CN111776717B - 一种智能机械制造抓取设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械加工设备技术领域，具体的说是一种智能机械制造抓取设备；包括底座、支柱、夹取单元和推料单元；所述夹取单元通过电动伸缩杆滑动连接在滑槽内，夹取单元包括一号板、二号板、三号板和夹板；所述推料单元安装在二号板侧壁上，推料单元包括气缸、顶杆和固定块；所述气缸安装在二号板靠近一号板的侧壁上；所述顶杆安装在气缸输出端，且使得顶杆端部贯穿至二号板表面；所述固定块安装在顶杆端部；保证了被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后，顶层的箱体掉落后，对箱体内的货物造成损伤，从而进一步提高抓取设备的整体使用效果，给工作人员带来了极大的方便。
Description
技术领域
本发明属于机械加工设备技术领域，具体的说是一种智能机械制造抓取设备。
背景技术
随着时代的发展，适用于常规规格的墙地砖行业的包装技术也日益催向成熟。但由于陶瓷砖应市场需求而产生的多规格，码垛要求不同等特性，常规的码垛装置难以适用于市场，造就了目前相当一部分的企业仍然采用传统人工码垛的方式，采用人工把包装完成的陶瓷砖按照要求摆放好，面对连续24小时工作的机器及其高效率的包装速度，打包工长时间处于高强工作状态，且人机本质区别，造成了人工码垛不能百分百满足要求且需要多人轮班替换以达到机械的包装速度，这无疑在当今科技兴国大环境推动下是不应该长期存在的。
现有技术中也出现了一些关于智能机械制造抓取设备的技术方案，如申请号为2013106959313的一项中国专利公开了一种码垛机械手，包括有机架、安装在机架上的吊臂、设在吊臂下方的夹臂架、分别铰接在夹臂架两侧的夹臂以及铰接在两侧夹臂之间以驱动两侧夹臂开合的气缸；吊臂设成与机架上下滑动连接，吊臂和机架之间安装有用以驱动吊臂升降的驱动装置，吊臂的下端轴向固定一转动的座架，吊臂和座架之间设有与座架的转动轴同轴固定的从动齿轮，吊臂的侧部固定有驱动连接的第一电机和第一减速器，第一减速器的输出轴固定有与从动齿轮啮合的主动齿轮，夹臂架吊装在座架的底部；本发明码垛机械手在竖直方向可自由升降，以适应砖垛在多层码垛时码垛高度的要求；在水平方向自由旋转，从而在夹取砖垛后可平稳地旋转任意角度摆放在码托上；但是该技术方案未能解决在夹取过程中需要对不同层的货物进行任意拿取的问题，在同时夹取箱体货物多层码垛的情况下，若需取出中间夹层的箱体货物时，只能够先将其周围的箱体货物挪开，再取出所需货物，既降低了夹取货物的工作效率，同时也增加了工作人员的工作量。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决在箱体夹取运输过程中，需要暂停抽取中间夹层的箱体货物的问题；本发明提出了一种智能机械制造抓取设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种智能机械制造抓取设备，包括底座、支柱、夹取单元和推料单元；所述支柱安装在底座上，支柱侧壁开有滑槽；所述夹取单元通过电动伸缩杆滑动连接在滑槽内，夹取单元包括一号板、二号板、三号板和夹板；所述一号板滑动连接在滑槽内；所述二号板安装在一号板侧壁上；所述三号板通过铰接杆对称安装在二号板侧壁上；所述夹板安装在三号板侧壁上；所述推料单元安装在二号板侧壁上，推料单元包括气缸、顶杆和固定块；所述气缸安装在二号板靠近一号板的侧壁上；所述顶杆安装在气缸输出端，且使得顶杆端部贯穿至二号板表面；所述固定块安装在顶杆端部；工作时，在对箱体货物的夹取过程中，当工作人员需要拿取中层的货物时，此时对气缸通气，使得气缸输出端做伸长运动，从而带动固定块对箱体货物的侧壁产生推力，将中层的箱体货物推出，同时固定块代替所拿取的箱体货物支撑其原本的位置，在箱体货物被推出的过程中，通过夹板实现对被取出箱体周围的箱体进行固定限位的作用，避免周围箱体在摩擦力的作用下也一起发生滑动，同时保证了被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后，顶层的箱体掉落后，对箱体内的货物造成损伤，从而进一步提高抓取设备的整体使用效果，给工作人员带来了极大的方便。
优选的，所述固定块内开有一号空腔；所述一号空腔内安装有支撑单元；所述支撑单元包括四号板、一号齿条、齿轮、二号齿条和五号板；所述四号板通过弹簧安装在固定块侧壁上；所述一号齿条安装在四号板侧壁上，使得一号齿条端部伸入一号空腔内；所述齿轮转动连接在一号空腔侧壁上，使得齿轮与一号齿条相啮合；所述二号齿条滑动连接在一号空腔内，二号齿条与一号齿条相垂直，且二号齿条与齿轮相啮合；所述五号板安装在二号齿条位于一号空腔外的端部；工作时，在固定块受气缸的推力滑动时，固定块与箱体侧壁之间慢慢接触，并且之间的压力逐渐增大，从而实现对四号板产生挤压，四号板受压后推动一号齿条向一号空腔内的方向滑动，在一号齿条的滑动过程中带动齿轮发生相应的转动，由于齿轮与二号齿条相啮合，从而在齿轮的转动过程中带动二号齿条向远离一号空腔的方向滑动，二号齿条在滑动过程中带动五号板逐渐与固定块顶端和底端的箱体侧壁接触，从而增强对箱体的支撑效果，实现了对固定块支撑范围的调节，使得尽管抓取设备所抓取的箱体尺寸不同时，也能够保证在抽掉中层箱体时，对上下部分箱体的有效支撑。
优选的，所述五号板顶端侧壁上安装有气囊，五号板内部对称安装有活塞缸；所述活塞缸与气囊相连通，且活塞缸输出端伸出至五号板外侧壁上，活塞缸输出端安装有滑块；工作时，在五号板与箱体侧壁接触时，气囊逐渐受压，气囊受压后其内部气体通入活塞缸内，推动活塞缸做伸长运动，活塞缸在伸长时同时带动滑块滑动，从而在上下部分的箱体侧壁上形成多个受力点，进一步保证了剩下的箱体在运输过程中位置的稳定性。
优选的，所述夹板内开有二号空腔，夹板首端通过扭簧铰接有卡齿，夹板末端安装有电推杆；所述二号空腔内滑动连接有滑杆；所述滑杆安装在电推杆输出端；所述卡齿内开有三号空腔；工作时，在固定块将中层箱体推出的过程中，同时给电推杆通电，电推杆通电后对滑杆产生推力，推动滑杆滑入二号空腔内，滑杆在滑入二号空腔的过程中，滑杆对二号空腔内侧壁产生挤压力，推动卡齿绕其铰接处进行旋转，从而避免在推出中层箱体的过程中，卡齿对中层箱体侧壁产生刮擦，既对中层箱体造成破坏，又导致卡齿产生损伤。
优选的，所述所述三号空腔内通过弹性绳安装有滚轮，使得滚轮在弹性绳的作用下位于三号空腔内；工作时，在滑杆插入二号空腔的过程中，对滚轮产生挤压，推动滚轮滑出至插齿表面，从而通过滚轮代替插齿与箱体侧壁接触，将插齿和箱体侧壁之间的滑动摩擦转化成滚轮和箱体侧壁之间的滚动摩擦，从而增强箱体在滑出过程中的顺滑性，避免箱体侧壁受刮擦后产生损伤。
优选的，所述气囊表面安装有摩擦块；所述摩擦块表面为波浪状；工作时，在气囊与上下层箱体侧壁接触时，为避免气囊表面和上下层箱体侧壁之间发生打滑情况，在气囊表面安装有摩擦块，从而增大了气囊和上下层箱体侧壁之间的摩擦力，提高上下层箱体在后续运输过程中的稳定性，避免上层箱体在运输过程中出现颠簸时发生滑落的情况。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种智能机械制造抓取设备，通过底座、支柱、夹取单元和推料单元之间的配合实现了在运输过程中，对箱体货物中的中层箱体进行拿取，同时保证了被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后，顶层的箱体掉落后，对箱体内的货物造成损伤，从而进一步提高抓取设备的整体使用效果，给工作人员带来了极大的方便。
2.本发明所述的一种智能机械制造抓取设备，通过四号板、一号齿条、齿轮、二号齿条和五号板之间的配合增强对箱体的支撑效果，实现了对固定块支撑范围的调节，使得尽管抓取设备所抓取的箱体尺寸不同时，也能够保证在抽掉中层箱体时，对上下部分箱体的有效支撑。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明中夹板的剖视图；
图4是本发明中固定块的剖视图；
图5是图2中A处局部放大图；
图6是图3中B处局部放大图；
图7是图4中C处局部放大图；
图中：底座1、支柱2、滑槽21、夹取单元3、一号板31、二号板32、三号板33、夹板34、二号空腔341、滑杆342、卡齿35、三号空腔351、滚轮352、电推杆36、推料单元4、气缸41、顶杆42、固定块43、一号空腔431、支撑单元5、四号板51、一号齿条52、齿轮53、二号齿条54、五号板55、气囊551、活塞缸552、滑块553、摩擦块554。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种智能机械制造抓取设备，包括底座1、支柱2、夹取单元3和推料单元4；所述支柱2安装在底座1上，支柱2侧壁开有滑槽21；所述夹取单元3通过电动伸缩杆滑动连接在滑槽21内，夹取单元3包括一号板31、二号板32、三号板33和夹板34；所述一号板31滑动连接在滑槽21内；所述二号板32安装在一号板31侧壁上；所述三号板33通过铰接杆对称安装在二号板32侧壁上；所述夹板34安装在三号板33侧壁上；所述推料单元4安装在二号板32侧壁上，推料单元4包括气缸41、顶杆42和固定块43；所述气缸41安装在二号板32靠近一号板31的侧壁上；所述顶杆42安装在气缸41输出端，且使得顶杆42端部贯穿至二号板32表面；所述固定块43安装在顶杆42端部；工作时，在对箱体货物的夹取过程中，当工作人员需要拿取中层的货物时，此时对气缸41通气，使得气缸41输出端做伸长运动，从而带动固定块43对箱体货物的侧壁产生推力，将中层的箱体货物推出，同时固定块43代替所拿取的箱体货物支撑其原本的位置，在箱体货物被推出的过程中，通过夹板34实现对被取出箱体周围的箱体进行固定限位的作用，避免周围箱体在摩擦力的作用下也一起发生滑动，同时保证了被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后，顶层的箱体掉落后，对箱体内的货物造成损伤，从而进一步提高抓取设备的整体使用效果，给工作人员带来了极大的方便。
作为本发明的一种实施方式，所述固定块43内开有一号空腔431；所述一号空腔431内安装有支撑单元5；所述支撑单元5包括四号板51、一号齿条52、齿轮53、二号齿条54和五号板55；所述四号板51通过弹簧安装在固定块43侧壁上；所述一号齿条52安装在四号板51侧壁上，使得一号齿条52端部伸入一号空腔431内；所述齿轮53转动连接在一号空腔431侧壁上，使得齿轮53与一号齿条52相啮合；所述二号齿条54滑动连接在一号空腔431内，二号齿条54与一号齿条52相垂直，且二号齿条54与齿轮53相啮合；所述五号板55安装在二号齿条54位于一号空腔431外的端部；工作时，在固定块43受气缸41的推力滑动时，固定块43与箱体侧壁之间慢慢接触，并且之间的压力逐渐增大，从而实现对四号板51产生挤压，四号板51受压后推动一号齿条52向一号空腔431内的方向滑动，在一号齿条52的滑动过程中带动齿轮53发生相应的转动，由于齿轮53与二号齿条54相啮合，从而在齿轮53的转动过程中带动二号齿条54向远离一号空腔431的方向滑动，二号齿条54在滑动过程中带动五号板55逐渐与固定块43顶端和底端的箱体侧壁接触，从而增强对箱体的支撑效果，实现了对固定块43支撑范围的调节，使得尽管抓取设备所抓取的箱体尺寸不同时，也能够保证在抽掉中层箱体时，对上下部分箱体的有效支撑。
作为本发明的一种实施方式，所述五号板55顶端侧壁上安装有气囊551，五号板55内部对称安装有活塞缸552；所述活塞缸552与气囊551相连通，且活塞缸552输出端伸出至五号板55外侧壁上，活塞缸552输出端安装有滑块553；工作时，在五号板55与箱体侧壁接触时，气囊551逐渐受压，气囊551受压后其内部气体通入活塞缸552内，推动活塞缸552做伸长运动，活塞缸552在伸长时同时带动滑块553滑动，从而在上下部分的箱体侧壁上形成多个受力点，进一步保证了剩下的箱体在运输过程中位置的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述夹板34内开有二号空腔341，夹板34首端通过扭簧铰接有卡齿35，夹板34末端安装有电推杆36；所述二号空腔341内滑动连接有滑杆342；所述滑杆342安装在电推杆36输出端；所述卡齿35内开有三号空腔351；工作时，在固定块43将中层箱体推出的过程中，同时给电推杆36通电，电推杆36通电后对滑杆342产生推力，推动滑杆342滑入二号空腔341内，滑杆342在滑入二号空腔341的过程中，滑杆342对二号空腔341内侧壁产生挤压力，推动卡齿35绕其铰接处进行旋转，从而避免在推出中层箱体的过程中，卡齿35对中层箱体侧壁产生刮擦，既对中层箱体造成破坏，又导致卡齿35产生损伤。
作为本发明的一种实施方式，所述所述三号空腔351内通过弹性绳安装有滚轮352，使得滚轮352在弹性绳的作用下位于三号空腔351内；工作时，在滑杆342插入二号空腔341的过程中，对滚轮352产生挤压，推动滚轮352滑出至插齿表面，从而通过滚轮352代替插齿与箱体侧壁接触，将插齿和箱体侧壁之间的滑动摩擦转化成滚轮352和箱体侧壁之间的滚动摩擦，从而增强箱体在滑出过程中的顺滑性，避免箱体侧壁受刮擦后产生损伤。
作为本发明的一种实施方式，所述气囊551表面安装有摩擦块554；所述摩擦块554表面为波浪状；工作时，在气囊551与上下层箱体侧壁接触时，为避免气囊551表面和上下层箱体侧壁之间发生打滑情况，在气囊551表面安装有摩擦块554，从而增大了气囊551和上下层箱体侧壁之间的摩擦力，提高上下层箱体在后续运输过程中的稳定性，避免上层箱体在运输过程中出现颠簸时发生滑落的情况。
工作时，在对箱体货物的夹取过程中，当工作人员需要拿取中层的货物时，此时对气缸41通气，使得气缸41输出端做伸长运动，从而带动固定块43对箱体货物的侧壁产生推力，将中层的箱体货物推出，同时固定块43代替所拿取的箱体货物支撑其原本的位置，在箱体货物被推出的过程中，通过夹板34实现对被取出箱体周围的箱体进行固定限位的作用，避免周围箱体在摩擦力的作用下也一起发生滑动，同时保证了被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后，顶层的箱体掉落后，对箱体内的货物造成损伤，从而进一步提高抓取设备的整体使用效果，给工作人员带来了极大的方便；在固定块43受气缸41的推力滑动时，固定块43与箱体侧壁之间慢慢接触，并且之间的压力逐渐增大，从而实现对四号板51产生挤压，四号板51受压后推动一号齿条52向一号空腔431内的方向滑动，在一号齿条52的滑动过程中带动齿轮53发生相应的转动，由于齿轮53与二号齿条54相啮合，从而在齿轮53的转动过程中带动二号齿条54向远离一号空腔431的方向滑动，二号齿条54在滑动过程中带动五号板55逐渐与固定块43顶端和底端的箱体侧壁接触，从而增强对箱体的支撑效果，实现了对固定块43支撑范围的调节，使得尽管抓取设备所抓取的箱体尺寸不同时，也能够保证在抽掉中层箱体时，对上下部分箱体的有效支撑；在五号板55与箱体侧壁接触时，气囊551逐渐受压，气囊551受压后其内部气体通入活塞缸552内，推动活塞缸552做伸长运动，活塞缸552在伸长时同时带动滑块553滑动，从而在上下部分的箱体侧壁上形成多个受力点，进一步保证了剩下的箱体在运输过程中位置的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：包括底座(1)、支柱(2)、夹取单元(3)和推料单元(4)；所述支柱(2)安装在底座(1)上，支柱(2)侧壁开有滑槽(21)；所述夹取单元(3)通过电动伸缩杆滑动连接在滑槽(21)内，夹取单元(3)包括一号板(31)、二号板(32)、三号板(33)和夹板(34)；所述一号板(31)滑动连接在滑槽(21)内；所述二号板(32)安装在一号板(31)侧壁上；所述三号板(33)通过铰接杆对称安装在二号板(32)侧壁上；所述夹板(34)安装在三号板(33)侧壁上；所述推料单元(4)安装在二号板(32)侧壁上，推料单元(4)包括气缸(41)、顶杆(42)和固定块(43)；所述气缸(41)安装在二号板(32)靠近一号板(31)的侧壁上；所述顶杆(42)安装在气缸(41)输出端，且使得顶杆(42)端部贯穿至二号板(32)表面；所述固定块(43)安装在顶杆(42)端部；
在对箱体货物的夹取过程中，当需要拿取中层的货物时，对气缸(41)通气使得气缸(41)输出端做伸长运动，从而带动固定块(43)对箱体货物的侧壁产生推力将中层的箱体货物推出，同时固定块(43)代替所拿取的箱体货物支撑其原本的位置，在箱体货物被推出的过程中，通过夹板(34)实现对被取出箱体周围的箱体进行固定限位的作用，避免周围箱体在摩擦力的作用下也一起发生滑动，同时保证被夹取的其他箱体货物位置的稳定性，避免中层的箱体被抽走后顶层的箱体掉落对箱体内的货物造成损伤。
2.根据权利要求1所述的一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：所述固定块(43)内开有一号空腔(431)；所述一号空腔(431)内安装有支撑单元(5)；所述支撑单元(5)包括四号板(51)、一号齿条(52)、齿轮(53)、二号齿条(54)和五号板(55)；所述四号板(51)通过弹簧安装在固定块(43)侧壁上；所述一号齿条(52)安装在四号板(51)侧壁上，使得一号齿条(52)端部伸入一号空腔(431)内；所述齿轮(53)转动连接在一号空腔(431)侧壁上，使得齿轮(53)与一号齿条(52)相啮合；所述二号齿条(54)滑动连接在一号空腔(431)内，二号齿条(54)与一号齿条(52)相垂直，且二号齿条(54)与齿轮(53)相啮合；所述五号板(55)安装在二号齿条(54)位于一号空腔(431)外的端部。
3.根据权利要求2所述的一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：所述五号板(55)顶端侧壁上安装有气囊(551)，五号板(55)内部对称安装有活塞缸(552)；所述活塞缸(552)与气囊(551)相连通，且活塞缸(552)输出端伸出至五号板(55)外侧壁上，活塞缸(552)输出端安装有滑块(553)。
4.根据权利要求1所述的一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：所述夹板(34)内开有二号空腔(341)，夹板(34)首端通过扭簧铰接有卡齿(35)，夹板(34)末端安装有电推杆(36)；所述二号空腔(341)内滑动连接有滑杆(342)；所述滑杆(342)安装在电推杆(36)输出端；所述卡齿(35)内开有三号空腔(351)。
5.根据权利要求4所述的一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：所述三号空腔(351)内通过弹性绳安装有滚轮(352)，使得滚轮(352)在弹性绳的作用下位于三号空腔(351)内。
6.根据权利要求3所述的一种智能机械制造抓取设备，其特征在于：所述气囊(551)表面安装有摩擦块(554)；所述摩擦块(554)表面为波浪状。
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