CN109571531A - 龙骨搬运抓手及相应的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种龙骨搬运抓手及相应的装置，其中，所述的龙骨搬运抓手包括主梁模块、至少一个龙骨夹爪模块及龙骨探测模块，所述的装置由所述的龙骨搬运抓手与一机器人相结合构成，通过龙骨探测模块对龙骨进行探测，协助龙骨夹爪模块的抓取动作，实现对不同规格的龙骨的抓取及放置操作。采用本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置可以有效针对龙骨进行分离操作，减轻工人的负担，减少作业成本，提高龙骨搬运工作效率。

Description

龙骨搬运抓手及相应的装置

技术领域

本发明涉及自动化领域，尤其涉及自动化搬运技术领域，具体是指一种龙骨搬运抓手及相应的装置。

背景技术

目前在对钢龙骨搬运的领域内，一般均采用人工搬运龙骨的方式对龙骨进行分离操作，但钢龙骨较为沉重，采用人工搬运的方式进行搬运，不仅由于龙骨本身重量问题，对搬运人员带来体力方面的考验，且重复的机械劳动，对于搬运人员的耐力同样也是一种考验，且一般而言作业环境较差，操作人员需要长期在有害环境下进行工作，对于操作人员健康也是一种伤害。但由于各种龙骨的尺寸及规格是不统一的，如果采用现有技术中对于常规物料进行搬运的方式对龙骨进行搬运则可能存在搬运不动龙骨，或搬运其龙骨后，使得龙骨变形的问题产生。

发明内容

本发明的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种性能好，定位准确的龙骨搬运抓手及相应的装置。

为了实现上述目的或其他目的，本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置如下：

该龙骨搬运抓手，其主要特点是，所述的抓手包括主梁模块、至少一个龙骨夹爪模块及龙骨探测模块；

所述的龙骨夹爪模块固定于所述的主梁模块上；

所述的龙骨探测模块的数量与所述的龙骨夹爪模块的数量相等，每个所述的龙骨探测模块均与对应的龙骨夹爪模块相连接；

当所述的抓手中包括两个或两个以上的龙骨夹爪模块时，各个所述的龙骨夹爪模块均匀的分布于所述的主梁模块上；

所述的龙骨夹爪模块用于抓夹龙骨，所述的龙骨探测模块用于对所述的龙骨进行探测。

较佳地，所述的抓手包括两个所述的龙骨夹爪模块，两个所述的龙骨夹爪模块分别位于所述的主梁模块的两侧。

较佳地，所述的主梁模块包括主梁，所述的抓手还包括单体阀、单体阀固定板、波纹管及波纹管固定组件；

所述的龙骨夹爪模块固定于所述的主梁上，所述的龙骨夹爪模块分别与所述的单体阀及波纹管相连接；

所述的单体阀通过所述的单体阀固定板固定于所述的主梁上；所述的波纹管通过所述的波纹管固定组件固定于所述的主梁上。

更佳地，所述的抓手还包括分线盒及分线盒安装板，所述的分线盒通过所述的分线盒安装板固定于所述的主梁上，所述的分线盒用于分配所述的抓手上的电气导线回路。

较佳地，所述的龙骨探测模块包括龙骨探板、第一弹簧、第一接近开关及第一接近开关安装支架；所述的第一接近开关通过所述的第一接近开关安装支架固定于对应的龙骨夹爪模块上，所述的龙骨探板通过所述的第一弹簧与所述的第一接近开关相连接。

较佳地，所述的龙骨夹爪模块包括固定底板、两块导杆安装板、轴承座、气爪气缸、夹指单元、第二弹簧及第二接近开关；

所述的龙骨夹爪模块通过所述的固定底板与所述的主梁模块相连接；

两块所述的导杆安装板分别安装于所述的固定底板的两侧，且两块所述的导杆安装板相对而设，所述的轴承座装于两块所述的导杆安装板之间，所述的第二弹簧通过所述的轴承座安装于两块所述的导杆安装板之间，所述的第二弹簧与所述的第二接近开关相连接；

所述的气爪气缸固定于所述的轴承座的下方，所述的夹指单元与所述的气爪气缸相连接。

更佳地，所述的夹指单元包括固定夹指与移动夹指，所述的固定夹指与所述的移动夹指相对而设，所述的固定夹指与所述的固定底板相连接，所述的移动夹指与所述的气爪气缸相连接。

进一步地，所述的固定底板包括相互垂直的第一安装板面及第二安装板面，所述的龙骨夹爪模块通过所述的第一安装板面与所述的主梁模块相连接，两块所述的导杆安装板固定于所述的第二安装板面的两侧，所述的固定夹指固定于所述的第一安装板面上，所述的固定夹指与所述的第一安装板面位于同一平面上。

进一步地，所述的固定夹指与移动夹指中与所述的龙骨接触的位置分别设有碶块。

该包含上述龙骨搬运抓手的龙骨搬运装置，其主要特点是，所述的装置还包括机器人，所述的主梁模块上还设有法兰盘连接件，所述的机器人通过所述的法兰盘连接件与所述的龙骨搬运抓手相连接。

采用本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置，包括主梁模块、至少一个龙骨夹爪模块及龙骨探测模块，通过龙骨探测模块对龙骨进行探测，协助龙骨夹爪模块的抓取动作，实现对不同规格的龙骨的抓取及放置操作。采用本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置可以有效针对龙骨进行分离操作，减轻工人的负担，减少作业成本，提高龙骨搬运工作效率。

附图说明

图1为本发明一实施例中的龙骨搬运抓手的主视图。

图2为本发明一实施例中的龙骨夹爪模块的结构示意图。

图3为本发明一实施例中的龙骨搬运抓手接有法兰盘连接件状态下的俯视图。

附图标记

1 主梁

2 法兰盘连接件

3 分线盒及分线盒安装板

4 单体阀及单体阀固定板

5 波纹管固定组件

6 龙骨探板

7 第一接近开关及第一接近开关安装支架

8 第一弹簧

9 龙骨夹爪模块

10 固定底板

11 导杆安装板

12 轴承座

13 气爪气缸

14 固定夹指

15 移动夹指

16 碶块

17 第二弹簧

18 第二接近开关

19 自制垫片

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至3所示，在该实施例中，本发明的龙骨搬运抓手包括主梁模块、二个龙骨夹爪模块9及龙骨探测模块；

两个所述的龙骨夹爪模块9分别位于所述的主梁模块的两侧，所述的龙骨夹爪模块9固定于所述的主梁上；

所述的龙骨探测模块的数量与所述的龙骨夹爪模块9的数量相等，每个所述的龙骨探测模块均与对应的龙骨夹爪模块9相连接；

在其他实施例中，当所述的抓手中包括两个以上的龙骨夹爪模块9时，各个所述的龙骨夹爪模块9均匀的分布于所述的主梁模块上；

所述的龙骨夹爪模块9用于抓夹龙骨，所述的龙骨探测模块用于对所述的龙骨进行探测，精准定位龙骨抓取面。

在上述实施例中，所述的主梁模块包括主梁1，所述的抓手还包括单体阀、单体阀固定板、波纹管及波纹管固定组件5，从图3中可以看出，所述的主梁上还设有一自制垫片19；

所述的龙骨夹爪模块9固定于所述的主梁1上，所述的龙骨夹爪模块9分别与所述的单体阀及波纹管相连接；

所述的单体阀及单体阀固定板4固定于主梁1上，所述的单体阀通过所述的单体阀固定板固定于所述的主梁1上；所述的波纹管通过所述的波纹管固定组件5固定于所述的主梁1上。

其中，由所述的波纹管构成龙骨夹爪模块9的供气回路，所述的单体阀带有调压阀，利用调压阀来实现龙骨搬运抓手供气回路的气压可调的目的。

在上述实施例中，所述的抓手还包括分线盒及分线盒安装板3，所述的分线盒通过所述的分线盒安装板固定于所述的主梁1上，所述的分线盒用于分配所述的抓手上的电气导线回路，所述的分线盒及分线盒安装板起到了更好的分配电气导线回路的作用，使得龙骨搬运抓手更为美观。

所述的主梁1的选材和结构根据钢龙骨的最大长度和最小长度及和重量进行设计，在该实施例中，所述的主梁1可采用重量较轻、具有足够强度的铝型材构成，该主梁需要具备方便连接其他部件的特点，其长度的设计是根据与其他设置于所述的龙骨搬运抓手上的部件的配合需求及合理夹持位置所确定的，这种合理设计可以使得抓手在使用过程中得到更好的应用。

在上述实施例中，所述的龙骨探测模块包括龙骨探板6、第一弹簧8、第一接近开关及第一接近开关安装支架；所述的第一接近开关及第一接近开关安装支架7固定于对应的龙骨夹爪模块9上，其中，所述的第一接近开关通过所述的第一接近开关安装支架固定于对应的龙骨夹爪模块9上，所述的龙骨探板6通过所述的第一弹簧8与所述的第一接近开关相连接。

在该实施例中，龙骨搬运抓手配有两个龙骨夹爪模块9及两个龙骨探测模块，各个龙骨探测模块中的第一弹簧8的末端均接有第一接近开关，在抓取龙骨时，探板探测到龙骨后，调整抓手的位置，当两个接近开关都获得可抓取信号时，可调节龙骨搬运抓手上的2个龙骨夹爪模块9，根据用户调节好的气缸行程精准抓取钢龙骨。

所述的龙骨探板6可探测龙骨位置，以辅助龙骨夹爪模块9实现对龙骨的准确抓取操作。

在上述实施例中，所述的龙骨夹爪模块9包括固定底板10、两块导杆安装板11、轴承座12、气爪气缸13、夹指单元、第二弹簧17及第二接近开关18；

所述的龙骨夹爪模块9通过所述的固定底板10与所述的主梁模块相连接；

两块所述的导杆安装板11分别安装于所述的固定底板10的两侧，且两块所述的导杆安装板11相对而设，所述的轴承座12装于两块所述的导杆安装板11之间，所述的第二弹簧17通过所述的轴承座12安装于两块所述的导杆安装板11之间，所述的第二弹簧17与所述的第二接近开关18相连接，第二接近开关18通过针对此开关设计的装配工件紧固于主梁上，与对应的龙骨夹爪模块中的其他部件相邻，可根据龙骨夹爪模块中的其他部件的安装位置，调整其安装位置，其中，所述的第二接近开关和第二弹簧相互配合，将被抓起的龙骨精准放置到后续工艺所要求的位置，下面结合图2、3进一步说明，第二接近开关的工作原理：

第二接近开关18照射区域为图示中左侧导杆安装板11和轴承座12之间，龙骨放置到位置之前，第二弹簧挤压轴承座12，使其保持位于右侧导杆安装板11端；此时第二接近开关无检测信号。当龙骨到达要求的工装位置时，工装台在龙骨前段安装了定位挡板，限制龙骨的前移，此时龙骨抓手继续向前运行时，施加在龙骨上的反作用力会通过夹爪传递给予轴承座12，轴承座压缩弹簧并向左侧导杆安装板11方向移动，直至被接近快关检测到，此时控制系统判定龙骨已到达放置位置，夹爪松开，弹簧复位轴承座12，接近开关检测信号消失；

所述的气爪气缸13固定于所述的轴承座12的下方，从图2中可以看出，气爪气缸通过一气缸安装板固定于所述的轴承座12的下方，所述的夹指单元与所述的气爪气缸13相连接，所述的气爪气缸13分别与所述的波纹管及单体阀相连接，通过单体阀上的调压阀控制龙骨夹爪装置上的气缸供气量，调整供气量使钢龙骨既不变形又在被抓手抓起后不掉落、移位。

龙骨夹爪模块9有左右两块导杆安装板11，第二弹簧17通过轴承座12安装在两块导杆安装板11之间，龙骨夹爪模块9内有第二接近开关18，第二接近开关18和第二弹簧17相互配合，将被抓起的龙骨精准放置到后续工艺所要求的位置。后续工艺所要求的位置有定位侧，被抓起的龙骨不断靠近定位侧，直到龙骨夹爪模块9上的第二接近开关18感应到信号，气爪气缸13带动移动夹指15松开，抓手撤离，实现后续工艺的定位。

在上述实施例中，所述的夹指单元包括固定夹指14与移动夹指15，所述的固定夹指14与所述的移动夹指15相对而设，所述的固定夹指14与所述的固定底板10相连接，所述的移动夹指15与所述的气爪气缸13相连接。

其中，夹指单元的中的两个夹指之间的抓取宽度可由气爪气缸13来控制进行调整，确保对不同长度、不同宽度的龙骨进行抓取。

在该实施例中，由气爪气缸13带动所述的移动夹指15进行移动，以调节可抓取范围。

在龙骨搬运抓手工作前，需人工根据钢龙骨的宽度调节气抓气缸的行程，气爪气缸13是带动移动夹指15的气动元件，调整气爪气缸13行程可实现不同宽度的钢龙骨的抓取。

在上述实施例中，所述的固定底板10包括相互垂直的第一安装板面及第二安装板面，所述的龙骨夹爪模块9通过所述的第一安装板面与所述的主梁模块相连接，两块所述的导杆安装板11固定于所述的第二安装板面的两侧，所述的固定夹指14固定于所述的第一安装板面上，所述的固定夹指14与所述的第一安装板面位于同一平面上。

在上述实施例中，所述的固定夹指14与移动夹指15中与所述的龙骨接触的位置分别设有碶块16，所述的碶块16为柔性碶块，用于增大与龙骨钢表面的摩擦力。

在一种包含上述实施例中的龙骨搬运抓手的龙骨搬运装置中，所述的装置还包括机器人，所述的主梁模块上还设有法兰盘连接件2，所述的机器人通过所述的法兰盘连接件2与所述的龙骨搬运抓手相连接，法兰盘连接件2连接于机器人手臂上，法兰盘连接件2起到使龙骨搬运抓手更好地与机器人进行连接的作用。

上述实施例中的龙骨为钢龙骨。

上述实施例中的龙骨搬运抓手及相应的装置可以解决由于抓取的钢龙骨具有长度、宽度可变、钢表面摩擦力小不易抓起等问题导致的龙骨搬运必须由人工进行搬运的问题。通过主梁、龙骨夹爪模块及龙骨探测模块相互配合，确保不同长度、宽度的钢龙骨能够被抓手单个抓起，并精准放置到所要求的位置，减少工人的劳动力，提高工作效率。如果将上述实施例中的龙骨搬运装置用在搬运钢龙骨上，如钢龙骨批量生产堆垛、石棉板内龙骨的放置等应用上，可以有效减轻工人负担，提高工作效率。现有技术中，利用机械抓手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而机器人抓手被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。在本发明中将机器人抓手与本发明中的龙骨搬运抓手相结合，构成龙骨搬运装置，采用自动化方式抓取不同规格的钢龙骨，对钢龙骨进行单个分离按，并可根据后续工艺需求进行定位放置。

下面，对上述实施例中的龙骨搬运装置的工作过程进行进一步说明：

其工作循环流程可概括为：准备、探测、抓取及放置这四个步骤。下面对这四个过程进一步详述：

准备：操作员将龙骨搬运抓手安装在机器人上，操作员根据被搬运钢龙骨的宽度，调节气爪气缸的行程和单体阀上的调压阀，以保证钢龙骨能被在不变形情况下被顺利夹住，调整完成后在系统上点击准备就绪指令。

探测：当机器人收到搬运钢龙骨指令后，机器人带动龙骨搬运可调节抓手至龙骨放置位置，利用龙骨探板6慢慢靠近要抓取的钢龙骨，龙骨探测装置上的2个第一接近开关接收到信号后，表示龙骨探测完成，将探测完成信号输送给机器人中的控制系统。

抓取：系统收到探测完成信号后，龙骨夹爪模块上的气爪气缸带动移动夹指15，根据准备工作时调整的气缸行程和阀门压力，移动夹指15和固定夹指14将钢龙骨抓起。夹指内侧有碶块16，可增大与钢龙骨的摩擦力。

放置：龙骨搬运抓手在机器人的带动下，将抓取成功的钢龙骨移动到后续工艺所要求的位置。后续工艺所要求的位置有定位侧，被抓起的钢龙骨一端不断靠近定位侧，该端顶到定位侧后，当抓手继续靠近时，会触发龙骨夹爪模块上的第二接近开关18，第二接近开关18给与定位到位信号，气爪气缸带动移动夹指15松开，机器人带着龙骨搬运抓手撤离。一个循环结束，根据指令进入下一个工作循环。

上述实施例中的龙骨搬运装置，利用本发明的龙骨搬运抓手与一个现有技术中的机器人相结合即可实现钢龙骨的搬运和定位。根据搬运龙骨的长度和宽度不同，进行调节，利用龙骨搬运可调节抓手，将成堆的钢龙骨分离开来，按照指令放置到后续工艺所需位置，如将钢龙骨放置到石膏板上，和石棉网一起组成石棉板，配合机器人或其它自动化设备完成智能化的过程操作，特别适合用于劳动力繁重，效率和精度不高的石棉板或钢龙骨厂家的自动化生产线上。

采用本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置，包括主梁、至少一个龙骨夹爪模块及龙骨探测模块，通过龙骨探测模块对龙骨进行探测，协助龙骨夹爪模块的抓取动作，实现对不同规格的龙骨的抓取及放置操作。采用本发明的龙骨搬运抓手及相应的装置可以有效针对龙骨进行分离操作，减轻工人的负担，减少作业成本，提高龙骨搬运工作效率。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的抓手包括主梁模块、至少一个龙骨夹爪模块及龙骨探测模块；

所述的龙骨夹爪模块固定于所述的主梁模块上；

所述的龙骨探测模块的数量与所述的龙骨夹爪模块的数量相等，每个所述的龙骨探测模块均与对应的龙骨夹爪模块相连接；

当所述的抓手中包括两个或两个以上的龙骨夹爪模块时，各个所述的龙骨夹爪模块均匀的分布于所述的主梁模块上；

所述的龙骨夹爪模块用于抓夹龙骨，所述的龙骨探测模块用于对所述的龙骨进行探测。

2.根据权利要求1所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的抓手包括两个所述的龙骨夹爪模块，两个所述的龙骨夹爪模块分别位于所述的主梁模块的两侧。

3.根据权利要求1所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的主梁模块包括主梁，所述的抓手还包括单体阀、单体阀固定板、波纹管及波纹管固定组件；

所述的龙骨夹爪模块固定于所述的主梁上，所述的龙骨夹爪模块分别与所述的单体阀及波纹管相连接；

所述的单体阀通过所述的单体阀固定板固定于所述的主梁上；所述的波纹管通过所述的波纹管固定组件固定于所述的主梁上。

4.根据权利要求3所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的抓手还包括分线盒及分线盒安装板，所述的分线盒通过所述的分线盒安装板固定于所述的主梁上，所述的分线盒用于分配所述的抓手上的电气导线回路。

5.根据权利要求1所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的龙骨探测模块包括龙骨探板、第一弹簧、第一接近开关及第一接近开关安装支架；所述的第一接近开关通过所述的第一接近开关安装支架固定于对应的龙骨夹爪模块上，所述的龙骨探板通过所述的第一弹簧与所述的第一接近开关相连接。

6.根据权利要求1所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的龙骨夹爪模块包括固定底板、两块导杆安装板、轴承座、气爪气缸、夹指单元、第二弹簧及第二接近开关；

所述的龙骨夹爪模块通过所述的固定底板与所述的主梁模块相连接；

两块所述的导杆安装板分别安装于所述的固定底板的两侧，且两块所述的导杆安装板相对而设，所述的轴承座装于两块所述的导杆安装板之间，所述的第二弹簧通过所述的轴承座安装于两块所述的导杆安装板之间，所述的第二弹簧与所述的第二接近开关相连接；

所述的气爪气缸固定于所述的轴承座的下方，所述的夹指单元与所述的气爪气缸相连接。

7.根据权利要求6所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的夹指单元包括固定夹指与移动夹指，所述的固定夹指与所述的移动夹指相对而设，所述的固定夹指与所述的固定底板相连接，所述的移动夹指与所述的气爪气缸相连接。

8.根据权利要求7所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的固定底板包括相互垂直的第一安装板面及第二安装板面，所述的龙骨夹爪模块通过所述的第一安装板面与所述的主梁模块相连接，两块所述的导杆安装板固定于所述的第二安装板面的两侧，所述的固定夹指固定于所述的第一安装板面上，所述的固定夹指与所述的第一安装板面位于同一平面上。

9.根据权利要求7所述的龙骨搬运抓手，其特征在于，所述的固定夹指与移动夹指中与所述的龙骨接触的位置分别设有碶块。

10.一种包含权利要求1所述的龙骨搬运抓手的龙骨搬运装置，其特征在于，所述的装置还包括机器人，所述的主梁模块上还设有法兰盘连接件，所述的机器人通过所述的法兰盘连接件与所述的龙骨搬运抓手相连接。