CN110217604A - 一种夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化生产设备技术领域，公开一种夹持机构，包括安装架和拆垛插块组件，拆垛插块组件设置于安装架上，拆垛插块组件包括多个可伸缩的插块，插块被配置为能够可选择地插入包装箱的缺口中或与包装箱的侧壁抵接。本发明提供的夹持机构，插块能够根据缺口的尺寸和数量进行自适应，选择性地插入包装箱的缺口中或与包装箱的侧壁抵接，结构简单灵活，适用范围广。

Description

一种夹持机构

技术领域

本发明涉及自动化生产设备技术领域，尤其涉及一种夹持机构。

背景技术

在自动化包装生产线上，为了节省占用面积，包装箱通常叠垛在一个工位上，当需要使用包装箱时，则利用夹持机构拆垛分离出一个包装箱进行使用。

为了便于分离和搬运显示屏的包装箱，目前一些显示屏的包装箱的侧壁上会设置有缺口，当需要对包装箱进拆垛时，则使夹持机构的插块插入待拆垛的包装箱的缺口中，然后夹持分离出一个包装箱。由于显示屏的尺寸和型号不同，所以不同包装箱上缺口的尺寸和数量不同，而现有的夹持机构只能针对某一具有固定缺口尺寸和缺口数量的包装箱，不能对具有不同缺口尺寸和缺口数量的包装箱进行拆垛分离，适用范围非常小。

因此，亟需一种新型的夹持机构以解决上述技术问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种夹持机构，与现有技术相比，其结构简单灵活，能够适用于不同缺口尺寸和缺口数量的包装箱，适用范围广。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种夹持机构，包括：

安装架；

拆垛插块组件，设置于所述安装架上，所述拆垛插块组件包括多个可伸缩的插块，所述插块被配置为能够可选择地插入待拆垛的包装箱的缺口中或与所述包装箱的侧壁抵接。

进一步地，至少两个所述夹持机构被配置为沿所述包装箱具有所述缺口且相对的两个侧壁设置。

进一步地，所述拆垛插块组件还包括插块安装板，多个所述插块可滑动地穿设于所述插块安装板中。

进一步地，多个所述插块沿所述插块安装板的延伸方向等间距排列。

进一步地，所述拆垛插块组件还包括弹性件和固定板，多个所述弹性件与多个所述插块对应设置，所述弹性件的一端与所述插块抵接，另一端与所述固定板抵接。

进一步地，每个所述插块对应设置至少一个所述弹性件。

进一步地，所述拆垛插块组件还包括导向轴，所述导向轴的一端固定于所述固定板上，所述弹性件套设于所述导向轴上。

进一步地，所述插块安装板和/或所述固定板与所述安装架连接。

进一步地，所述拆垛插块组件还包括传感器，所述传感器用于检测所述插块的工作状态。

进一步地，还包括保护罩，所述保护罩设置于所述插块安装板和所述固定板之间。

本发明的有益效果为：

本发明提供的夹持机构，通过设置多个可伸缩的插块，当需要对叠垛的包装箱进行拆垛时，位于缺口两侧的插块能够被压缩并与包装箱的侧壁抵接，对着包装箱的缺口部位的插块能够插入缺口中，并将包装箱托住以便于对包装箱进行拆垛分离。本发明提供的夹持机构，插块能够根据缺口的尺寸和数量进行自适应，选择性地插入包装箱的缺口中或与包装箱的侧壁抵接，结构简单灵活，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的包装箱的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的夹持机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的夹持机构在第一角度下的局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的夹持机构中拆垛插块组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的夹持机构在第二角度下的局部结构示意图；

图6是本发明实施例提供的夹持机构中拆垛插块组件的局部爆炸示意图；

图7是本发明实施例提供的夹持机构中拆垛插块组件的剖面图；

图8是本发明实施例提供的夹持机构在第三角度下的局部结构示意图。

图中：

100-包装箱；101-缺口；

1-安装架；

2-拆垛插块组件；21-插块；22-插块安装板；23-弹性件；24-固定板；25-导向轴；26-传感器；27-保护罩；

3-升降组件；31-升降滑轨；32-升降滑块；33-电机；

4-推顶组件；41-气缸；42-第一连接板；43-第二连接板；44-推顶滑轨；45-推顶滑块；

5-传送组件；

6-定位组件；61-第一围板；62-第二围板；

7-机架。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在显示屏的自动化包装生产线上，为了节省占用面积，包装箱通常叠垛在一个工位上，当需要使用包装箱时，则利用夹持机构分离出一个包装箱进行使用。

如图1所示，为了便于分离和搬运显示屏的包装箱100，目前一些显示屏的包装箱100的侧壁上会设置有缺口101，当需要对包装箱100进行拆垛时，则使夹持机构的插块21插入包装箱100的缺口101中，并将包装箱100托住以便于对包装箱100进行拆垛分离。由于显示屏的尺寸和型号不同，所以不同包装箱100上缺口101的尺寸和数量不同，而现有的夹持机构只能针对某一具有固定缺口尺寸和缺口数量的包装箱100，不能对具有不同缺口尺寸和缺口数量的包装箱100进行拆垛分离，适用范围非常小。

如图2-图4所示，本实施例提供一种夹持机构，包括安装架1和拆垛插块组件2，拆垛插块组件2设置于安装架1上，拆垛插块组件2包括多个可伸缩的插块21，插块21被配置为能够可选择地插入待拆垛的包装箱100的缺口101中或与包装箱100的侧壁抵接。需要指出的是，当只利用一个夹持机构工作时，为了保证插块21能够与包装箱100的侧壁抵接并被压缩，需要使包装箱100与插块21相对的侧壁抵靠在一个固定位置，从而实现夹持机构的夹持效果。

本实施例提供的夹持机构，通过设置多个可伸缩的插块21，当需要对叠垛的包装箱100进行拆垛时，位于缺口101两侧的插块21能够被压缩并与包装箱100的侧壁抵接，对着包装箱100的缺口101部位的插块21能够插入缺口中，并将包装箱100托住以便于对包装箱100进行拆垛分离。本发明提供的夹持机构，插块21能够根据缺口101的尺寸和数量进行自适应，选择性地插入包装箱100的缺口101中或与包装箱100的侧壁抵接，结构简单灵活，适用范围广。

如图1所示，将X方向定义为包装箱100的长度方向，Y方向定义为包装箱100的宽度方向，Z方向定义为包装箱100的高度方向。在本实施例中，包装箱100与Y方向平行的侧壁上沿高度方向设置有两排缺口101，与X方向平行的侧壁上仅设置有一排缺口101。在本实施例提供中，插块21对应插入的是与Y方向平行的侧壁上的其中一个缺口101。当然，在其他实施例中，插块21也可以对应插入与X方向平行的侧壁上的缺口101中。

优选地，至少两个夹持机构被配置为沿包装箱100具有缺口101且相对的两个侧壁设置。由于本实施例中的包装箱100的尺寸较大，为了确保包装箱100在拆垛分离过程中的平稳性，故通过两个夹持机构配合工作。如图5所示，两个夹持机构相对设置，叠垛的多个包装箱100位于两个夹持机构之间。两个夹持机构中的若干插块21可以插入至包装箱100相对的两侧壁上的缺口101中，并且有若干插块21抵接在包装箱100相对的两侧壁上，一方面有利于保证包装箱100的能够被平稳托住，另一方面可以起到夹持作用，提高固定效果，避免插块21与包装箱100与脱离。

可选地，本实施例提供的夹持机构还包括机架7，两个夹持机构可滑动地设置在机架7上。将夹持机构可滑动地设置在机架7上，便于根据包装箱100的尺寸调节两个夹持机构之间的距离。需要指出的是，在本实施例中，两个夹持机构共用一个机架7，在其他实施例中，也可以在每个夹持机构中单独设置一个机架7。

可选地，如图6和图7所示，拆垛插块组件2还包括插块安装板22，多个插块21可滑动地穿设于插块安装板22中。插块安装板22有利于提升多个插块21之间的同步性，使多个插块21能够同时实现升降。

可选地，多个插块21沿插块安装板22的延伸方向等间距排列。按照此种方式设置，有利于使插块21的排列长度满足现有包装箱100的最大宽度或长度，以便能够适用于多种型号的包装箱100，针对不同型号的包装性100，均有插块21能够插入到缺101中。根据实际需求的不同，在其他实施例中，插块安装板22上也可设置多排插块21。

可选地，拆垛插块组件2还包括弹性件23和固定板24，多个弹性件23与多个插块21对应设置，弹性件23的一端与插块21抵接，另一端与固定板24抵接。当插块21与包装箱100的侧壁抵接时，在抵接力的作用下，插块21会压缩弹性件23，从而实现插块21的可伸缩，当抵接力消失后，弹性件23会伸展以使插块21复位。在本实施例中，弹性件23的一端穿设在插块21内，并与插块21的内壁抵接。将弹性件23的一端穿设在插块21内，可以使插块21起到对弹性件23的保护作用，防止弹性件23被压缩时发生不必要的弯曲。在本实施例中，弹性件23为弹簧。

可选地，每个插块21对应设置至少一个弹性件23。为了提高插块21的工作可靠性，每个插块21可以对应设置两个、三个或更多个弹性件23，一方面，当其中一个弹性件23发生故障后，其余的弹性件23还能够保证插块21正常工作；另一方面，通过增加弹性件23的数量，可以提高夹持力，确保包装箱100能够被稳定夹持。

可选地，拆垛插块组件2还包括导向轴25，导向轴25的一端固定于固定板24上，弹性件23套设于导向轴25上。在本实施例中，导向轴25的一端通过紧固件固定于固定板24上。导向轴25可以起到对弹性件23的导向和保护作用，避免弹性件23被压缩时产生弯曲，以确保弹性件23的工作稳定性。

可选地，插块安装板22和/或固定板24与安装架1连接。在本实施例中，插块安装板22和固定板24均与安装架1连接，以提高拆垛插块组件2的整体性和工作稳定性。

可选地，如图8所示，拆垛插块组件2还包括传感器26，传感器26用于检测插块21的工作状态，以判断插块21是否有效地与包装箱100的侧壁抵接。优选地，传感器26为接触式压力传感器。当插块21与包装箱100的侧壁抵接时，传感器26的接触端能够同时与包装箱100的侧壁抵接并检测到压力，同时外部显示设备会显示传感器26所检测的压力值。如果压力值满足规定的压力值，则证明插块21有效地与包装箱100的侧壁抵接，可以继续进行后续的拆垛分离工作。如果压力值小于规定的压力值，则证明插块21未能有效地与包装箱100的侧壁抵接，此时需暂停进行后续的拆垛分离工作。

可选地，本实施例提供的夹持机构还包括保护罩27，保护罩27设置于插块安装板22和固定板24之间。保护罩27能够起到对导向轴25和弹性件23的保护作用。

可选地，如图3所示，夹持机构还包括升降组件3，升降组件3被配置为驱动拆垛插块组件2相对安装架1沿竖直方向滑动，以分离叠垛的包装箱100。当插块21插入包装箱100的缺口101中后，通过升降组件3可以使插块21实现抬起包装箱100的动作，以使包装箱100与其余叠垛的包装箱100分离。

可选地，升降组件3包括升降滑轨31和升降滑块32，升降滑轨31和升降滑块32中一个设置在拆垛插块组件2上，另一个设置在安装架1上。在本实施例中，升降滑块32与拆垛插块组件2连接，升降滑轨31设置在安装架1上。通过升降滑块32可以使拆垛插块组件2沿升降滑轨31滑动，从而有利于保证拆垛插块组件2在升降过程中的平稳性。进一步地，升降组件3包括电机33，电机33被配置为驱动升降滑块32沿升降滑轨31滑动，以带动拆垛插块组件2沿竖直方向滑动。

为了保证包装箱100叠垛的整齐性，同时便于使插块21与缺口101精准对应，本实施例提供的夹持机构还包括定位组件6，如图2所示，两组定位组件6相对设置，并位于两组拆垛插块组件2之间，多个包装箱100叠放于两组定位组件6之间。每组定位组件6包括第一围板61和第二围板62，两块第一围板61分别设置于第二围板62的两侧，且两块第一围板61分别能够与包装箱100相对的两侧壁贴合。通过第一围板61与第二围板62的配合，可以有效地对包装箱100进行固定，防止包装箱100发生位移。优选地，两组定位组件6可滑动地设置在机架7上。将定位组件6可滑动地设置在机架7上，便于根据包装箱100的尺寸调节两组定位组件6之间的距离。

可选地，如图8所示，夹持机构还包括推顶组件4，推顶组件4被配置为驱动拆垛插块组件2靠近或远离缺口101。当需要对包装箱100进行拆垛分离时，通过推顶组件4可以带动插块21靠近包装箱100，以便插块21选择性地插入包装箱100的缺口101中或与包装箱100的侧壁抵接；当拆垛分离结束后，推顶组件4可以带动插块21远离包装箱100。在本实施例中，每组拆垛插块组件2对应设置了两组推顶组件4，两组推顶组件4间隔设置。通过设置两组推顶组件4，更有利于保证拆垛插块组件2运动过程的平稳性。当然，推顶组件4的数量可以根据实际需求进行调整，在此不作限制。

可选地，推顶组件4包括气缸41，气缸41设置于安装架1上，气缸41的驱动端与拆垛插块组件2连接。利用气缸41驱动拆垛插块组件2，有利于保证拆垛插块组件2运动的平稳性。

可选地，推顶组件4还包括第一连接板42，拆垛插块组件2设置于第一连接板42上，气缸41的驱动端与第一连接板42连接。第一连接板42有利于保证拆垛插块组件2固定的可靠性。具体地，在本实施例中，拆垛插块组件2通过插块安装板22设置于第一连接板42上。

可选地，推顶组件4还包括第二连接板43，第二连接板43与升降组件3连接，第一连接板42可滑动地设置于第二连接板43上。利用第二连接板43和第一连接板42，能够有效地将拆垛插块组件2与升降组件3连接，确保拆垛插块组件2能够进行平稳升降。

可选地，推顶组件4还包括推顶滑轨44和推顶滑块45，推顶滑轨44的延伸方向与气缸41的驱动端的驱动方向平行，推顶滑轨44和推顶滑块45中一个设置在第二连接板43上，另一个设置在第一连接板42上。在本实施例中，推顶滑轨44设置在第二连接板43上，推顶滑块45设置在第一连接板42上，推顶滑块45可滑动地设置于推顶滑轨44上。气缸41的驱动端能够推动第一连接板42沿推顶滑轨44的延伸方向滑动，从而带动拆垛插块组件2向靠近或远离包装箱100的方向运动，同时推顶滑轨44和推顶滑块45的配合有利于保证运动过程的稳定性。

可选地，传感器26可拆卸地设置于第一连接板42上，传感器26的感应面与插块21的端面(与包装箱100接触的表面)位于同一平面内。第一连接板42与插块安装板22，二者的伸缩同步，能够保证插块21和传感器26与包装箱100同步接触，且压力相同。进一步地，多个传感器26间隔设置于第一连接板42上。将传感器26可拆卸地设置在第一连接板42上，有利于根据包装箱100的尺寸以及缺口101的尺寸和位置调节传感器26的位置，从而保证传感器26检测结果的准确性。通过设置多个传感器26可以进一步提高检测结果的准确性。

在本实施例中，利用夹持机构进行拆垛分离时，插块21是插入倒数第二个包装箱100的缺口101中，并将倒数第二个包装箱100及其上方的包装箱100抬起，以分离出最底部的一个包装箱100。而为了便于将最底部的包装箱100传送至下一个工位，在本实施例提供的夹持机构中还设置了传送组件5，传送组件5设置于两组拆垛插块组件2之间，多个包装箱100能够叠放于传送组件5上，传送组件5能够将被插块21分离的包装箱100由两组拆垛插块组件2之间直接传送至下一个工位。在本实施例中，传送组件5为传送带，利用传送带对被分离的包装箱100进行传送。当然，在其他实施例中，插块21还可以插入顶部包装箱100的缺口101中，将顶部的包装箱100分离，此时对应的传送组件5可以为机械手等结构。另外，需要指出的是，在本实施例中，由于是由两个夹持机构共同实现拆垛分离动作，所以两个夹持机构共用一个传送组件5。

在此，以从叠垛的包装箱100中分离出最底层的一个包装箱100为例，现对本实施例提供的夹持机构的具体工作过程进行说明：(1)堆垛的包装箱100放置在两个夹持机构之间的传送组件5上；(2)两个夹持机构整体相向滑动以靠近叠垛的包装箱100；(3)升降组件3调整拆垛插块组件2的高度，使其与倒数第二层包装箱100上底部的缺口101对齐；(4)推顶组件4带动拆垛插块组件2进一步靠近包装箱100，使与缺口101对应位置的若干个插块21插入缺口101内，未与缺口101对应的插块21与倒数第二层包装箱100的侧壁抵接并逐渐被压缩；(5)升降组件3带动拆垛插块组件2向上运动，并将倒数第二层及以上的包装箱100抬起；(6)传送组件5将被分离的最底层的一个包装箱100传送至下一个工位；(7)升降组件3带动插块21向下运动，并将未被分离的包装箱100放回至传送组件5上；(8)推顶组件4带动插块21远离包装箱100，即插块21由缺口101中抽出。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种夹持机构，其特征在于，包括：

安装架(1)；

拆垛插块组件(2)，设置于所述安装架(1)上，所述拆垛插块组件(2)包括多个可伸缩的插块(21)，所述插块(21)被配置为能够可选择地插入待拆垛的包装箱(100)的缺口(101)中或与所述包装箱(100)的侧壁抵接。

2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，至少两个所述夹持机构被配置为沿所述包装箱(100)具有所述缺口(101)且相对的两个侧壁设置。

3.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述拆垛插块组件(2)还包括插块安装板(22)，多个所述插块(21)可滑动地穿设于所述插块安装板(22)中。

4.根据权利要求3所述的夹持机构，其特征在于，多个所述插块(21)沿所述插块安装板(22)的延伸方向等间距排列。

5.根据权利要求3所述的夹持机构，其特征在于，所述拆垛插块组件(2)还包括弹性件(23)和固定板(24)，多个所述弹性件(23)与多个所述插块(21)对应设置，所述弹性件(23)的一端与所述插块(21)抵接，另一端与所述固定板(24)抵接。

6.根据权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，每个所述插块(21)对应设置至少一个所述弹性件(23)。

7.根据权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，所述拆垛插块组件(2)还包括导向轴(25)，所述导向轴(25)的一端固定于所述固定板(24)上，所述弹性件(23)套设于所述导向轴(25)上。

8.根据权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，所述插块安装板(22)和/或所述固定板(24)与所述安装架(1)连接。

9.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述拆垛插块组件(2)还包括传感器(26)，所述传感器(26)用于检测所述插块(21)的工作状态。

10.根据权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，还包括保护罩(27)，所述保护罩(27)设置于所述插块安装板(22)和所述固定板(24)之间。