CN107471241A - 平板抓取机器人 - Google Patents

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吴永忠
刘威
任坤
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苏州科技大学
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    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/14Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
    • B25J9/144Linear actuators

Abstract

本发明涉及机器人技术领域,尤其是一种平板抓取机器人,包括安装架及固定在安装架上的真空泵,安装架上设置有伸出端朝下的气缸,气缸的伸出端上固定有横梁,横梁的下方固定有承载板,承载板下表面的两端均通过万向联轴器连接有一用于吸附平板的吸盘,横梁的两端均转动连接有一转轴,转轴上均固定有转臂,转臂上均固定有托钩,本发明的平板抓取机器人可实现承载板与托钩的联动,当吸盘被向上提升至其所吸附的平板两端起翘时,可同步实现托钩的钩部托持在吸盘所吸附的平板的下表面,不仅确保了吸盘只吸附一片平板,还能提高平板在吸盘上的稳定性,确保平板不会在输送的过程中从吸盘上掉落。

Description

平板抓取机器人
技术领域
[0001 ]本发明涉及机器人技术领域,尤其是一种平板抓取机器人。
背景技术
[0002]现有的平板在自动化输送过程中,通常采用吸盘抓取然后由机械手输送至指定工 序,然而平板是叠加放置在平台上,由于相邻两块平板之间几乎没有间隙,在大气压的作用 很容易相互吸附在一起,在平板被吸盘吸附提升后,其下方还容易粘有一片或多片平板,导 致吸盘上料的不准确,且下方粘连的平板可能会掉落产生安全隐患,再者平板只是依靠吸 盘的吸附随机械手转移,在转移的过程中被吸盘吸附的平板容易从吸盘上掉落。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中平板依靠吸盘吸附后由机械手 提升转移,导致在转移的过程中被吸盘吸附的平板容易从吸盘上掉落,且被吸盘吸附的平 板的下方可能会粘连一片或多片平板的问题,现提供一种平板抓取机器人。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种平板抓取机器人,包括安装架 及固定在安装架上的真空泵,所述安装架上设置有伸出端朝下的气缸,所述气缸的伸出端 上固定有横梁,所述横梁的下方固定有承载板,所述承载板下表面的两端均通过万向联轴 器连接有一用于吸附平板的吸盘,所述吸盘均与真空栗连通,所述承载板的中间部位固定 有套筒,所述套筒内滑动设置有顶杆,所述顶杆的下端位于套筒外,所述顶杆的下端端部固 定有顶板,所述顶杆上套设有弹簧,所述弹簧的一端固定在套筒的下端端面,另一端固定在 顶板的上表面,所述顶板位于承载板的下方;
[0005] 所述横梁的两端均转动连接有一转轴,所述转轴上均固定有转臂,所述转臂上均 固定有托钩,所述托钩的底端向内弯折有用于托持平板的钩部,所述转轴上均固定有齿轮, 所述安装架上固定有两根立柱,两根所述立柱上均固定有齿条,所述齿条的长度方向与气 缸伸出端的轴线方向一致,两根立柱上的齿条分别与两个转轴上的齿轮一一对应,所述齿 条与齿轮啮合,所述吸盘位于转臂上托钩的内侧。
[0006] 本方案中首先由机械手将该平板抓取机器人下降至承载板下方的顶板与平板接 触,随着平板抓取机器人的继续下降,直至吸盘贴附在平板上,弹簧处于压缩状态,然后启 动真空栗产生负压使吸盘将平板吸住,随后启动气缸向上提升横梁及承载板,将所吸附的 平板上移,由于吸盘吸附在平板的两端,在弹簧的作用下顶板会向下顶住平板的中间部位, 使得平板的中间向下弯曲两端向上起翘,通过将平板的两端向上起翘,实现将该平板与其 下方所吸附的一片平板之间的间隙逐渐变大,从而使大气压无法作用于两片平板之间,确 保吸盘只会吸附一片平板;在气缸将承载板向上提升的同时,安装架与横梁产生相对位移, 因此,安装架上的齿条会驱动转轴上的齿轮,使转臂向内转动,实现转臂上托钩的钩部抵在 平板的下表面,不仅能托住吸盘所吸附的平板,还能将平板夹紧在吸盘与钩部之间,确保平 板不会从吸盘上掉落。
[0007]进一步地,所述托钩有若干个,若千所述托钩沿转轴的轴线方向间隔分布在转臂 上。
[0008]为了便于吸盘的复位,进一步,所述吸盘上均固定有配重块,当吸盘空载时,在配 重块的重力作用下,会恢复到吸盘的盘口处于水平面内。
[0009]本发明的有益效果是:本发明的平板抓取机器人可实现承载板与托钩的联动,当 吸盘被向上提升至其所吸附的平板两端起翘时,可同步实现托钩的钩部托持在吸盘所吸附 的平板的下表面,不仅确保了吸盘只吸附一片平板,还能通过钩部的托持提高平板在吸盘 上的稳定性,确保平板不会在输送的过程中从吸盘上掉落。
附图说明
[0010]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011]图1是本发明平板抓取机器人的示意图;
[0012]图2是本发明平板抓取机器人中转臂上托钩的示意图;
[0013]图3是本发明平板抓取机器人中的吸盘与平台上平板接触时的示意图;
[0014]图4是图3中A的局部放大示意图;
[0015]图5是本发明平板抓取机器人将平板上移时的示意图;
[0016]图6是图5中B的局部放大示意图。
[0017]图中:1、安装架,2、真空栗,3、气缸,4、横梁,5、承载板,6、万向联轴器,7、吸盘,8、 套筒,9、顶杆,10、顶板,11、弹簧,12、转轴,13、转臂,14、托钩,14-1、钩部,15、齿轮,16、立 柱,17、齿条,18、平板,19、机械手,20、平台。
具体实施方式
[0018]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以 示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如, 上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采 用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的 范围。
[0019] 实施例1
[0020] 如图1和2所示,一种平板抓取机器人,包括安装架1及固定在安装架1上的真空栗 2,所述安装架1上设置有伸出端朝下的气缸3,所述气缸3的伸出端上固定有横梁4,所述横 梁4的下方固定有承载板5,所述承载板5下表面的两端均通过万向联轴器6连接有一用于吸 附平板18的吸盘7,所述吸盘7均与真空栗2连通,所述承载板5的中间部位固定有套筒8,所 述套筒8内滑动设置有顶杆9,所述顶杆9的下端位于套筒8外,所述顶杆9的下端端部固定有 顶板10,所述顶杆9上套设有弹簧11,所述弹簧11的一端固定在套筒8的下端端面,另一端固 定在顶板10的上表面,所述顶板10位于承载板5的下方;
[0021] 所述横梁4的两端均转动连接有一转轴12,所述转轴12上均固定有转臂13,所述转 臂13上均固定有托钩14,所述托钩14的底端向内弯折有用于托持平板18的钩部14-1,所述 转轴12上均固定有齿轮15,所述安装架1上固定有两根立柱16,两根所述立柱16上均固定有 齿条17,所述齿条17的长度方向与气缸3伸出端的轴线方向一致,两根立柱16上的齿条17分 别与两个转轴12上的齿轮15—一对应,所述齿条17与齿轮15啮合,所述吸盘7位于转臂13上 托钩14的内侧,顶杆9在套筒8内的滑动方向与气缸3伸出端的轴线方向一致,顶板10位于吸 盘7的下方,弹簧11的弹力方向与顶杆9在套筒8内的滑动方向一致。
[0022] 所述托钩14有若干个,若干所述托钩14沿转轴12的轴线方向间隔分布在转臂13 上。
[0023]所述吸盘7上均固定有配重块,当吸盘7空载时,在配重块的重力作用下,会恢复到 吸盘7的盘口处于水平面内。
[0024]上述平板抓取机器人在使用时固定在在机械手19上,机械手19可带动该抓取机器 人转移至指定工序;
[0025]平板18可为具有一定延展性的平板18,如塑性板、橡胶板等;
[0026] 平板18叠加放置在平台20上;
[0027]如图3和4所示,首先由机械手19将该平板抓取机器人下降至承载板5下方的顶板 10与平台20上最上方的一片平板18接触,随着平板抓取机器人的继续下降,直至吸盘7贴附 在平板18上,弹簧11处于压缩状态;
[0028]如图5和6所示,然后启动真空泵2产生负压使吸盘7将平板18吸住,随后启动气缸3 向上提升横梁4及承载板5,将吸盘7所吸附的平板18上移,由于吸盘7吸附在平板18的两端, 在弹簧11的作用下顶板10会向下顶住平板18的中间部位,使得平板18的中间向下弯曲延 展,两端向上起翘,通过将平板18的两端向上起翘,实现将该平板18与其下方所吸附的一片 平板1S之间的间隙逐渐变大,从而使大气压无法作用于两片平板18之间,确保吸盘7只会吸 附一片平板18;
[0029]在气缸3将承载板5向上提升的同时,安装架1与横梁4产生相对位移,因此,安装架 1上的齿条17会驱动转轴I2上的齿轮15,使转臂13向内转动,实现转臂13上托钩14的钩部 14-1抵在平板1S的下表面,不仅能托住吸盘7所吸附的平板18,还能将平板18夹紧在吸盘7 与钩部14-1之间,确保平板18不会从吸盘7上掉落。
[0030]最后由机械手I9将该抓取有一片平板is的平板抓取机器人转移至指定工位。
[0031]上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全 可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性 范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1. 一种平板抓取机器人,其特征在于:包括安装架(1)及固定在安装架(1)上的真空杲 (2),所述安装架(1)上设置有伸出端朝下的气缸(3),所述气缸(3)的伸出端上固定有横梁 (4),所述横梁⑷的下方固定有承载板(5),所述承载板(5)下表面的两端均通过万向联轴 器(6)连接有一用于吸附平板(18)的吸盘(7),所述吸盘(7)均与真空泵⑵连通,所述承载 板⑸的中间部位固定有套筒⑻,所述套筒⑻内滑动设置有顶杆⑼,所述顶杆⑼的下端 位于套筒(8)外,所述顶杆(9)的下端端部固定有顶板(10),所述顶杆(9)上套设有弹簧 (11),所述弹簧(11)的一端固定在套筒⑻的下端端面,另一端固定在顶板(10)的上表面, 所述顶板(10)位于承载板(5)的下方; 所述横梁⑷的两端均转动连接有一转轴(12),所述转轴(12)上均固定有转臂(13),所 述转臂(13)上均固定有托钩(14),所述托钩(14)的底端向内弯折有用于托持平板(18)的钩 部(14-1),所述转轴(12)上均固定有齿轮(15),所述安装架(1)上固定有两根立柱(16),两 根所述立柱(16)上均固定有齿条(17),所述齿条(17)的长度方向与气缸(3)伸出端的轴线 方向一致,两根立柱(I6)上的齿条(17)分别与两个转轴(12)上的齿轮(15) —一对应,所述 齿条(I7)与齿轮(15)啮合,所述吸盘⑺位于转臂(13)上托钩(14)的内侧。
2. 根据权利要求1所述的平板抓取机器人,其特征在于:所述转臂(13)上的托钩(14)有 若干个,若干所述托钩(14)沿转轴(1¾的轴线方向间隔分布在转臂(13)上。
3. 根据权利要求1所述的平板抓取机器人,其特征在于:所述吸盘(7)上均固定有配重 块。
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