CN109229539A - 一种多盒子装箱抓手机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多盒子装箱抓手机器人，当多个盒子经过堆排理料成由上到下排列的N排并且移动到位后，装箱抓手到位，居中到位后下降到与N排盒子最顶端的端面平齐，固定夹板和活动夹板先夹紧全部盒子的两侧面，两个侧夹板夹紧全部盒子的另外两个侧面，机器人带动装箱抓手和全部盒子移动到装箱处，当升降气缸带动全部盒子的底部下降到与纸箱折盖线平齐后抓手夹板气缸泄压，升降气缸继续带动全部盒子下降，当盒子下降到位后侧夹板泄压，装箱抓手上升离开装箱开口装置，复位进行下一轮抓取；整个装箱过程无需人工参与，省时省力，效率高；一次可以完成N排多个盒子的装箱，大大提升了装箱效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，尤其涉及的是一种多盒子装箱抓手机器人。
背景技术
现在大多数封装厂将多层盒子装箱，需要先将盒子一层一层排好，然后再将其推到存盒处，然后再统一推入箱子内进行装箱，或用吸盘抓手逐个放入包装箱中，效率低；而且盒子装箱的工序是多由侧边推入式完成的，应变能力差，机动性低，无法一次完成多个盒子的装箱操作。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多盒子装箱抓手机器人，旨在解决现有的盒子装箱效率低，无法一次完成多个盒子装箱操作的问题。
本发明的技术方案如下：一种多盒子装箱抓手机器人，其中，包括：
用于同时夹紧由上到下排列的多排盒子的4个侧面，实现盒子抓取的抓手结构；
用于带动抓手结构和多排盒子移动至箱体内进行装箱的机器人结构；
所述抓手结构设置在机器人结构，由机器人结构带动实现移动。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，所述抓手结构包括与机器人结构连接的安装基板、设置在安装基板上的伸缩气缸、与伸缩气缸的气缸轴连接的压料板、用于夹紧由上到下排列的多排盒子的其中两个相对侧面的第一抓取结构、用于夹紧由上到下排列的多排盒子的另外两个相对侧面的第二抓取结构，所述第一抓取结构和第二抓取结构均设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上，安装基板和压料板互相垂直。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，在安装基板上设置有贯穿整个安装基板上的导向孔，导柱一端穿过导向孔，导柱另一端与压料板固定连接。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，所述导向孔设置4个，每个导向孔内安装一个导柱，导柱一端穿过导向孔与矩形框架连接，导柱另一端与压料板固定连接，4个导柱分别位于伸缩气缸的四周。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，所述第一抓取结构包括通过连接板固定安装在安装基板一侧底部的固定压板、设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上的夹紧气缸和与夹紧气缸的气缸轴连接的活动压板，所述固定压板和活动压板互相平行，固定压板和活动压板设置的位置相对，固定压板与压料板互相垂直，活动压板与压料板互相垂直，夹紧气缸气缸轴伸出，带动活动压板向远离固定压板方向移动，夹紧气缸气缸轴缩回，带动活动压板向靠近固定压板方向移动，活动压板和固定压板夹紧由上到下排列的多排盒子的其中两个相对侧面。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，所述第二抓取结构包括设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上的第一压板气缸和第二压板气缸、与第一压板气缸的气缸轴连接的第一侧压板、与第二压板气缸的气缸轴连接的第二侧压板，所述第一侧压板和第二侧压板互相垂直，第一侧压板与压料板互相垂直，第二侧压板与压料板互相垂直，第一侧压板与活动压板互相垂直，第二侧压板与活动压板互相垂直，第一侧压板和第二侧压板设置的位置相对：第一压板气缸的气缸轴伸出，第二压板气缸的气缸轴伸出，带动第一侧压板和第二侧压板相背运动，第一压板气缸的气缸轴缩回，第二压板气缸的气缸轴缩回，带动第一侧压板和第二侧压板相对运动，第一侧压板和第二侧压板夹紧由上到下排列的多排盒子的另外两个相对侧面。
所述的多盒子装箱抓手机器人，其中，还包括用于感应各个盒子是否已经被抓手结构抓取到位的磁感应开关，所述磁感应开关设置在抓手结构上。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种多盒子装箱抓手机器人，当多个盒子经过堆排理料成由上到下排列的N排并且移动到位后，装箱抓手到位，居中到位后下降到与N排盒子最顶端的端面平齐，固定夹板和活动夹板先夹紧全部盒子的两侧面，两个侧夹板夹紧全部盒子的另外两个侧面，机器人带动装箱抓手和全部盒子移动到装箱处，当升降气缸带动全部盒子的底部下降到与纸箱折盖线平齐后抓手夹板气缸泄压，升降气缸继续带动全部盒子下降，当盒子下降到位后侧夹板泄压，装箱抓手上升离开装箱开口装置，复位进行下一轮抓取；整个装箱过程无需人工参与，省时省力，效率高；一次可以完成N排多个盒子的装箱，大大提升了装箱效率。
附图说明
图1是本发明中多盒子装箱抓手机器人的结构示意图。
图2是本发明中抓手结构的结构示意图。
图3是本发明中多排盒子由上到下的排列示意图。
图4是本发明中多排盒子的俯视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1和图2所示，一种多盒子装箱抓手机器人，包括：
用于同时夹紧由上到下排列的多排盒子A100的4个侧面，实现盒子A100抓取的抓手结构A200；
用于带动抓手结构A200和多排盒子A100移动至箱体内进行装箱的机器人结构A300；
所述抓手结构A200设置在机器人结构A300，由机器人结构A300带动实现移动。整个装箱过程无需人工参与，省时省力，效率高；一次可以完成多排多个盒子的装箱，大大提升了装箱效率。
具体地，本技术方案不限定机器人结构A300的具体结构，所述机器人结构A300为常规技术中的具有多个自由度的移动机器人，只要可以带动抓手结构A200和多排盒子A100移动至箱体内进行装箱即可，如专利201711493016.0，一种多自由度机器人；又如201711110382.3，一种多自由度机器人。
具体地，所述抓手结构A200包括与机器人结构A300连接的安装基板210、设置在安装基板210上的伸缩气缸220、与伸缩气缸220的气缸轴连接的压料板230、用于夹紧由上到下排列的多排盒子A100的其中两个相对侧面的第一抓取结构、用于夹紧由上到下排列的多排盒子A100的另外两个相对侧面的第二抓取结构，所述第一抓取结构和第二抓取结构均设置在压料板230与伸缩气缸220的气缸轴连接的一面上，安装基板210和压料板230互相垂直：机器人结构A300带动抓手结构A200靠近由上到下排列的多排盒子A100并移到到位，伸缩气缸220的气缸轴伸出，使由上到下排列的多排盒子A100的其中一个侧面抵靠在压料板230的另一面（此平面为压料板230的6个面中，压料板230与伸缩气缸220气缸轴连接的一面相对的另一面）上，第一抓取结构和第二抓取结构分别夹紧多排盒子A100的另外4个侧面（由上到下排列的多排盒子A100包括6个侧面，第一抓取结构夹紧由上到下排列的多排盒子A100的其中两个相对侧面，第二抓取结构夹紧由上到下排列的多排盒子A100的另外两个相对侧面，这时，由上到下排列的多排盒子A100的其中4个侧面已经被抓手结构A200夹紧，由上到下排列的多排盒子A100的第5个侧面抵靠在压料板230上），将由上到下排列的多排盒子A100夹紧后，机器人带动抓手结构A200和全部盒子A100移动到装箱处，当升降气缸带动全部盒子A100的底部下降到与纸箱折盖线平齐后第一抓取结构不再夹紧盒子A100，升降气缸继续带动全部盒子A100下降，当盒子A100下降到位后第二抓取结构不再夹紧盒子A100，抓手结构A200上升离开纸箱，复位进行下一轮抓取。
进一步地，为了使伸缩气缸220的气缸轴伸缩更加平稳，在安装基板210上设置有贯穿整个安装基板210上的导向孔211，导柱212一端穿过导向孔211，导柱212另一端与压料板230固定连接：当伸缩气缸220的气缸轴伸缩时，带动压料板230前后移动，使导柱212沿导向孔211前后移动。
优选地，所述导向孔211设置4个，每个导向孔211内安装一个导柱212，导柱212一端穿过导向孔211与矩形框架连接，导柱212另一端与压料板230固定连接，4个导柱212分别位于伸缩气缸220的四周，设置4个导向孔211配合4个导柱212，使压料板230的受力更加均匀，压料板230在伸缩气缸220带动下移动的平稳性更好。
进一步地，所述第一抓取结构包括通过连接板固定安装在安装基板210一侧底部的固定压板310、设置在压料板230与伸缩气缸220的气缸轴连接的一面上的夹紧气缸320和与夹紧气缸320的气缸轴连接的活动压板330，所述固定压板310和活动压板330互相平行，固定压板310和活动压板330设置的位置互相对应，固定压板310与压料板230互相垂直，活动压板330与压料板230互相垂直，夹紧气缸320气缸轴伸出，带动活动压板330向远离固定压板310方向移动，夹紧气缸320气缸轴缩回，带动活动压板330向靠近固定压板310方向移动，活动压板330和固定压板310夹紧由上到下排列的多排盒子A100的其中两个相对侧面。
进一步地，所述第二抓取结构包括设置在压料板230与伸缩气缸220的气缸轴连接的一面上的第一压板气缸和第二压板气缸410、与第一压板气缸的气缸轴连接的第一侧压板、与第二压板气缸410的气缸轴连接的第二侧压板430，所述第一侧压板和第二侧压板430互相垂直，第一侧压板与压料板230互相垂直，第二侧压板430与压料板230互相垂直，第一侧压板与活动压板330互相垂直，第二侧压板430与活动压板330互相垂直：第一压板气缸的气缸轴伸出，第二压板气缸410的气缸轴伸出，带动第一侧压板和第二侧压板430相背运动，第一压板气缸的气缸轴缩回，第二压板气缸410的气缸轴缩回，带动第一侧压板和第二侧压板430相对运动，第一侧压板和第二侧压板430夹紧由上到下排列的多排盒子A100的另外两个相对侧面。
本技术方案中，为了保证抓手结构A200把全部的盒子A100都抓取到位，所述多盒子装箱抓手机器人还包括用于感应各个盒子A100是否已经被抓手结构A200抓取到位的磁感应开关，所述磁感应开关设置在抓手结构A200上：当磁感应开关感应到全部盒子A100都已经抓取到位后，机器人带动抓手结构A200和全部盒子A100移动到装箱处进行装箱。
进一步地，所述磁感应开关设置的数量和位置按照实际需要而定，如由上到下排列的多排盒子A100的排数，盒子排列的方向，等等。
本技术方案中，如图3和图4所示，所述由上到下排列的多排盒子A100包括10排盒子A100，每排包括4个盒子A100，10排盒子A100包括A面、B面、C面、D面、E面和F面6个侧面，活动压板330和固定压板310分别夹紧C面和D面（即宽度面），第一侧压板和第二侧压板430分别夹紧A面和B面（厚度面即），F面（长度面即）抵靠在压料板230上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，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 (7)
1.一种多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，包括：
用于同时夹紧由上到下排列的多排盒子的4个侧面，实现盒子抓取的抓手结构；
用于带动抓手结构和多排盒子移动至箱体内进行装箱的机器人结构；
所述抓手结构设置在机器人结构，由机器人结构带动实现移动。
2.根据权利要求1所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，所述抓手结构包括与机器人结构连接的安装基板、设置在安装基板上的伸缩气缸、与伸缩气缸的气缸轴连接的压料板、用于夹紧由上到下排列的多排盒子的其中两个相对侧面的第一抓取结构、用于夹紧由上到下排列的多排盒子的另外两个相对侧面的第二抓取结构，所述第一抓取结构和第二抓取结构均设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上，安装基板和压料板互相垂直。
3.根据权利要求2所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，在安装基板上设置有贯穿整个安装基板上的导向孔，导柱一端穿过导向孔，导柱另一端与压料板固定连接。
4.根据权利要求3所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，所述导向孔设置4个，每个导向孔内安装一个导柱，导柱一端穿过导向孔与矩形框架连接，导柱另一端与压料板固定连接，4个导柱分别位于伸缩气缸的四周。
5.根据权利要求2所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，所述第一抓取结构包括通过连接板固定安装在安装基板一侧底部的固定压板、设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上的夹紧气缸和与夹紧气缸的气缸轴连接的活动压板，所述固定压板和活动压板互相平行，固定压板和活动压板设置的位置相对，固定压板与压料板互相垂直，活动压板与压料板互相垂直，夹紧气缸气缸轴伸出，带动活动压板向远离固定压板方向移动，夹紧气缸气缸轴缩回，带动活动压板向靠近固定压板方向移动，活动压板和固定压板夹紧由上到下排列的多排盒子的其中两个相对侧面。
6.根据权利要求2所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，所述第二抓取结构包括设置在压料板与伸缩气缸的气缸轴连接的一面上的第一压板气缸和第二压板气缸、与第一压板气缸的气缸轴连接的第一侧压板、与第二压板气缸的气缸轴连接的第二侧压板，所述第一侧压板和第二侧压板互相垂直，第一侧压板与压料板互相垂直，第二侧压板与压料板互相垂直，第一侧压板与活动压板互相垂直，第二侧压板与活动压板互相垂直，第一侧压板和第二侧压板设置的位置相对：第一压板气缸的气缸轴伸出，第二压板气缸的气缸轴伸出，带动第一侧压板和第二侧压板相背运动，第一压板气缸的气缸轴缩回，第二压板气缸的气缸轴缩回，带动第一侧压板和第二侧压板相对运动，第一侧压板和第二侧压板夹紧由上到下排列的多排盒子的另外两个相对侧面。
7.根据权利要求1所述的多盒子装箱抓手机器人，其特征在于，还包括用于感应各个盒子是否已经被抓手结构抓取到位的磁感应开关，所述磁感应开关设置在抓手结构上。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20200918 Address after: Room 408, information Avenue (R & D building B), Nanhai software technology park, Shishan town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province Applicant after: FOSHAN BANDEYI ROBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 528200 Room A609 and A610, Research Building A, Nefo High-tech Think Tank Center, Nanhai Software Science Park, Shishan Town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province Applicant before: GUANGDONG XINXING ROBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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