CN112678539A - 一种码垛夹取机构 - Google Patents
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Abstract
一种码垛夹取机构，包括法兰、安装架、侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件和底部托底组件，安装架和法兰固定连接，前部夹紧组件和后部夹紧组件对称设于安装架的两侧，两个侧面夹紧组件对称设置于安装架的两侧，侧面夹紧组件与前部夹紧组件、后部夹紧组件处于互相垂直的方向上，底部托底组件滑动式安装于法兰上，底部托底组件的托底件位于侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件的下方。本发明具有可调节抓取间隙、抓取更稳定、码垛效率更高等优点。本发明属于码垛技术领域。
Description
技术领域
本发明属于码垛技术领域，尤其涉及一种码垛夹取机构。
背景技术
在酒饮制造技术领域，在容器来料或者装箱下线等生产环节时，需要对成箱的产品进行码垛。现有的码垛机构一般采用工业机器人配合相应的夹取机构来实现高效码垛。现有的夹取机构一般包括四个侧面夹紧组件，通过四个侧面夹紧机构对箱体的四个侧面进行夹紧，再通过工业机器人的运动，实现对箱体的码垛。虽然，从四个侧面进行夹紧来实现抓取、码垛已经较为稳固，但是仍然会出现四个侧面夹紧机构无法有效稳定夹持，从而使得码垛出现故障、暂停。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种码垛夹取机构，它具有可调节抓取间隙、抓取更稳定、码垛效率更高等优点。
一种码垛夹取机构，包括法兰、安装架、侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件和底部托底组件，安装架和法兰固定连接，前部夹紧组件和后部夹紧组件对称设于安装架的两侧，两个侧面夹紧组件对称设置于安装架的两侧，侧面夹紧组件与前部夹紧组件、后部夹紧组件处于互相垂直的方向上，底部托底组件滑动式安装于法兰上，底部托底组件的托底件位于侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件的下方。
进一步地，所述底部托底组件包括底部气缸、托底件、连接架、导轨槽架和直线导轨，直线导轨和法兰固定连接，直线导轨下端嵌入至导轨槽架上的导轨槽内，连接架和导轨槽架垂直固定连接，连接架下端和托底件固定连接，底部气缸和导轨槽架连接。
进一步地，所述托底件包括多个梳齿，多个梳齿等距平行设置，梳齿的固定端和连接架固定连接。
进一步地，所述后部夹紧组件包括后部气缸、安装板、推板，安装板固定在安装架上，后部气缸安装在安装板上，后部气缸和推板连接。
进一步地，还包括导杆、直线轴承，直线轴承安装于安装板上，后部导杆和直线轴承配合，导杆末端和推板连接。
进一步地，所述前部夹紧组件包括前部气缸、导轨、轨座、齿条座、齿轮和挡板，前部气缸、导轨固定于安装架底部，导轨嵌入轨座内，齿条座和轨座固定连接，齿轮安装于轴上，齿轮和齿条座相啮合，挡板和轴的两端连接。
进一步地，所述侧面夹紧组件包括侧面气缸、挡杆部件，挡杆部件转动式安装于安装架上，侧面气缸和挡杆部件铰接。
进一步地，所述挡杆部件包括挡杆轴、挡杆、连接杆，挡杆两端通过轴承安装于安装架上，挡杆杆身通过固定块和侧面气缸铰接，挡杆轴两端分别和呈弧状的挡杆连接，挡杆下端通过连接杆连接。
本发明的优点：本发明通过设置底部托底组件，在码垛时，通过移动底部托底组件，使得托底件插入编组台的下方，可以在码垛时通过托底件对箱体的底部进行托底支撑，因此能防止在对箱体的四个侧面夹持不稳的情况下托住箱体，有效避免码垛过程中箱体掉落，提高码垛效率；底部托底组件通过气缸推动导轨槽架沿着导轨方向运动，导轨槽架带动梳齿状的托底件平移，因此托底件运动稳定，便于工作时插入或者抽出编组台；本发明的后部夹紧组件，通过气缸来推动挡板，可以调节箱体的前后侧和推板、挡板的距离，使得前部夹紧组件和后部夹紧组件与箱体更贴合，抓取、夹紧更稳固；本发明中的前部夹紧组件，通过齿轮齿条机构来驱动挡板的旋转，运动更精准，同时通过对气缸行程的控制，以控制挡板的转动角度，避免挡板转动过度影响码垛。
附图说明
图1为本发明一个实施例的第一视角的结构示意图。
图2为本发明一个实施例的第二视角的结构示意图。
图3为本发明一个实施例的侧视图。
图4为本发明一个实施例的第三视角的结构示意图。
其中，1-法兰，2-连接架，3-后部夹紧组件，4-底部托底组件，5-前部夹紧组件，6-导轨槽架，7-安装架，8-前部气缸，9-挡杆轴，10-轴承座，11-挡杆，12-梳齿的固定端，13-连接杆，14-直线轴承，15-后部气缸，16-安装版，17-导杆，18-推板，19-挡板，20-轴，21-齿轮，22-齿条座，23-导轨，24-轨座，25-底部气缸，26-直线导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的具体说明。
一种码垛夹取机构，包括法兰、安装架、侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件和底部托底组件。安装架和法兰固定连接，法兰用于和机器人固定连接，安装架用于侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件。前部夹紧组件和后部夹紧组件对称设于安装架的两侧，两个侧面夹紧组件对称设置于安装架的两侧，侧面夹紧组件与前部夹紧组件、后部夹紧组件处于互相垂直的方向上，侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件从箱体的四个侧面夹住，实现对箱体的夹紧。底部托底组件滑动式安装于法兰上，底部托底组件的托底件位于侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件的下方，底部托底组件用于从底部托住箱体，防止箱体在码垛过程掉落。
在本实施例中，底部托底组件包括底部气缸、托底件、连接架、导轨槽架和直线导轨。直线导轨和法兰固定连接，导轨槽架设于导轨的下方，导直线轨下端嵌入至导轨槽架上的导轨槽内，直线导轨和导轨槽架相对运动。底部气缸和导轨槽架连接，通过底部气缸驱动导轨槽架运动，从而带动导轨槽架沿着直线导轨方向运动。连接架和导轨槽架垂直固定连接，连接架下端和托底件垂直固定连接，托底件随着连接架和导轨槽架沿着导轨方向滑移运动，从而带动托底件能伸入箱体的底部或者从箱体的抽出，满足码垛时的上料和下料。
进一步地，托底件包括多个梳齿。多个梳齿平行设置，相邻的梳齿之间的等距相同。梳齿包括固定端和活动端，固定端和活动端相互垂直，梳齿的固定端和安装架固定连接。活动端用于插入编码组下方，以托起箱体。托底件采用梳齿状，便于插入编码组下方，以形成对箱体的托底。同时，采用梳齿状也便于减少材料，节约成本。
侧面夹紧组件分别对称设于安装架的左右两侧，用于在码垛时对箱体的左右侧壁夹紧。前部夹紧组件、后部夹紧组件对称设于安装架的前后两侧，用于在码垛时对箱体的前后侧壁夹紧。前部夹紧组件、后部夹紧组件、侧面夹紧组件、底部托底组件均各自使用自身独立的气缸。
在本实施例中，后部夹紧组件包括后部气缸、安装板、推板，安装板固定在安装架上，后部气缸安装在安装板上，后部气缸和推板连接。还包括导杆、直线轴承，直线轴承安装于安装板上，导杆和直线轴承配合，导杆末端和推板连接。当后部气缸的活塞杆向前推动时，推动推板向前推动，从而调节推板和箱体后侧壁的距离，使得后部夹紧组件更贴合箱体，对箱体的侧面夹紧更稳定。在后部气缸推动推板向前时，通过导杆沿着直线轴承运动，为后部气缸推动推板导向，使得推板的运动更稳定。
在本实施例中，前部夹紧组件包括前部气缸、导轨、轨座、齿条座、齿轮。前部气缸、导轨固定于安装架底部，导轨嵌入轨座内，前部气缸和齿条座连接，前部气缸推动齿条座沿着导轨座直线运动。齿条座和轨座固定连接，齿轮安装于轴上，齿轮和齿条座相啮合。轴的两端对称设有连接件，挡板和连接件连接。气缸推动齿轮座沿着导轨方向运动，轨座一起沿着导轨方向运动，齿轮转动，从而带动轴和挡板转动，实现挡板的放下和抬起，进而实现挡板对箱体的侧壁的夹持和松开。采用齿轮齿条的传输，运动传输更精准。同时，通过对气缸行程的控制，控制挡板的运动幅度，控制挡板向下转动的极限位置为竖直方向，从而保证前部夹紧组件的夹紧效果。
在本实施例中，侧面夹紧组件包括侧面气缸、挡杆部件。挡杆部件转动式安装于安装架上，侧面气缸和挡杆部件铰接。挡杆部件包括挡杆轴、挡杆、连接杆，挡杆两端通过轴承安装于安装架上，挡杆上固定有固定块，固定块和气缸铰接。挡杆轴两端分别和呈弧状的挡杆连接，挡杆下端通过连接杆连接。弧状的挡杆可以更好地将箱体从侧面夹住。气缸运动，带动挡杆轴转动，进而带动挡杆转动，挡杆从箱体的侧面将箱体夹紧。当气缸的活塞杆收缩时，挡杆轴转动，挡杆向外侧转动，挡杆逐渐远离箱体的侧面，从而松开箱体。
本发明的工作过程：码垛时，当编组台上输送过来箱体时，机器人带动本夹具至编组台处；本机构先移动底部托底组件，将梳齿插入编组台内，以使得托底件在被码垛的箱体的底部；接着，侧面夹紧组件运动，以使得挡杆从箱体的左右两侧将箱体夹紧，前部夹紧组件的气缸运动，将挡板放置竖直状态以形成对箱体的阻挡；若箱体的前后两侧和前部夹紧组件、后部夹紧组件之间还有距离，则启动后部夹紧组件的气缸运动，气缸推动推板，推板推动箱体，直至箱体接触前部夹紧组件的挡板，推板和挡板从前后侧将箱体夹紧，从而实现从箱体的四侧将箱体夹紧；之后，机器人向上运动，底部托底组件也向上移动，箱体的底部置于梳齿上，通过梳齿对箱体起到托住的作用，实现本机构对箱体的稳定夹取；机器人将夹取的箱体移动至相应的托盘，完成一个码垛过程。
上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种码垛夹取机构，其特征在于：包括法兰、安装架、侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件和底部托底组件，安装架和法兰固定连接，前部夹紧组件和后部夹紧组件对称设于安装架的两侧，两个侧面夹紧组件对称设置于安装架的两侧，侧面夹紧组件与前部夹紧组件、后部夹紧组件处于互相垂直的方向上，底部托底组件滑动式安装于法兰上，底部托底组件的托底件位于侧面夹紧组件、前部夹紧组件、后部夹紧组件的下方。
2.根据权利要求1所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述底部托底组件包括底部气缸、托底件、连接架、导轨槽架和直线导轨，直线导轨和法兰固定连接，直线导轨下端嵌入至导轨槽架上的导轨槽内，连接架和导轨槽架垂直固定连接，连接架下端和托底件固定连接，底部气缸和导轨槽架连接。
3.根据权利要求2所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述托底件包括多个梳齿，多个梳齿等距平行设置，梳齿的固定端和连接架固定连接。
4.根据权利要求1所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述后部夹紧组件包括后部气缸、安装板、推板，安装板固定在安装架上，后部气缸安装在安装板上，后部气缸和推板连接。
5.根据权利要求4所述一种码垛夹取机构，其特征在于：还包括导杆、直线轴承，直线轴承安装于安装板上，后部导杆和直线轴承配合，导杆末端和推板连接。
6.根据权利要求1所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述前部夹紧组件包括前部气缸、导轨、轨座、齿条座、齿轮和挡板，前部气缸、导轨固定于安装架底部，导轨嵌入轨座内，齿条座和轨座固定连接，齿轮安装于轴上，齿轮和齿条座相啮合，挡板和轴的两端连接。
7.根据权利要求1所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述侧面夹紧组件包括侧面气缸、挡杆部件，挡杆部件转动式安装于安装架上，侧面气缸和挡杆部件铰接。
8.根据权利要求7所述一种码垛夹取机构，其特征在于：所述挡杆部件包括挡杆轴、挡杆、连接杆，挡杆两端通过轴承安装于安装架上，挡杆杆身通过固定块和侧面气缸铰接，挡杆轴两端分别和呈弧状的挡杆连接，挡杆下端通过连接杆连接。
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