CN112777327A - 一种智能码垛端拾器 - Google Patents

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郭海冰
朱维金
李蕊
吕忠伟
高楠
王硕
王化明
刘长斌
崔健
程虎丰
关盛楠
曲业闯
张启宇
刘�文
周兆爽
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Abstract

本发明涉及机械手，特别涉及一种智能码垛端拾器。包括安装架、转轴、左手抓、右手抓及转动驱动机构，其中安装架上可转动地安装有两个相互平行的转轴，左手抓和右手抓分别与两个转轴连接，转动驱动机构设置于安装架上，且输出端与两个转轴连接，左手抓和右手抓通过转动驱动机构的驱动同步闭合或张开，从而实现料袋的抓取或释放。本发明在实现抓取和放开料袋动作的前提下，不会在系统发生意外断电或气缸漏气时因动力不足而松开，确保抓取的料袋不会在中途掉落，增加气动抓取治具的可靠性及安全性。

Description

一种智能码垛端拾器
技术领域
本发明涉及机械手，特别涉及一种智能码垛端拾器。
背景技术
伴随着工业4.0的提出与发展，工业机器人正在逐渐普及，用以改善劳动环境、减轻劳动强度、提高效率、节省成本等，其在工业生产过程中扮演的角色也越来越重要。以工业机器人为主体，配合不同专用模块，可实现诸如焊接、码垛、喷涂、打磨、切割、装配等工艺流程的智能化。其中，码垛机器人在工业机器人的应用中占有较大比例。工业机器人作为一种具有较强通用性的作业设备，其作业的实现由本体和末端执行器共同完成，因此机器人的末端执行器要结合实际的作业任务以及工作环境的要求来设计，呈现多样化的特点。
在码垛应用中，对于不同对象的工件选择不同的抓取治具，如板料类工件可采用真空吸附式；对于导磁性介质可采用磁力吸盘；对于PVC料袋等采用夹钳式。目前，市场上用于非晶体化合物料袋的抓取治具，均采用电动、气动、液压等作为动力来源，通过不同的夹手结构设计实现不同的抓取效果。
现有的用于非晶体化合物料袋的气动抓取治具的结构设计，虽能实现料袋的抓取和放开动作，但在系统发生意外断电或气缸漏气时，夹手会因动力不足而松开，导致已抓取的料袋掉落。现有的气动抓取治具的可靠性及安全性存在不足，因此有必要予以改进升级。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能码垛端拾器，以解决现有抓取治具在系统发生意外断电或气缸漏气时，夹手会因动力不足而松开，导致已抓取的料袋掉落的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能码垛端拾器，包括安装架、转轴、左手抓、右手抓及转动驱动机构，其中安装架上可转动地安装有两个相互平行的转轴，所述左手抓和所述右手抓分别与两个转轴连接，所述转动驱动机构设置于所述安装架上，且输出端与两个转轴连接，所述转动驱动机构用于驱动所述左手抓和所述右手抓同步闭合或张开，从而实现料袋的抓取或释放。
所述左手抓和所述右手抓结构相同，均包括手抓安装臂、手抓安装板及手指，其中手抓安装板通过手抓安装臂与所述转轴连接、且与所述转轴平行，所述手抓安装板上沿长度方向设有多个手指。
所述手指为半包围结构。
所述手指的半包围结构中，用于托举料袋部分的长度大于料袋的四分之一宽度。
所述手抓安装臂为两个、且对称设置于所述转动驱动机构的两侧。
所述手抓安装板的内侧设有与其平行的护板。
所述两个转轴之间的间距小于料袋的二分之一宽度。
所述转动驱动机构包括左转动驱动机构和右转动驱动机构，所述左转动驱动机构和所述右转动驱动机构结构相同，均包括直线驱动机构和连杆，其中直线驱动机构设置于安装架上，所述连杆的一端与所述直线驱动机构的输出端铰接，另一端与所述转轴的中部位置固定连接。
所述直线驱动机构为气缸，所述气缸通过气缸座安装在安装架上、且位于所述转轴的外侧，所述气缸倾斜向上输出动力。
所述安装架通过法兰连接板与机器人的腕端单元连接。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明对现有抓取治具的结构进行优化，使其在实现抓取和放开料袋动作的前提下，不会在系统发生意外断电或气缸漏气时因动力不足而松开，确保抓取的料袋不会在中途掉落，增加气动抓取治具的可靠性及安全性。
2.本发明优化抓取治具的结构设计，在夹取过程中使其夹手通过料袋重量形成自锁，增其可靠性及安全性。
3.本发明的自锁结构增加抓取治具可靠性，防止码垛过程中料袋坠落，增加工作区域内的安全性
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的主视图；
图3为图2的俯视图
图4为图2的左视图(夹手闭合位置)；
图5为本发明的剖视图；
图6为本发明夹手打开位置的结构示意图；
图7为本发明的受力示意图。
图中：1、法兰连接板，2、安装架，3、气缸，4、手抓安装臂，5、手抓安装板，6、手指，7、轴承座，8、转轴，9、连杆，10、销轴，11、气缸座，12、护板，13、料袋，L、料袋宽度，d、转轴间距。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-4所示，本发明提供的一种智能码垛端拾器，包括安装架2、转轴8、左手抓、右手抓及转动驱动机构，其中安装架2通过法兰连接板1与机器人的腕端单元连接，安装架2上可转动地安装有两个相互平行的转轴8，转轴8通过轴承与固定在安装架2上的轴承座6连接，左手抓和右手抓分别与两个转轴8连接。转动驱动机构设置于安装架2上，且输出端与两个转轴8连接，转动驱动机构用于驱动左手抓和右手抓同步闭合或张开，从而实现料袋13的抓取、稳固及释放。
左手抓和右手抓结构相同，均包括手抓安装臂4、手抓安装板5及手指6，其中手抓安装板5通过手抓安装臂4与转轴8连接、且与转轴8平行，手抓安装板5上沿长度方向设有多个等间距分布的手指6。
进一步地，手抓安装臂4为两个、且对称设置于转动驱动机构的两侧。手抓安装板5的内侧设有与其平行的护板12。
进一步地，手指6为半包围结构。手指6的半包围结构中，用于托举料袋13部分的长度大于料袋13的四分之一宽度。手指6的形状优选为L型结构。
进一步地，两个转轴8之间的间距小于料袋13的宽度的二分之一，即d<1/2L。
如图5所示，转动驱动机构包括左转动驱动机构和右转动驱动机构，左转动驱动机构和右转动驱动机构结构相同，均包括直线驱动机构和连杆9，其中直线驱动机构设置于安装架2上，连杆9的一端与直线驱动机构的输出端铰接，另一端与转轴8的中部位置固定连接。
本发明的实施例中，直线驱动机构为气缸3，气缸3通过气缸座11安装在安装架2上、且位于转轴8的外侧，气缸3倾斜向上输出动力。气缸3的活塞杆通过销轴10与连杆9的一端连接。
气缸3依靠外接气源的驱动完成气缸活塞杆的伸出或缩回动作，气缸3的活塞杆缩回缸筒时，左右手抓均向内侧运动，实现闭合动作，最终位置如图4所示。气缸3的活塞杆伸出缸筒时，左右手抓向外侧运动，实现张开动作，最终位置如图6所示。
当气缸3及其附属气动系统在意外断电和断气的情况下，同时智能码垛端拾器在机器人带动下空间运行。本实施例中，料袋13为内部白糖和外部尼龙袋的组合，白糖具有晶体颗粒性，粉末固体颗粒摩擦特性，尼龙袋具有弹性蒙皮特性。在空间运动的料袋13和手抓安装臂4的共同作用下，料袋13在外形进行变形，同时手抓安装臂4向料袋13的中心做定轴转动，到系统新的静力平衡；料袋13的空间运动的动力能量被料袋13内的晶体摩擦的能量所吸收，达到料袋13在重力场和手抓安装臂4的作用下能安全静止下来，保证料袋13不在手指6上脱落。
法兰连接板1通过紧固件与安装架2连接，法兰连接板设有与机器人腕端单元上相匹配的法兰孔，通过紧固件与机器人的腕端单元连接。
当左右手抓闭合时，受力分析如图7所示，抓取治具左右手抓位置对称，非晶体化合物料袋质量分布均匀，为了简化分析过程，可将料袋等分为A、B两部分。因为手指6的半包围结构中用于托举料袋13部分的长度大于料袋13的四分之一宽度，且两个转轴8之间的间距小于料袋13的宽度的二分之一。因此，A部分的重心位置在左侧手抓轴心O1的外侧，在其重力G1作用下，左侧手抓受到以轴心O1为中心由外侧指向内侧的力矩M1；B部分的重心位置在右侧手抓轴心O2的外侧，在其重力G2作用下，右侧手抓受到以轴心O2为中心由外侧指向内侧的力矩M2；从而使左右手抓中的手指锁住料袋。因此，在抓取治具遇到断电或气缸漏气情况时，手抓在料袋重力作用下产生指向内侧的运动趋势，形成自锁，防止料袋掉落。
本发明是一种针对非晶体化合物料袋的抓取治具，根据非晶体化合物料袋的抓取治具的要求以及设计参数，进行了方案选取及设计，通过自锁手抓结构的设计满足抓取治具防止料袋掉落的要求，使其在实现抓取和放开料袋动作的前提下，不会在系统发生意外断电或气缸漏气时因动力不足而松开，确保抓取的料袋不会在中途掉落，增加气动抓取治具的可靠性及安全性。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能码垛端拾器，其特征在于，包括安装架(2)、转轴(8)、左手抓、右手抓及转动驱动机构，其中安装架(2)上可转动地安装有两个相互平行的转轴(8)，所述左手抓和所述右手抓分别与两个转轴(8)连接，所述转动驱动机构设置于所述安装架(2)上，且输出端与两个转轴(8)连接，所述转动驱动机构用于驱动所述左手抓和所述右手抓同步闭合或张开，从而实现料袋(13)的抓取或释放。
2.根据权利要求1所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述左手抓和所述右手抓结构相同，均包括手抓安装臂(4)、手抓安装板(5)及手指(6)，其中手抓安装板(5)通过手抓安装臂(4)与所述转轴(8)连接、且与所述转轴(8)平行，所述手抓安装板(5)上沿长度方向设有多个手指(6)。
3.根据权利要求2所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述手指(6)为半包围结构。
4.根据权利要求3所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述手指(6)的半包围结构中，用于托举料袋(13)部分的长度大于料袋(13)的四分之一宽度。
5.根据权利要求2所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述手抓安装臂(4)为两个、且对称设置于所述转动驱动机构的两侧。
6.根据权利要求2所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述手抓安装板(5)的内侧设有与其平行的护板(12)。
7.根据权利要求1所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述两个转轴(8)之间的间距小于料袋(13)的二分之一宽度。
8.根据权利要求1所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述转动驱动机构包括左转动驱动机构和右转动驱动机构，所述左转动驱动机构和所述右转动驱动机构结构相同，均包括直线驱动机构和连杆(9)，其中直线驱动机构设置于安装架(2)上，所述连杆(9)的一端与所述直线驱动机构的输出端铰接，另一端与所述转轴(8)的中部位置固定连接。
9.根据权利要求8所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述直线驱动机构为气缸(3)，所述气缸(3)通过气缸座(11)安装在安装架(2)上、且位于所述转轴(8)的外侧，所述气缸(3)倾斜向上输出动力。
10.根据权利要求1所述的智能码垛端拾器，其特征在于，所述安装架(2)通过法兰连接板(1)与机器人的腕端单元连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114772275A (zh) * 2022-06-27 2022-07-22 沈阳工业大学 抓手组件和抓手组件的控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101362329A (zh) * 2008-09-24 2009-02-11 上海沃迪科技有限公司 码垛机器人
CN102674018A (zh) * 2012-04-24 2012-09-19 常州新区中策机械设备有限公司 码垛机器人
CN102729242A (zh) * 2012-06-26 2012-10-17 江苏牧羊集团有限公司 码垛机器人抓手
CN103331751A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 武汉人天包装技术有限公司 可调节型大包装袋式机器人抓手
CN204453851U (zh) * 2015-01-29 2015-07-08 青岛英特盛智能科技有限公司 包装袋抓取抓手及码垛机器人
CN105084020A (zh) * 2015-06-16 2015-11-25 哈尔滨智龙自动化设备有限公司 带码袋定位功能的机器人抓手
CN206185892U (zh) * 2016-10-08 2017-05-24 深圳市芬能自动化设备有限公司 码垛同步手爪设备
CN209350262U (zh) * 2018-10-29 2019-09-06 安达科（江苏）陶瓷有限公司 一种码垛用机械抓手
CN110561466A (zh) * 2019-07-31 2019-12-13 中船重工鹏力（南京）智能装备系统有限公司 一种大行程双自锁自动化零件抓手及抓取方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101362329A (zh) * 2008-09-24 2009-02-11 上海沃迪科技有限公司 码垛机器人
CN102674018A (zh) * 2012-04-24 2012-09-19 常州新区中策机械设备有限公司 码垛机器人
CN102729242A (zh) * 2012-06-26 2012-10-17 江苏牧羊集团有限公司 码垛机器人抓手
CN103331751A (zh) * 2013-06-26 2013-10-02 武汉人天包装技术有限公司 可调节型大包装袋式机器人抓手
CN204453851U (zh) * 2015-01-29 2015-07-08 青岛英特盛智能科技有限公司 包装袋抓取抓手及码垛机器人
CN105084020A (zh) * 2015-06-16 2015-11-25 哈尔滨智龙自动化设备有限公司 带码袋定位功能的机器人抓手
CN206185892U (zh) * 2016-10-08 2017-05-24 深圳市芬能自动化设备有限公司 码垛同步手爪设备
CN209350262U (zh) * 2018-10-29 2019-09-06 安达科（江苏）陶瓷有限公司 一种码垛用机械抓手
CN110561466A (zh) * 2019-07-31 2019-12-13 中船重工鹏力（南京）智能装备系统有限公司 一种大行程双自锁自动化零件抓手及抓取方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
成大先: "《机械设计手册》", 30 June 1969, 化学工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114772275A (zh) * 2022-06-27 2022-07-22 沈阳工业大学 抓手组件和抓手组件的控制方法

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