹臂每次收缩张开的位置一致，夹持的烟包位置固定，保证垛型一致。夹持板固定在夹臂的夹持位置，与片烟烟包直接接触，采用摩擦系数较大的材料。翻转气缸一端固定在夹臂上，一端通过Y型肘接头连接托盘夹具，托盘夹具与夹臂铰接，翻转气缸伸缩时带动托盘夹具翻转，重型气缸伸缩带动翻转气缸一起伸缩，以适应托盘位置，夹持托盘。

所述的第一夹持装置II结构与第二夹持装置相同，可根据一次抓取单包或双包需要选择仅安装使用第一夹持装置II或二者同时安装使用。

本发明提供的夹具结构设置有托盘抓取机构，同一夹具即可实现片烟烟包的抓取和托盘码分功能，减少了生产线设备的同时提高了自动化程度。

本发明工作原理是：以码垛为例，当机器人启动后，首先，机器人抓取空托盘来料前端由人工叉车卸下的空托盘，由检测器件判断空托盘高度后，托盘夹具13翻转，机器人运行至空托盘中心上方位置，随后下降到位，烟包夹臂12收缩，托盘夹具13夹持住空托盘并搬运至码垛工位，烟包夹臂12张开，托盘夹具翻转12回位，完成一次空托盘抓取动作，空托盘抓取动作重复以上动作直至完成工作任务。

接下来机器人开始进行烟包码垛，烟包来料前端自动将烟包分成两件形式，机器人运行至来料烟包上方，而后下降到位，烟包夹臂12收缩，夹持两件烟包两侧，然后将烟包搬运至码垛工位上的空托盘上，烟包夹臂12松开，重复以上动作直至完成2×2件烟包常规成品托盘组，码垛完成，由输送机输送至下一工位，机器人进入抓空托盘循环。此外，在出现尾包为1、2、3件烟包的情况下，进行尾包托盘码垛，抓取流程与上述2×2件烟包组盘形式一致，抓取单包时仅第一夹持装置工作。

本发明有益效果是：提供一种可供机器人使用的片烟烟包夹具，让机器人片烟烟包码垛成为可能，提高片烟烟包的拆码垛效率。本发明提供的夹具结构具有自动对中功能，能够自动调整烟包位置，使得码垛的垛型一致性较高，提高出入库效率。

附图说明

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。

图1是本发明立体结构图；

图2是本发明机架的主视方向结构图；

图3是本发明工作状态示意图；

图中，I-机架，-第一夹持装置，III-第二夹持装置I，1-法兰盘，2-支撑框架，3-滑块，4-直线导轨，5-肘接头，6-重型气缸，7-连杆，8-旋转盘，9-大肘接头，10-连接板，11-伸缩杆，12-夹臂，13-翻转气缸，14-夹持板，15-托盘夹具，16-Y型肘接头。

具体实施方式

见图1，图2，图3，本发明一种片烟烟包拆码垛机器人夹具包括：机架I，第一夹持装置II，第二夹持装置III，第一夹持装置II和第二夹持装置III并排安装在机架I上。

具体地，机架I由法兰盘1和支撑框架2组成，法兰盘1用于与机器人连接，支撑框架2与法兰盘1固连，其形状尺寸与第一夹持装置II及第二夹持装置III相适应。

具体地，第一夹持装置II包括有与支撑框架2固连的直线导轨4，连接在直线导轨4滑块3上的夹臂12，左夹臂12上固定有重型气缸6，重型气缸6通过大肘接头9与伸缩杆11一端相连，伸缩杆11另一端固定在右夹臂12上，重型气缸6伸缩时直接带动左右夹臂12伸缩，实现烟包抓取和放置。左连杆7的一端通过肘接头5与左夹臂12连接，另一端通过肘接头5与连接板10左端连接，左连杆7可沿肘接头5轴线方向转动，连接板10与旋转盘8铰接，可以沿着旋转盘8轴线方向转动，旋转盘8固定在支撑框架2上，左右连杆7的连接方式相同，重型气缸6伸缩时，连杆7随之转动，辅助带动左右夹臂12张开或收紧，该结构使夹臂12每次收缩张开的位置一致，夹持的烟包位置固定，保证垛型一致。夹持板14固定在夹臂的夹持位置，与片烟烟包直接接触，采用摩擦系数较大的材料。左右翻转气缸13一端分别固定在左右夹臂12上，一端通过Y型肘接头16连接托盘夹具15，托盘夹具15与夹臂12铰接，左右翻转气缸13伸缩时带动托盘夹具15翻转，重型气缸6伸缩带动翻转气缸13一起伸缩，以使托盘夹具15适应托盘位置。

本实施例具体地同时安装了第一夹持装置II和第二夹持装置III，可满足单包或双包的抓取要求。

本发明通过法兰盘1将片烟烟包拆码垛夹具安装在机器人上。

Claims (7)

1.一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于，包括：机架(I)、法兰盘(1)、支撑框架(2)、第一夹持装置(II)和第二夹持装置(III)，法兰盘(1)用于与机器人连接，支撑框架(2)与法兰盘(1)固连，第一夹持装置(II)和第二夹持装置(III)通过法兰盘(1)并排对称安装在机架(I)上。

2.根据权利要求1所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述第一夹持装置(II)包括有与支撑框架(2)固连的直线导轨(4)，连接在直线导轨(4)滑块(3)上的夹臂(12)，夹臂(12)上一端固定有重型气缸(6)，重型气缸(6)通过大肘接头(9)与伸缩杆(11)一端相连，伸缩杆(11)另一端固定在夹臂(12)的另一端上，重型气缸(6)伸缩时直接带动夹臂(12)伸缩，实现烟包抓取和放置过程。

3.根据权利要求2所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述第一夹持装置(II)中包括有连杆(7)，连杆(7)一端通过肘接头(5)与夹臂(12)连接，另一端通过肘接头(5)与连接板(10)连接，连杆(7)可沿肘接头(5)轴线方向转动，连接板(10)与旋转盘(8)铰接，连接板(10)可以沿着旋转盘(8)轴线方向转动，旋转盘(8)固定在支撑框架(2)上，重型气缸伸(6)缩时，连杆(7)随之转动，辅助带动夹臂(12)张开或收紧，此结构使夹臂(12)每次收缩张开的位置一致，夹持的烟包位置固定，保证垛型一致。

4.根据权利要求3所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述第一夹持装置(II)中包括有夹持板(14)，夹持板(14)固定在夹臂(12)的夹持位置，夹持板(14)与片烟烟包直接接触；翻转气缸(13)一端固定在夹臂(12)上，另一端通过Y型肘接头(16)连接托盘夹具(15)，托盘夹具(15)与夹臂(12)铰接，翻转气缸(13)伸缩时带动托盘夹具(15)翻转，重型气缸(6)伸缩带动翻转气缸(13)一起伸缩，以适应托盘位置，夹持托盘。

5.根据权利要求1或3所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述的第一夹持装置(II)结构与第二夹持装置(III)相同，依据一次抓取单包或双包需要，选择仅安装使用第一夹持装置(II)或二者同时安装使用。

6.根据权利要求1所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述支撑框架(2)其形状尺寸与第一夹持装置(II)及第二夹持装置(III)相适应。

7.根据权利要求4所述的一种片烟烟包拆码垛机器人夹具，其特征在于所述夹持板(14)采用摩擦系数较大的材料制作。