CN109676639A - 一种侧吸式夹具及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种侧吸式夹具，包括：连接件、侧吸机构(1)、两个夹桶机构(6)和钩桶机构(3)；所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于所述连接件上，所述两个夹桶机构(6)分别滑动安装于所述安装件的左右两端；所述钩桶机构(3)用于钩挂待搬运铁桶；所述侧吸机构(1)用于吸附所述待搬运铁桶侧壁；所述夹桶机构(6)通过滑动夹固或放松所述待搬运铁桶。本方案提供的夹具，可以方实现对多个铁桶的快速抓取、码放工作，其结构紧凑可靠，极大提高了生产效率，满足了市场对方形铁桶的自动搬运码垛需求。
Description
技术领域
本发明涉及机器人应用技术领域和包装设备技术领域，具体涉及一种侧吸式夹具及使用方法。
背景技术
目前在现代化包装生产线上工业机器人以其快捷、灵活、准确等优点，在产品的装箱、码垛等工序得到了日益广泛的应用。对应不同的产品和任务，各种夹具也随之被设计开发出来。
市场上常规的机器人夹具主要有夹板式、托底式和顶部吸盘式等几种类型，能够满足大多数产品的搬运码放工作。但是对于方形铁桶产品确存在不同的缺点无法很好的应用。夹板式夹具会将桶夹变形，且码放时每排桶间存有夹板本身造成的间隙；托底式夹具由于铁桶有上下翻边，放置时会将下层铁桶刮歪刮倒；顶部吸盘式夹具由于铁桶顶部有提手、桶盖等突出物，无法很好的吸附，从而易发生掉桶、吸盘磨损等故障。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的无法将放行铁桶很好的吸附和移动的问题，本发明提供了一种侧吸式夹具及使用方法。
本发明提供的技术方案是：一种侧吸式夹具，所述夹具，包括：连接件、侧吸机构(1)、两个夹桶机构(6)和钩桶机构(3)；
所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于所述连接件上，所述两个夹桶机构(6)分别滑动安装于所述安装件的左右两端；
所述钩桶机构(3)用于钩挂待搬运铁桶；
所述侧吸机构(1)用于吸附所述待搬运铁桶侧壁；
所述夹桶机构(6)通过滑动夹固或放松所述待搬运铁桶。
优选的，所述连接件，包括：连接横梁(5)和多个安装角板(2)；
以所述待搬运铁桶的宽度为间距，所述多个安装角板(2)等距安装在所述连接横梁(5)上；
所述钩桶机构(3)和所述侧吸机构(1)也为多个，数量与所述安装角板(2)的一致；
每个所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于一个安装角板(2)上。
优选的，所述侧吸机构(1)，包括：
吸盘靠板(1-1)，吸盘安装座(1-2)，吸盘接头(1-4)和吸盘(1-5)；
所述吸盘接头(1-4)一端与所述吸盘(1-5)连接，另一端固定在所述吸盘安装座(1-2)上；
所述吸盘安装座(1-2)通过所述吸盘靠板(1-1)与所述安装角板(2)连接。
所述吸盘(1-5)用于吸附所述待搬运铁桶。
优选的，所述吸盘安装座(1-2)为槽状，所述吸盘安装座(1-2)的中心位置设置有圆孔，用于所述吸盘接头(1-4)穿过；
所述吸盘安装座(1-2)的四角位置安装有固定螺丝，与所述吸盘靠板(1-1)上设置的螺孔配合使用。
优选的，所述侧吸机构(1)，还包括：锁紧螺母(1-3)；
所述吸盘接头(1-4)一端设有螺纹，与所述锁紧螺母(1-3)拧合，用于增强所述吸盘(1-5)的吸附能力。
优选的，所述钩桶机构(3)，包括：钩桶气缸(3-1)和钩桶板(3-2)；
所述钩桶气缸(3-1)两个一组，分别安装在所述安装角板(2)的垂直面两侧；
所述钩桶气缸(3-1)的执行端安装有所述钩桶板(3-2)。
优选的，所述待搬运铁桶包括：挂环；
所述钩桶机构(3)的钩桶板(3-2)用于勾紧所述待搬运铁桶的挂环。
优选的，所述夹桶机构(6)包括：两个夹桶气缸安装板(6-2)、两个夹桶气缸(6-3)和两个夹桶板(6-1)；
所述两个夹桶气缸安装板(6-2)分别固定安装在所述连接横梁(5)两端上；
所述夹桶气缸(6-3)安装在所述夹桶气缸安装板(6-2)上，所述夹桶气缸(6-3)的执行端安装有夹桶板(6-1)。
优选的，所述夹具，还包括：
机器人连接法兰(4)；
所述机器人连接法兰(4)安装在所述连接横梁(5)中部，用于与机器人控制臂固定连接，带动所述夹具移动。
优选的，所述机器人控制臂，包括：光电传感器；
所述光电传感器安装在所述机器人控制臂上，用于检测所述夹具下方的待搬运铁桶的排列位置。
一种侧吸式夹具使用方法，包括：
根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶；
调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶；
通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动。
优选的，所述根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶，包括：
基于安装在机器人控制臂上的光电传感器检测到的所述待搬运铁桶的位置信息，所述机器人控制臂通过控制连接横梁(5)上的安装角板(2)运动，带动所述钩桶机构(3)移动到所述待搬运铁桶的位置；
通过调节所述钩桶机构(3)的钩桶气缸(3-1)，带动所述钩桶板(3-3)钩挂住所述带搬运铁桶的挂环；
所述连接横梁(5)通过机器人连接法兰(4)安装在所述机器人控制臂上。
优选的，所述调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
挤压吸盘接头(1-4)，直至吸盘(1-5)吸附在所述待搬运铁桶上；
通过拧紧锁紧螺母(1-3)，拉动所述吸盘接头(1-4)，将所述待搬运铁桶吸附牢固。
优选的，所述调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
调节所述夹桶机构(6)的夹桶气缸(6-3)，带动夹桶板(6-1)靠拢，直至所示夹桶板(6-1)夹紧所述待搬运铁桶；
所述夹桶板(6-1)通过夹桶气缸安装板(6-2)安装在所述夹桶气缸(6-3)的执行端。
优选的，所述通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动，包括：
机器人控制臂通过带动所述连接横梁(5)运动，带动所述待搬运铁桶运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：一种侧吸式夹具，包括：连接件、侧吸机构(1)、两个夹桶机构(6)和钩桶机构(3)；所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于所述连接件上，所述两个夹桶机构(6)分别滑动安装于所述安装件的左右两端；所述钩桶机构(3)用于钩挂待搬运铁桶；所述侧吸机构(1)用于吸附所述待搬运铁桶侧壁；所述夹桶机构(6)通过滑动夹固或放松所述待搬运铁桶。本方案提供的夹具，设置有夹桶机构、钩桶机构和侧吸机构，可以方实现对多个铁桶的快速抓取、码放工作，侧吸机构可以市待搬运的铁桶更牢固的钩挂在夹具上，夹桶机构使得待搬运铁桶在搬运过程中紧凑可靠，本发明提供的夹具从各角度对待搬运铁通进行加固，满足了市场对方形铁桶的自动搬运码垛需求。
附图说明
图1为本发明的侧吸式夹具的正面结构示意；
图2为本发明的侧吸式夹具的侧面结构示意；
图3为本发明的侧吸机构的局部剖示图；
其中，1-侧吸机构、2-安装角板2、3-钩桶机构、4-机器人连接法兰、5-连接横梁、6-夹桶机构、6-1-夹桶板、6-2-夹桶气缸安装板、6-3-夹桶气缸、1-1-吸盘靠板、1-2-吸盘安装座、1-3-锁紧螺母、1-4-吸盘接头、1-5-吸盘、3-1钩桶气缸、3-2钩桶板
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1：
一种侧吸式夹具包括：侧吸机构1，安装角板2，钩桶气缸3-1，钩桶板3-2，机器人连接法兰4，连接横梁5，夹桶板6-1，夹桶气缸安装板6-2，夹桶气缸6-3等主要部件。以上所述的侧吸机构1可有多组，分别通过对应的安装角板2与连接横梁5固定连接，连接横梁5与机器人连接法兰4固定连接，钩桶气缸3分别固定安装在安装角板2两侧，夹桶气缸6-3通过夹桶气缸安装板6-2安装在连接横梁5两端。
一组侧吸机构由吸盘靠板1-1，吸盘安装座1-3，锁紧螺母1-3，吸盘接头1-4、吸盘1-5组成。所述吸盘靠板1-1与安装角板2固定连接，所述吸1-5安装在所述吸盘接头1-4一端，吸盘接头1-4另一端通过所述锁紧螺母1-3固定在所述吸盘安装座1-2上，多个吸盘安装座沿1-2垂直方向间隔固定在吸盘靠板1-1上，构成一组侧吸机构。
钩桶气缸3-1两个一组，分别安装在每个安装角板2两侧，所述钩桶板3-2安装在钩桶气缸3-1执行端。
夹桶气缸6-3安装板为两块，其一端分别固定在所述连接横梁5两端下方，所述夹桶气缸6-3分别固定在夹桶气缸安装板6-2另一端，所述夹桶板6-1分别固定在夹桶气缸6-3执行端。
实施例2：
如图1至3所示，该夹具用于安装在码垛机器人上，可一次抓取4个方铁桶。其主要结构包括多组侧吸机构1(本实施例中为4组，每组对应抓取一个方铁桶)，安装角板2，钩桶气缸3，机器人连接法兰4，连接横梁5，夹桶板6，夹桶气缸6-2，夹桶气缸安装板6-3，钩桶板3-2等主要部件。连接横梁5与机器人连接法兰4固定连接，四个安装角板2按照方铁桶中心距间隔固定在连接横梁5下方，四组侧吸机构1分别固定在与之对应的安装角板2垂直面上。钩桶气缸3两个一组，分别固定安装在安装角板2侧垂面，钩桶板3-2安装在钩桶气缸3执行端。夹桶气缸6-3通过夹桶气缸安装板6-2安装在连接横梁5两端。
所述的一组侧吸机构1由吸盘靠板1-1，吸盘安装座1-2，锁紧螺母1-3，吸盘接头1-4、吸盘1-5组成。所述侧吸机构1通过吸盘靠板1-1与安装角板2固定连接，所述吸盘1-5安装在所述吸盘接头1-4一端，吸盘接头1-4另一端通过所述锁紧螺母1-3固定在所述吸盘安装座1-2上，本实例中3个吸盘安装座1-2沿垂直方向间隔固定在吸盘靠板1-1上，构成一组侧吸机构1，对应抓取一个方铁桶。
本实例中所述的钩桶气缸3共有八个，两个一组，分别安装在每个安装角板2两侧垂面，八个钩桶板3-2分别安装在八个钩桶气缸3执行端。执行端平时处于伸出状态。
本实例中所述的两块夹桶气缸安装板7的一端分别固定在连接横梁5两端下方，两个夹桶气缸6-3分别固定在夹桶气缸安装板6-2另一端，两块夹桶板6-1分别固定在两个夹桶气缸6-3执行端。执行端平时处于缩回状态。
本实施例中，本夹具通过机器人连接法兰4安装在机器人本体上：产品由生产线前端依次输送到待抓取工位紧密排列，在光电传感器检测到待抓取工位有四个方铁桶等待抓取时，码垛机器人本体手臂控制本夹具向待抓取工位转动，使四组侧吸机构1的吸盘面分别靠上四个方铁桶侧面，打开吸取气路实现侧面吸取；同时每个钩桶气缸3的执行端带动钩桶板3-2缩回，勾住方铁桶侧上沿，防止方铁桶在搬运过程中倾斜；夹具两侧的夹桶气缸6-3的执行端伸出，带动夹桶板6-1夹紧四个方铁桶两端侧面，防止方铁桶在快速搬运过程中甩动脱落，抓取动作完成。然后机器人本体手臂转动将四个方铁桶搬运到码垛位置，关闭吸取气路，钩桶气缸3的执行端带动钩桶板3-2伸出，夹具两侧的夹桶气缸6-3的执行端带动夹桶板6-1缩回，从而释放方铁桶，完成码垛动作。之后机器人手臂转动，移回抓取工位，完成一个工作周期，等待下批四个方铁桶到位后进行下一次抓取码放。
实施例3：
本发明还提供了一种侧吸式夹具使用方法，包括：
根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶；
调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶；
通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动。
所述根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶，包括：
基于安装在机器人控制臂上的光电传感器检测到的所述待搬运铁桶的位置信息，所述机器人控制臂通过控制连接横梁(5)上的安装角板(2)运动，带动所述钩桶机构(3)移动到所述待搬运铁桶的位置；
通过调节所述钩桶机构(3)的钩桶气缸(3-1)，带动所述钩桶板(3-3)钩挂住所述带搬运铁桶的挂环；
所述连接横梁(5)通过机器人连接法兰(4)安装在所述机器人控制臂上。
所述调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
挤压吸盘接头(1-4)，直至吸盘(1-5)吸附在所述待搬运铁桶上；
通过拧紧锁紧螺母(1-3)，拉动所述吸盘接头(1-4)，将所述待搬运铁桶吸附牢固。
所述调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
调节所述夹桶机构(6)的夹桶气缸(6-3)，带动夹桶板(6-1)靠拢，直至所示夹桶板(6-1)夹紧所述待搬运铁桶；
所述夹桶板(6-1)通过夹桶气缸安装板(6-2)安装在所述夹桶气缸(6-3)的执行端。
所述通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动，包括：
机器人控制臂通过带动所述连接横梁(5)运动，带动所述待搬运铁桶运动。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种侧吸式夹具，其特征在于，所述夹具，包括：连接件、侧吸机构(1)、两个夹桶机构(6)和钩桶机构(3)；
所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于所述连接件上，所述两个夹桶机构(6)分别滑动安装于所述安装件的左右两端；
所述钩桶机构(3)用于钩挂待搬运铁桶；
所述侧吸机构(1)用于吸附所述待搬运铁桶侧壁；
所述夹桶机构(6)通过滑动夹固或放松所述待搬运铁桶。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述连接件，包括：连接横梁(5)和多个安装角板(2)；
以所述待搬运铁桶的宽度为间距，所述多个安装角板(2)等距安装在所述连接横梁(5)上；
所述钩桶机构(3)和所述侧吸机构(1)也为多个，数量与所述安装角板(2)的一致；
每个所述钩桶机构(3)和侧吸机构(1)分别安装于一个安装角板(2)上。
3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，
所述侧吸机构(1)，包括：
吸盘靠板(1-1)，吸盘安装座(1-2)，吸盘接头(1-4)和吸盘(1-5)；
所述吸盘接头(1-4)一端与所述吸盘(1-5)连接，另一端固定在所述吸盘安装座(1-2)上；
所述吸盘安装座(1-2)通过所述吸盘靠板(1-1)与所述安装角板(2)连接。
所述吸盘(1-5)用于吸附所述待搬运铁桶。
4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，
所述吸盘安装座(1-2)为槽状，所述吸盘安装座(1-2)的中心位置设置有圆孔，用于所述吸盘接头(1-4)穿过；
所述吸盘安装座(1-2)的四角位置安装有固定螺丝，与所述吸盘靠板(1-1)上设置的螺孔配合使用。
5.如权利要求4所述的夹具，其特征在于，
所述侧吸机构(1)，还包括：锁紧螺母(1-3)；
所述吸盘接头(1-4)一端设有螺纹，与所述锁紧螺母(1-3)拧合，用于增强所述吸盘(1-5)的吸附能力。
6.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，
所述钩桶机构(3)，包括：钩桶气缸(3-1)和钩桶板(3-2)；
所述钩桶气缸(3-1)两个一组，分别安装在所述安装角板(2)的垂直面两侧；
所述钩桶气缸(3-1)的执行端安装有所述钩桶板(3-2)。
7.如权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述待搬运铁桶包括：挂环；
所述钩桶机构(3)的钩桶板(3-2)用于勾紧所述待搬运铁桶的挂环。
8.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，
所述夹桶机构(6)包括：两个夹桶气缸安装板(6-2)、两个夹桶气缸(6-3)和两个夹桶板(6-1)；
所述两个夹桶气缸安装板(6-2)分别固定安装在所述连接横梁(5)两端上；
所述夹桶气缸(6-3)安装在所述夹桶气缸安装板(6-2)上，所述夹桶气缸(6-3)的执行端安装有夹桶板(6-1)。
9.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹具，还包括：
机器人连接法兰(4)；
所述机器人连接法兰(4)安装在所述连接横梁(5)中部，用于与机器人控制臂固定连接，带动所述夹具移动。
10.如权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述机器人控制臂，包括：光电传感器；
所述光电传感器安装在所述机器人控制臂上，用于检测所述夹具下方的待搬运铁桶的排列位置。
11.一种侧吸式夹具使用方法，其特征在于，包括：
根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶；
调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶；
通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据待搬运铁桶的位置，调节安装件上的钩桶机构(3)钩挂住所述待搬运铁桶，包括：
基于安装在机器人控制臂上的光电传感器检测到的所述待搬运铁桶的位置信息，所述机器人控制臂通过控制连接横梁(5)上的安装角板(2)运动，带动所述钩桶机构(3)移动到所述待搬运铁桶的位置；
通过调节所述钩桶机构(3)的钩桶气缸(3-1)，带动所述钩桶板(3-3)钩挂住所述带搬运铁桶的挂环；
所述连接横梁(5)通过机器人连接法兰(4)安装在所述机器人控制臂上。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述调节侧吸机构(1)吸附住所述待搬运铁桶，并调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
挤压吸盘接头(1-4)，直至吸盘(1-5)吸附在所述待搬运铁桶上；
通过拧紧锁紧螺母(1-3)，拉动所述吸盘接头(1-4)，将所述待搬运铁桶吸附牢固。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述调节夹桶机构(6)，直至夹紧所述待搬运铁桶，包括：
调节所述夹桶机构(6)的夹桶气缸(6-3)，带动夹桶板(6-1)靠拢，直至所示夹桶板(6-1)夹紧所述待搬运铁桶；
所述夹桶板(6-1)通过夹桶气缸安装板(6-2)安装在所述夹桶气缸(6-3)的执行端。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述通过提升所述安装件，带动所述待搬运铁桶运动，包括：
机器人控制臂通过带动所述连接横梁(5)运动，带动所述待搬运铁桶运动。
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2019
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