CN109515834A - 一种块状物的抓手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种块状物的抓手，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物。实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。

Description

一种块状物的抓手
技术领域
本发明涉及机械抓手技术领域，具体涉及一种块状物的抓手。
背景技术
硅胶应用越来越广泛，市场需求越来越大，目前生产块状硅胶的企业多数采用手工装箱，存在劳动强度大，工作效率低等问题。本发明采用一种块状物的抓手，安装在平面关节机器人本体上，可以实现块状硅胶的自动装箱，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种块状物的抓手，实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种块状物的抓手，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物。
按照上述技术方案，抓手侧夹板和抓手中隔板均沿纵向布置。
按照上述技术方案，抓手基座板的两侧分别固设有两个抓手转动固定块，每个抓手转动固定块内均套设有抓手旋转轴，抓手侧夹板的上端与抓手旋转轴连接固定，每个抓手旋转轴连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头与相应气缸的活塞杆连接。
按照上述技术方案，抓手转动固定块与抓手旋转轴之间套设有翻边固体自润滑轴套，每个抓手旋转轴上套设有两个翻边固体自润滑轴套，两个翻边固体自润滑轴套设置于抓手转动固定块的两端。
按照上述技术方案，抓手基座板上固设有两个压块气缸，抓手基座板的下方设有两个压块，两个压块气缸的活塞杆分别穿过抓手基座板与两个压块连接，两个压块分布于抓手中隔板的两侧。
按照上述技术方案，抓手基座板上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块，抓手气缸固定块上设有后铰固定架，气缸设置于后铰固定架上，气缸可绕后铰固定架自由转动。
按照上述技术方案，抓手基座板上设有矩形法兰，矩形法兰的上端设有底部固定板，两个横向气缸分别固设于底部固定板上。
按照上述技术方案，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板上。
本发明具有以下有益效果：
1、抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物；实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，两个被夹持的物料在抓取过程中不会相互影响，避免搬运过程中掉落，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，如块状硅胶的抓取，实现块状硅胶的自动装箱，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
2、两个气缸、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，实现两个抓手侧夹板与抓手中隔板形成一定的角度，实现夹紧块状物，平面关节机器人将抓手移动至箱坯内，两个抓手侧夹板分别在两个气缸的驱动下向外展开，在块状物下落的过程中，两个压块气缸分别驱动两个压块向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物移除箱坯或倾斜。如此循环，按照设定的指令完成装箱功能。该一种块状物的抓手实现了块状物的自动抓取和释放，结构新颖，动作简单，对物料适应性广。
附图说明
图1是本发明实施例中块状物的抓手的结构示意图；
图2是本发明实施例中抓取单个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图3是本发明实施例中抓取夹持两个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图4是本发明实施例中放置两个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图5是本发明实施例中放置两个物料后块状物的抓手的工作示意图；
图中，1-1-底部固定板，1-2-矩形法兰，1-3-抓手基座板，1-4-抓手气缸固定块，1-5-抓手旋转轴，1-6-翻边固体自润滑轴套，1-7-抓手转动固定块，1-8-抓手中隔板，1-9-气缸接头，1-10-气缸，1-11-后铰固定架，1-12-三轴气缸，1-13-抓手侧夹板；2-1-压块气缸，2-2-压块，3-物料输送机，4-纸箱，5-物料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的块状物的抓手，包括抓手基座板1-3、两个气缸1-10、抓手中隔板1-8和两个抓手侧夹板1-13，两个抓手侧夹板1-13分别设置于抓手基座板1-3的两侧，抓手侧夹板1-13的上端与抓手基座板1-3铰接，两个气缸1-10设于抓手基座板1-3上，两个气缸1-10的活塞杆分别与两个抓手侧夹板1-13连接，抓手中隔板1-8竖直设置于抓手基座板1-3的底部，布置于两个抓手侧夹板1-13之间，两个气缸1-10分别带动抓手侧夹板1-13绕铰接中心转动；抓手中隔板1-8分别与两个抓手侧夹板1-13，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物；实现同时抓取两块块状物1-14的抓手。
进一步地，抓手侧夹板1-13和抓手中隔板1-8均沿纵向布置。
进一步地，抓手基座板1-3的两侧分别固设有两个抓手转动固定块1-7，每个抓手转动固定块1-7内均纵向套设有抓手旋转轴1-5，抓手侧夹板1-13的上端与抓手旋转轴1-5连接固定，每个抓手旋转轴1-5连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头1-9与相应气缸1-10的活塞杆连接。
进一步地，抓手转动固定块1-7与抓手旋转轴1-5之间套设有翻边固体自润滑轴套1-6，每个抓手旋转轴1-5上套设有两个翻边固体自润滑轴套1-6，两个翻边固体自润滑轴套1-6设置于抓手转动固定块1-7的两端。
进一步地，抓手基座板1-3上固设有两个压块气缸2-1，抓手基座板1-3的下方设有两个压块2-2，两个压块气缸2-1的活塞杆分别穿过抓手基座板1-3与两个压块2-2连接，两个压块2-2分布于抓手中隔板1-8的两侧；当块状物1-14被抓手夹取至箱坯内，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。
进一步地，抓手基座板1-3上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块1-4，抓手气缸固定块1-4上设有后铰固定架1-11，气缸1-10设置于后铰固定架1-11上，气缸1-10可绕后铰固定架1-11自由转动；两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，三轴气缸1-12驱动气缸1-10水平，气缸1-10驱动抓手旋转轴1-5，可以控制抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8的开合角度，便于块状物进出。
进一步地，抓手基座板1-3上设有矩形法兰1-2，矩形法兰1-2的上端设有底部固定板1-1，两个横向气缸分别固设于底部固定板1-1上。
进一步地，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板1-1上；横向气缸均为三轴气缸1-12。
本发明的一个实施例中，
本发明提供的一个实施例中的一种块状物的抓手，一种块状物的抓手包括底部固定板1-1、矩形法兰1-2、抓手基座板1-3、两个抓手气缸固定块1-4、两个抓手旋转轴1-5、四个翻边固体自润滑轴套1-6、两个抓手转动固定块1-7、抓手中隔板1-8、两个气缸接头1-9、两个气缸1-10、两个后铰固定架1-11、两个三轴气缸1-12、两个抓手侧夹板1-13、两个压块气缸2-1、两个压块2-2等组成。矩形法兰1-2分别用螺栓固定在底部固定板1-1与抓手基座板1-3之间，两个三轴气缸1-12分别用螺栓固定在底部固定板1-1左右两侧，两个抓手气缸固定块1-4分别用螺栓固定在两个三轴气缸1-12端板上，两个后铰固定架1-11分别用螺栓固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别固定在两个后铰固定架1-11上，气缸1-10可以绕后铰固定架1-11自由转动，两个气缸接头1-9分别固定在两个气缸1-10的活塞杆头端，两个抓手旋转轴1-5分别固定在两个气缸接头1-9上，四个翻边固体自润滑轴套1-6分别两两安装在两个抓手转动固定块1-7两端，两个抓手旋转轴1-5分别穿过翻边固体自润滑轴套1-6，两个抓手侧夹板1-13分别用螺栓在两个抓手转动固定块1-7，抓手中隔板1-8用螺栓固定在抓手基座板1-3内侧。两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成两个独立的空间，用于抓取块状物。两个压块2-2分别与两个压块气缸2-1螺纹连接，两个压块气缸2-1分别通过螺栓固定在抓手基座板1-3的左右两侧。一种抓取块状物的抓手在抓取位等待，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12初始状态均为收回状态，两个气缸1-10分别通过驱动两个抓手旋转轴1-5，分别控制安装在两个抓手旋转轴1-5下端的两个抓手侧夹板1-13的开合。两个三轴气缸1-12分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别通过两个后铰固定架1-11固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12移动，同时两个气缸1-10分别可绕后铰固定架1-11自由转动。两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2上下移动。
进一步地，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，三轴气缸1-12驱动气缸1-10水平，气缸1-10驱动抓手旋转轴1-5，可以控制抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8的开合角度，便于块状物进出。
进一步地，两个抓手气缸固定块1-4分别用螺栓固定在两个三轴气缸1-12端板上，两个后铰固定架1-11分别用螺栓固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别固定在两个后铰固定架1-11上。两个三轴气缸1-12分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别通过两个后铰固定架1-11固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12移动。
进一步地，气缸1-10可以绕后铰固定架1-11自由转动，两个气缸接头1-9分别固定在两个气缸1-10的活塞杆头端，两个抓手旋转轴1-5分别固定在两个气缸接头1-9上，四个翻边固体自润滑轴套1-6分别两两安装在两个抓手转动固定块1-7两端，两个抓手旋转轴1-5分别穿过翻边固体自润滑轴套1-6，两个抓手侧夹板1-13分别用螺栓在两个抓手转动固定块1-7，抓手中隔板1-8用螺栓固定在抓手基座板1-3内侧。气缸1-10分别通过两个抓手旋转轴1-5驱动两个抓手侧夹板1-13绕两个抓手转动固定块1-7旋转。
进一步地，两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成两个独立的空间，用于抓取块状物。
进一步地，当块状物1-14被抓手夹取至箱坯内，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。
进一步地，一可以实现同时抓取两块块状物1-14的抓手。
本发明的工作原理：
两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12、两个压块气缸2-1初始状态均为收回状态，如图2所示，此时两个抓手侧夹板1-13处于A、A1位置，与抓手中隔板1-8形成的夹角最大，第一块块状物1-14输送入右侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成的右侧空间，当传感器检测到块状物1-14，右侧三轴气缸1-12驱动右侧抓手气缸固定块1-4水平移动，右侧气缸1-10分别通过后铰固定架1-11固定在右侧抓手气缸固定块1-4上，右侧气缸1-10分别跟随右侧三轴气缸1-12向前移动，右侧抓手侧夹板1-13绕右侧抓手转动固定块1-7向内旋转一个角度，右侧抓手侧夹板1-13停留在位置B处，同时右侧气缸1-10活塞杆伸出，驱动右侧抓手旋转轴1-5旋转，右侧抓手旋转轴1-5驱动右侧抓手侧夹板1-13绕右侧抓手转动固定块1-7向内旋转，右侧抓手侧夹板1-13停留在位置C处，此时块状物1-14被右侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8牢牢夹紧，如图3所示，执行单元将一种抓取条状物的抓手往右挪动一个位置，同时右侧抓手侧夹板1-13停留在位置C处保持不变，第二块块状物1-14输送入左侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成的左侧空间，当传感器检测到第二块块状物1-14，左侧三轴气缸1-12驱动左侧抓手气缸固定块1-4水平移动，左侧气缸1-10分别通过左侧后铰固定架1-11固定在左侧抓手气缸固定块1-4上，左侧气缸1-10分别跟随左侧三轴气缸1-12向前移动，左侧抓手侧夹板1-13绕左侧抓手转动固定块1-7向内旋转一个角度，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置B1处，同时左侧气缸1-10活塞杆伸出，驱动左侧抓手旋转轴1-5旋转，左侧抓手旋转轴1-5驱动左侧抓手侧夹板1-13绕左侧抓手转动固定块1-7向内旋转，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置C1处，此时第二块块状物1-14被左侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8牢牢夹紧，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置C1处保持不变，如图4，平面关节机器人将一种块状物的抓手整体移动到箱坯入口处，两个气缸1-10活塞杆同时伸出，分别驱动两个抓手旋转轴1-5旋转，两个抓手旋转轴1-5分别驱动两个抓手侧夹板1-13绕抓手转动固定块1-7向外旋转，两个抓手侧夹板1-13分别停留在位置B、B1处，同时两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，两块块状物1-14分别掉落至纸箱底部，执行单元将抓手向上提升，当一种块状物的抓手达到一定高度后，即整体离开纸箱口，两个三轴气缸1-12活塞杆收回，分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12向前移动，两个抓手侧夹板1-13分别绕两个抓手转动固定块1-7向外旋转一个角度，两侧抓手侧夹板1-13分别停留在位置A、A1处，等待重新夹取，如此循环。
本发明涉及的一种块状物的抓手安装在装箱机的平面关节机器人上，一种块状物的抓手按照设定的模式逐一抓取块状物，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12分别动作实现两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成一定的角度，实现夹紧块状物1-14，平面关节机器人将抓手移动至箱坯内，两个抓手侧夹板1-13分别在两个气缸1-10的驱动下向外展开，在块状物下落的过程中，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。如此循环，按照设定的指令完成装箱功能。该一种块状物的抓手实现了块状物的自动抓取和释放，结构新颖，动作简单，对物料适应性广。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种块状物的抓手，其特征在于，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物。
2.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手侧夹板和抓手中隔板均沿纵向布置。
3.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手基座板的两侧分别固设有两个抓手转动固定块，每个抓手转动固定块内均套设有抓手旋转轴，抓手侧夹板的上端与抓手旋转轴连接固定，每个抓手旋转轴连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头与相应气缸的活塞杆连接。
4.根据权利要求3所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手转动固定块与抓手旋转轴之间套设有固体自润滑轴套，每个抓手旋转轴上套设有两个固体自润滑轴套，两个固体自润滑轴套设置于抓手转动固定块的两端。
5.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手基座板上固设有两个压块气缸，抓手基座板的下方设有两个压块，两个压块气缸的活塞杆分别穿过抓手基座板与两个压块连接，两个压块分布于抓手中隔板的两侧。
6.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手基座板上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块，抓手气缸固定块上设有后铰固定架，气缸设置于后铰固定架上，气缸可绕后铰固定架自由转动。
7.根据权利要求6所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手基座板上设有矩形法兰，矩形法兰的上端设有底部固定板，两个横向气缸分别固设于底部固定板上。
8.根据权利要求6所述的块状物的抓手，其特征在于，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板上。
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