CN111002331A

CN111002331A - 一种可调行程同步对中料框夹持手爪

Info

Publication number: CN111002331A
Application number: CN201911342833.5A
Authority: CN
Inventors: 董洋洋; 张成梁; 曾钰婕; 单齐勇; 丁永强
Original assignee: Shanghai Fanuc Robotics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Fanuc Robotics Co Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-04-14

Abstract

本发明涉及机器自动化技术领域，具体涉及一种可调行程同步对中料框夹持手爪，包括：一手爪框架，连接一机器人执行末端；一夹持机构，固定装置于所述手爪框架上；一手指部件，固定装置于所述夹持机构上，所述夹持机构通过所述手指部件对一料框进行抓取；所述手指部件包括一右夹指、一定位销柱、一夹指夹头以及一左夹指，所述定位销柱和所述夹指夹头装置于所述右夹指以及所述左夹指上，并与一手指安装板固定连接。本发明通过手爪框架、夹持机构和手指部件之间的配合，实现对料框的抓取，保证了定位精度，通过手爪夹持行程可调，实现对标准周转料箱形差及变形时料框夹持的兼容；同时本发明夹持可靠，结构简单、样式紧凑，成本相对较低。

Description

一种可调行程同步对中料框夹持手爪

技术领域

本发明涉及机器自动化技术领域，尤其涉及一种可调行程同步对中料框夹持手爪。

背景技术

标准周转料箱作为自动化加工生产行业中常用的存储周转设备，应用非常广泛，主要通过人工或者智能物流运输流转。随着智能制造技术发展及机器人技术的广泛应用，机器人在自动化工厂无人物流行业的技术应用也越来越广泛。典型的机器人智能物流仓储生产线一般包含机器人、料框夹持手爪、料库、进出料辊道或运输AGV(Automated GuidedVehicle，自动导引运输车)、安全防护系统及电控系统等。机器人智能物流仓储的一般流程为：AGV或进料辊道将标准周转料箱运输至上料点，机器人通过料框夹持手爪将料箱抓取运输至料库固定位置，当程序控制反馈需要哪框料箱时，机器人运动到料库该工位将料箱抓取放置到下料点，AGV或者出料辊道线将料箱运走，完成整个机器人智能物流仓储工序。

一般自动化加工生产行业中，标准周转料箱流转存储主要通过人工进行，或者半自动的人机结合方式，人工工作量较大并且效率较低，随着机器人运用变得广泛，通过机器人对料框进行夹持运输存储，能提高效率，减轻人工工作强度。而一般的料箱夹持手爪不能实现对中夹持或者不能同步对中夹持，导致重复精度低，兼容性差，手爪夹持行程不可调，不能适应标准周转料箱的形差及变形，导致夹持效果差，并且手爪设计结构复杂，成本较高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种可调行程同步对中料框夹持手爪。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，包括：

一手爪框架，连接一机器人执行末端；

一夹持机构，固定装置于所述手爪框架上；

一手指部件，固定装置于所述夹持机构上，所述夹持机构通过所述手指部件对一料框进行抓取；

所述手指部件包括一右夹指、一定位销柱、一夹指夹头以及一左夹指，所述定位销柱和所述夹指夹头装置于所述右夹指以及所述左夹指上，并与一手指安装板固定连接。

优选的，所述手爪框架包括一定位环、一过渡法兰、一夹持机构安装板、一线缆固定支架以及一防护罩壳，所述定位环和所述线缆固定支架装置于所述过渡法兰上，并固定于所述机器人执行末端；所述防护罩壳装置于所述夹持机构安装板上，所述夹持机构安装板固定于所述过渡法兰上。

优选的，所述夹持机构包括一导轨、一滑块，所述滑块装置于所述导轨上，所述导轨固定于所述夹持机构安装板上；所述手指安装板固定于所述滑块上。

优选的，所述夹持机构还包括一齿轮安装座、一齿轮，所述齿轮安装于所述齿轮安装座上，所述齿轮安装座固定于所述夹持机构安装板上。

优选的，，所述夹持机构还包括一气缸垫高座、一气缸安装板、一调速阀、一气缸，所述气缸安装板和所述调速阀装置于所述气缸上，所述气缸装置于所述气缸垫高座上，所述气缸垫高座固定装置于所述夹持机构安装板上,。

优选的，所述夹持机构还包括一主动连接块，所述主动连接块与所述手指安装板连接，并通过一浮动接头与所述气缸连接。

优选的，所述夹持机构还包括一齿条，所述齿条至少包括一第一齿条和一第二齿条，所述第一齿条与所述主动连接块连接，所述第二齿条通过一从动连接块与所述手指安装板连接，所述第一齿条和所述第二齿条与所述齿轮配合连接。

优选的，所述夹持机构还包括一夹紧滚轮安装块、一夹紧滚轮，所述夹紧滚轮装置于所述夹紧滚轮安装块上，并与所述齿条压紧设定。

优选的，当所述料框到达夹持点时，所述夹持手爪前端顶住所述料框，所述气缸缩回，所述夹持机构带动所述左夹指和所述右夹指同步对中夹持，并通过所述定位销柱对所述料框定位。

其有益效果在于：

本发明可以实现机器人自动化系统中对定位精度较低的标准周转料箱准确抓取；通过自动同步对中实现料框的对中抓取，保证重复定位精度；通过手爪夹持行程可调，实现对标准周转料箱形差及变形时料框夹持的兼容，保证机器人夹持时的夹持效果；并且本发明夹持可靠，结构简单、样式紧凑，成本相对较低。

附图说明

图1为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪组成结构图；

图2a-图2e为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪结构示意图；

图3a-图3b为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪夹持状态示意图；

图4a-图4b为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪打开状态示意图；

图5为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪具体实施例的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照图1、图2a-图2e为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪结构图，包括：

一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，包括：

一手爪框架1，连接一机器人执行末端；

一夹持机构2，固定装置于手爪框架1上；

一手指部件3，固定装置于夹持机构2上，夹持机构2通过手指部件3对一料框4进行抓取；

手指部件3包括一右夹指31、一定位销柱32、一夹指夹头33以及一左夹指34，定位销柱32和夹指夹头33装置于右夹指31以及左夹指34上，并与一手指安装板23固定连接。

具体的，一种可调行程同步对中料框夹持手爪由手爪框架1、夹持机构2及手指部件3组成。手爪框架1连接于机器人执行末端，用于固定手爪夹持机构2；夹持机构2固定于手爪框架1上，实现同步对中运动；手指部件3固定于夹持机构2上，随夹持机构2夹紧料框。手爪框架1、夹持机构2及手指部件3相互配合，组成可调行程同步对中料框夹持手爪，实现机器人对标准周转料箱的同步对中夹持。

进一步地，手爪框架1包括一定位环11、一过渡法兰12、一夹持机构安装板13、一线缆固定支架14以及一防护罩壳15，定位环11和线缆固定支架14装置于过渡法兰12上，并固定于机器人执行末端；防护罩壳15装置于夹持机构安装板13上，夹持机构安装板13固定于过渡法兰12上。

进一步地，夹持机构2包括一导轨21、一滑块22，滑块22装置于导轨21上，导轨21固定于夹持机构安装板13上；手指安装板23固定于滑块上。

进一步地，夹持机构2还包括一齿轮安装座214、一齿轮215，齿轮215安装于齿轮安装座214上，齿轮安装座214固定于夹持机构安装板13上。

进一步地，夹持机构2还包括一气缸垫高座28、一气缸安装板29、一调速阀25、一气缸212，气缸安装板29和调速阀25装置于气缸212上，气缸212装置于气缸垫高座28上，气缸垫高座28固定装置于夹持机构安装板13上,。

进一步地，夹持机构2还包括一主动连接块211，主动连接块211与手指安装板23连接，并通过一浮动接头210与气缸212连接。

进一步地，夹持机构2还包括一齿条213，齿条213至少包括一第一齿条和一第二齿条，第一齿条与主动连接块211连接，第二齿条通过一从动连接块24与手指安装板23连接，第一齿条和第二齿条与齿轮215配合连接。

进一步地，夹持机构2还包括一夹紧滚轮安装块26、一夹紧滚轮27，夹紧滚轮27装置于夹紧滚轮安装块26上，并与齿条213压紧设定。

具体的，滑块22装置于导轨21上并固定于夹持机构安装板13上，将手指安装板23固定于滑块22上，其次将齿轮215安装于齿轮安装座214上后固定于夹持机构安装板13上，之后将气缸安装板29及调速阀25装在气缸212上，气缸212装置于气缸垫高座28上，然后将气缸垫高座28固定在夹持机构安装板13上；主动连接块211通过浮动接头210与气缸212相连，并将第一齿条与主动连接块211相连，第二齿条通过从动连接块24与手指安装板23相连；主动连接块211与手指安装板23相连，将两根齿条213与齿轮215配合安装；通过调节齿条213与齿轮215的装配关系，可以实现夹持间距的调节；将夹紧滚轮27安装于夹紧滚轮安装块26上，并调节合适位置压紧齿条213，以适应同种料框的形差及变形时料框夹持的兼容。

进一步地，当料框4到达夹持点时，夹持手爪前端顶住料框4，气缸212缩回，夹持机构2带动左夹指34和右夹指31同步对中夹持，并通过定位销柱32对料框4定位。

参照图3a-图3b为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪夹持状态示意图；当料框4到达夹持点时，夹持手爪前端顶住料框4，气缸212缩回，通过夹紧机构2带动左夹指34和右夹指31同步对中夹持，并通过定位销柱32将料框4定位，最终完成料框4的夹持。由于是同步对中，故可以适应料框4的夹持方向偏差，并且可以保证夹持后的重复定位精度。

参照图4a-图4b为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪打开状态示意图，通过调节齿条213与齿轮215的装配关系，可以实现夹持间距的调节，用以改变夹持手爪的状态，同时适应同种料框4的形差及变形时料框4夹持的兼容。

参照图5为本发明提供的一种可调行程同步对中料框夹持手爪具体实施例的工作示意图，AGV将空料框运送至进料辊道，进料辊道将标准周转料箱运输至机器人上料点，机器人通过料框夹持手爪5将空料箱抓取运输至料库固定位置；当程序控制反馈需要对料框进行装件时，机器人从料库中取出空料箱，并将其放置在人工上料双滑台处滑出，人工装料后再滑入，机器人将载件料框抓取放置于料架中；当需要装件料框时，程序控制机器人到料架特定位置抓取料箱，并将载件料箱抓取放置到出料辊道线下料点，出料辊道线将载件料箱运输至AGV并将料箱运走，完成整个机器人智能物流仓储工序。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，包括：

一手爪框架，连接一机器人执行末端；

一夹持机构，固定装置于所述手爪框架上；

2.根据权利要求1所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述手爪框架包括一定位环、一过渡法兰、一夹持机构安装板、一线缆固定支架以及一防护罩壳，所述定位环和所述线缆固定支架装置于所述过渡法兰上，并固定于所述机器人执行末端；所述防护罩壳装置于所述夹持机构安装板上，所述夹持机构安装板固定于所述过渡法兰上。

3.根据权利要求2所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构包括一导轨、一滑块，所述滑块装置于所述导轨上，所述导轨固定于所述夹持机构安装板上；所述手指安装板固定于所述滑块上。

4.根据权利要求3所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构还包括一齿轮安装座、一齿轮，所述齿轮安装于所述齿轮安装座上，所述齿轮安装座固定于所述夹持机构安装板上。

5.根据权利要求4所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构还包括一气缸垫高座、一气缸安装板、一调速阀、一气缸，所述气缸安装板和所述调速阀装置于所述气缸上，所述气缸装置于所述气缸垫高座上，所述气缸垫高座固定装置于所述夹持机构安装板上,。

6.根据权利要求5所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构还包括一主动连接块，所述主动连接块与所述手指安装板连接，并通过一浮动接头与所述气缸连接。

7.根据权利要求6所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构还包括一齿条，所述齿条至少包括一第一齿条和一第二齿条，所述第一齿条与所述主动连接块连接，所述第二齿条通过一从动连接块与所述手指安装板连接，所述第一齿条和所述第二齿条与所述齿轮配合连接。

8.根据权利要求7所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，所述夹持机构还包括一夹紧滚轮安装块、一夹紧滚轮，所述夹紧滚轮装置于所述夹紧滚轮安装块上，并与所述齿条压紧设定。

9.根据权利要求5所述的一种可调行程同步对中料框夹持手爪，其特征在于，当所述料框到达夹持点时，所述夹持手爪前端顶住所述料框，所述气缸缩回，所述夹持机构带动所述左夹指和所述右夹指同步对中夹持，并通过所述定位销柱对所述料框定位。