CN113997310A - 一种物流码垛机器人用物料吸取装置及吸取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物流码垛机器人用物料吸取装置及吸取方法，涉及物流码垛技术领域，包括安装盒体和驱动气缸，安装盒体的上顶面安装有驱动气缸，驱动气缸的伸缩端贯穿安装盒体连接有推动块，安装盒体的内部位于推动块的左右两侧分别活动安装有移动块，移动块与安装盒体的侧壁之间设有弹簧，移动块的下表面固定安装有贯穿安装盒体下底的夹板，夹板上安装有用于对物体底部进行支撑的支撑件，连接套筒的上端固定连接有机械臂固定板；本发明通过支撑件能够对两个夹板之间物体进行底部支撑，从而在物体码放转运过程中，不仅能够能够从侧面对其夹紧，而且还能够从物体的底部进行支撑，从而防止物体在转运码放时从两个夹板之间掉落。

Description

一种物流码垛机器人用物料吸取装置及吸取方法

技术领域

本发明涉及饲料生产技术领域，具体为一种物流码垛机器人用物料吸取装置及吸取方法。

背景技术

在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题，各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有自动化设备，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。尤其在物流码垛过程中，大部分生产线是人工搬运为主，工人劳动强度大，工伤事故率高，效率低下，因此现在常使用码垛机器人来进行码垛。但是码垛机器人在使用时，其夹持物体的夹爪在抓取较重物体时容易松动，导致物体从夹爪之间掉落下来，影响物体的正常码垛。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物流码垛机器人用物料吸取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物流码垛机器人用物料吸取装置，包括安装盒体和驱动气缸，安装盒体的上顶面固定安装有驱动气缸，驱动气缸的伸缩端贯穿安装盒体固定连接有推动块，安装盒体的内部位于推动块的左右两侧分别活动安装有移动块，移动块与安装盒体的侧壁之间设有弹簧，移动块的下表面固定安装有贯穿安装盒体下底的夹板，夹板上安装有用于对物体底部进行支撑的支撑件。

通过支撑件能够对两个夹板之间物体进行底部支撑，从而在物体码放转运过程中，不仅能够能够从侧面对其夹紧，而且还能够从物体的底部进行支撑，从而防止物体在转运码放时从两个夹板之间掉落。

安装盒体的上顶位于驱动气缸的外侧设有连接套筒，连接套筒的上端固定连接有机械臂固定板，机械臂固定板的设置能够方便夹爪与码垛机器人的机械臂连接，方便将物体吸取装置快速安装在机械臂上。

在进一步的实施例中，推动块为两端设有倾斜面的的梯形块，移动块的靠近推动块的一端设有与推动块倾斜角度匹配的倾斜面，推动块两端的斜面与移动块上设置的斜面贴合设置，使得移动块能够随着推动块的上下移动进行左右移动，从而便可对夹板的位置进行调节。

在进一步的实施例中，移动块的前后两侧均固定连接有限位条，安装盒体的前后两侧壁上开设有与限位条匹配的限位滑槽，限位条与限位滑槽匹配使用，便可在移动块左右移动过程中对其进行限位，一方面防止移动块上下移动，另一方面还能够防止移动块在推动块的作用下发生翻转，从而避免移动块不能够正常进行左右移动。

在进一步的实施例中，夹板与物体接触的一侧面均匀粘结有橡胶条，能够增大物体与夹板之间的摩擦力，保证物体在两个夹板之间保持稳定。

在进一步的实施例中，夹板的下侧中间位置处固定安装有矩形盒，矩形盒内转动安装有转动轴，转动轴的下端伸出矩形盒并固定连接有连接杆，连接杆的下端固定连接有支撑件，夹板的侧壁固定安装有电机，电机的下端固定连接有第一齿轮，转动轴上固定安装有与第一齿轮啮合连接的第二齿轮。

电机能够为第一齿轮的转动提供动力，利用第一齿轮来驱动第二齿轮转动，便驱动连接杆带动支撑件转动，从而便可在夹板将物体夹持后，利用支撑件对物体进行支撑。

在进一步的实施例中，夹板的侧壁上位于电机和第一齿轮的外侧设有防护罩。

在进一步的实施例中，安装盒体的下表面两端分别连接有竖板，竖板上固定连接有第一气囊，安装盒体的内部上顶与推动块之间固定安装有第二气囊，第一气囊与第二气囊通过气管相连通，第一气囊的末端固定连接有安装板，安装板的下端固定连接有支撑件，推动块向上移动过程中能够挤压第二气囊使得第二气囊内的气体通过气管输送至第一气囊内，第一气囊伸长便可带动安装板移动，从而在对物体夹持过程中将支撑件推至物体下侧，以便在这夹持过程中利用支撑件对物体进行支撑。

在进一步的实施例中，竖板与安装板之间固定安装有伸缩杆，伸缩杆能够在安装板移动过程中对其进行导向，发昂志安装板上下移动，导致支撑件不能够在物体夹持过程中伸进物体下方。

优选的，基于上述物流码垛机器人用物料吸取装置的吸取方法，具体包括如下步骤：

S1.通过驱动气缸能够驱动推动块上下移动，推动块向上移动时，移动块便可在弹簧的作用下向中间靠拢，从而使得夹板将物体夹紧，推动块向下移动时，便可推动移动块向两侧移动，从而使得夹板与物体相脱离；

S2.通过电机能够驱动第一齿轮转动，从而便可利用第一齿轮驱动第二齿轮转动，使得连接杆能够带动支撑件转动，以便在夹板对物体夹紧时，利用支撑件对物体底部进行支撑；

S3.推动块向上移动时，夹板将物体夹紧，同时推动块能够会挤压第二气囊使得第二气囊内的气体通过气管输送至第一气囊内，第一气囊伸长便可带动安装板移动，从而在对物体夹持过程中将支撑件推至物体下侧，以便在这夹持过程中利用支撑件对物体进行支撑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过驱动气缸能够驱动推动块上下移动，推动块向上移动时，移动块便可在弹簧的作用下向中间靠拢，从而使得夹板将物体夹紧，推动块向下移动时，便可推动移动块向两侧移动，从而使得夹板与物体相脱离，方便将物体从两个夹板之间取下，操作简单方便。

2.通过驱动气缸、推动块、弹簧和移动块能够驱动夹板左右调节，以便在根据物体的尺寸进行调节，并利用夹板将物体从两侧夹紧，通过电机驱动第一齿轮转动，便可在物体夹持后，利用第二齿轮的转动带动支撑件转动，使得支撑件能够转动至物体的下方，以便在物体码放时对物体进行支撑。

3.通过驱动推动块移动来对第一气囊进行挤压调节，第一气囊被挤压后能够使得第二气囊膨胀，从而使其推动安装板向物体方向移动，以便支撑件能够伸至物体的下方对物体进行支撑，使得物体在两个夹板之间更加稳定。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明实施例1剖视图；

图3为本发明的移动块安装结构示意图；

图4为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图5为本发明的夹板立体结构示意图；

图6为本发明实施例2剖视图；

图7为本发明的安装板安装结构示意图。

图中：1、安装盒体；11、限位滑槽；2、驱动气缸；21、连接套筒；22、推动块；3、移动块；31、限位条；4、弹簧；5、夹板；51、橡胶条；6、支撑件；7、机械臂固定板；8、矩形盒；81、转动轴；82、第二齿轮；83、电机；84、第一齿轮；85、防护罩；86、第二气囊；87、气管；88、第一气囊；89、安装板；9、连接杆；10、伸缩杆。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例提供了一种物流码垛机器人用物料吸取装置，包括安装盒体1和驱动气缸2，安装盒体1的上顶面固定安装有驱动气缸2，驱动气缸2的伸缩端贯穿安装盒体1固定连接有推动块22，安装盒体1的内部位于推动块22的左右两侧分别活动安装有移动块3，移动块3与安装盒体1的侧壁之间设有弹簧4，移动块3的下表面固定安装有贯穿安装盒体1下底的夹板5。

通过驱动气缸2能够驱动推动块22上下移动，推动块22向上移动时，移动块3便可在弹簧4的作用下向中间靠拢，从而使得夹板5将物体夹紧，以便快速的将物体吸取在物料吸取装置内，推动块22向下移动时，便可推动移动块3向两侧移动，从而使得夹板5与物体相脱离，方便将物体从两个夹板5之间取下。

现有技术在对物体进行码放时，通常从物体的侧壁对其进行夹持，但是在夹持物体移动过程中，由于物体具有一定的重量，物体与夹板5会产生滑移，从而导致物体夹持不牢固，影响物体的正常进行码放。

为了使得物体在夹持转运过程中，使物体牢固稳定的放置在两个夹板5之间，在夹板5上安装有用于对物体底部进行支撑的支撑件6，通过支撑件6能够对两个夹板5之间物体进行底部支撑，从而在物体码放转运过程中，不仅能够能够从侧面对其夹紧，而且还能够从物体的底部进行支撑，从而防止物体在转运码放时从两个夹板5之间掉落。

安装盒体1的上顶位于驱动气缸2的外侧设有连接套筒21，连接套筒21能够将驱动气缸2维护起来，防止驱动气缸2在使用时被损坏，连接套筒21的上端固定连接有机械臂固定板7，机械臂固定板7的四角位置处均开设有螺纹安装孔，以便与码垛机器人的机械臂连接，方便将物体吸取装置快速安装在机械臂上。

推动块22为两端设有倾斜面的的梯形块，移动块3的靠近推动块22的一端设有与推动块22倾斜角度匹配的倾斜面，推动块22两端的斜面与移动块3上设置的斜面贴合设置，并且移动块3与安装盒体1之间设有弹簧4，便可使得移动块3能够随着推动块22的上下移动进行左右移动，从而便可对夹板5的位置进行调节。

如图3所示，移动块3的前后两侧均固定连接有限位条31，安装盒体1的前后两侧壁上开设有与限位条31匹配的限位滑槽11，限位条31与限位滑槽11匹配使用，便可在移动块3左右移动过程中对其进行限位，一方面防止移动块3上下移动，另一方面还能够防止移动块3在推动块22的作用下发生翻转，从而避免移动块3不能够正常进行左右移动。

如图5所示，夹板5与物体接触的一侧面均匀粘结有橡胶条51，橡胶条51的设置能够增大物体与夹板5之间的摩擦力，从而能够在夹板5对物体夹持时，防止物体向下滑移，保证物体在两个夹板5之间保持稳定。

如图2-5所示，夹板5的下侧中间位置处固定安装有矩形盒8，矩形盒8内转动安装有转动轴81，转动轴81的下端伸出矩形盒8并固定连接有连接杆9，连接杆9的下端固定连接有支撑件6，驱动转动轴81便能够使得连接杆9带动支撑件6转动，当支撑件6跟随连接杆9转动至物体的下方时，左右两个支撑件6便可对物体进行支撑。

夹板5的侧壁固定安装有电机83，电机83的下端固定连接有第一齿轮84，转动轴81上固定安装有与第一齿轮84啮合连接的第二齿轮82，电机83能够为第一齿轮84的转动提供动力，利用第一齿轮84来驱动第二齿轮82转动，便驱动连接杆9带动支撑件6转动，从而便可在夹板5将物体夹持后，利用支撑件6对物体进行支撑。

夹板5的侧壁上位于电机83和第一齿轮84的外侧设有防护罩85，防护罩85能够将电机83和第一齿轮84防护起来，避免电机83和第一齿轮84受到外界的损坏，影响正常使用，同时还能够避免操作人员与转动时第一齿轮84接触，导致操作人员受伤。

本实施例在使用时，通过驱动气缸2、推动块22、弹簧4和移动块3能够驱动夹板5左右调节，以便在根据物体的尺寸进行调节，并利用夹板5将物体从两侧夹紧，通过电机83驱动第一齿轮84转动，便可在物体夹持后，利用第二齿轮82的转动带动支撑件6转动，使得支撑件6能够转动至物体的下方，以便在物体码放时对物体进行支撑。

实施例2

参阅图1、图3、图5、图6和图7，与实施例1的不同之处在于：

现有技术在对夹板5和支撑件6进行驱动调节时，需要使用多个设备分别对夹板5和支撑件6进行驱动，采用多个设备对夹板5和支撑件6进行驱动时，不仅浪费能源，并且在对夹板5和支撑件6进行驱动调节时，由于设备在操控过程中存在一定的时间差，因此夹板5和支撑件6的移动也存在一定的误差，导致物体夹持和支撑时不够方便快捷。

安装盒体1的下表面两端分别连接有竖板，竖板上固定连接有第一气囊88，安装盒体1的内部上顶与推动块22之间固定安装有第二气囊86，第二气囊86的上下两侧分别与安装盒体1和推动块22相连接，第一气囊88与第二气囊86通过气管87相连通，第一气囊88的末端固定连接有安装板89，安装板89的下端固定连接有支撑件6，推动块22向上移动时，能够驱动夹板5移动将物体从两侧夹紧，同时推动块22能够挤压第二气囊86使得第二气囊86内的气体通过气管87输送至第一气囊88内，第一气囊88伸长便可带动安装板89移动，从而在对物体夹持过程中将支撑件6推至物体下侧，以便在这夹持过程中利用支撑件6对物体进行支撑。

并且安装板89带动支撑件6移动至与夹板5贴合时，利用安装板89还能够对夹板5进行阻挡，防止夹板5对物体夹持后向两侧活动导致物体夹持不稳，因此安装板89不仅能带动支撑件6移动，还能在夹持过程中再次对夹板5进行加固，确保物体在进行夹持码垛时稳定的放置在物料吸取装置内。

竖板与安装板89之间固定安装有伸缩杆10，伸缩杆10由圆套筒和活动设置在圆套筒内部的圆杆组成，并且圆杆的侧壁设有半圆形条状凸起，圆套筒的壁设有与半圆形条状凸起相配合使用的半圆形滑动槽，半圆形条状凸起与半圆形滑动槽配合使用，便可对圆杆进行限位，防止圆杆在圆套筒内部转动，从而使得伸缩杆10能够在安装板89移动过程中对其进行导向，发昂志安装板89上下移动，导致支撑件6不能够在物体夹持过程中伸进物体下方。

本实施例在使用过程中，通过驱动推动块22移动来对第一气囊88进行挤压调节，第一气囊88被挤压后能够使得第二气囊86膨胀，从而使其推动安装板89向物体方向移动，以便支撑件6能够伸至物体的下方对物体进行支撑，使得物体在两个夹板5之间更加稳定。

并且通过第二气囊86驱动支撑件6移动过程中，无需其他设备来为其提供动力，只需一个驱动气缸2便可同时对夹板5和支撑件6进行调节，从而在对物体进行夹持的同时，还能够驱动支撑件6移动对物体进行支撑，能够在同时满足多个作用的同时还能够节约能源。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种物流码垛机器人用物料吸取装置，包括安装盒体（1）和驱动气缸（2），其特征在于：所述安装盒体（1）的上顶面固定安装有驱动气缸（2），所述驱动气缸（2）的伸缩端贯穿安装盒体（1）固定连接有推动块（22），所述安装盒体（1）的内部位于推动块（22）的左右两侧分别活动安装有移动块（3），所述移动块（3）与安装盒体（1）的侧壁之间设有弹簧（4），所述移动块（3）的下表面固定安装有贯穿安装盒体（1）下底的夹板（5），所述夹板（5）上安装有用于对物体底部进行支撑的支撑件（6）；

所述安装盒体（1）的上顶位于驱动气缸（2）的外侧设有连接套筒（21），所述连接套筒（21）的上端固定连接有机械臂固定板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述推动块（22）为两端设有倾斜面的的梯形块，所述移动块（3）的靠近推动块（22）的一端设有与推动块（22）倾斜角度匹配的倾斜面。

3.根据权利要求1所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述移动块（3）的前后两侧均固定连接有限位条（31），所述安装盒体（1）的前后两侧壁上开设有与限位条（31）匹配的限位滑槽（11）。

4.根据权利要求1所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述夹板（5）与物体接触的一侧面均匀粘结有橡胶条（51）。

5.根据权利要求1所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述夹板（5）的下侧中间位置处固定安装有矩形盒（8），所述矩形盒（8）内转动安装有转动轴（81），所述转动轴（81）的下端伸出矩形盒（8）并固定连接有连接杆（9），所述连接杆（9）的下端固定连接有支撑件（6）；

所述夹板（5）的侧壁固定安装有电机（83），所述电机（83）的下端固定连接有第一齿轮（84），所述转动轴（81）上固定安装有与第一齿轮（84）啮合连接的第二齿轮（82）。

6.根据权利要求5所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述夹板（5）的侧壁上位于电机（83）和第一齿轮（84）的外侧设有防护罩（85）。

7.根据权利要求5所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述安装盒体（1）的下表面两端分别连接有竖板，所述竖板上固定连接有第一气囊（88），所述安装盒体（1）的内部上顶与推动块（22）之间固定安装有第二气囊（86），所述第一气囊（88）与第二气囊（86）通过气管（87）相连通，所述第一气囊（88）的末端固定连接有安装板（89），所述安装板（89）的下端固定连接有支撑件（6）。

8.根据权利要求7所述的一种物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于：所述竖板与安装板（89）之间固定安装有伸缩杆（10）。

9.一种物流码垛机器人用物料吸取装置的吸取方法，根据权利要求8所述的物流码垛机器人用物料吸取装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过驱动气缸（2）能够驱动推动块（22）上下移动，推动块（22）向上移动时，移动块（3）便可在弹簧（4）的作用下向中间靠拢，从而使得夹板（5）将物体夹紧，推动块（22）向下移动时，便可推动移动块（3）向两侧移动，从而使得夹板（5）与物体相脱离；

S2.通过电机（83）能够驱动第一齿轮（84）转动，从而便可利用第一齿轮（84）驱动第二齿轮（82）转动，使得连接杆（9）能够带动支撑件（6）转动，以便在夹板（5）对物体夹紧时，利用支撑件（6）对物体底部进行支撑；

S3.推动块（22）向上移动时，夹板（5）将物体夹紧，同时推动块（22）能够会挤压第二气囊（86）使得第二气囊（86）内的气体通过气管（87）输送至第一气囊（88）内，第一气囊（88）伸长便可带动安装板（89）移动，从而在对物体夹持过程中将支撑件（6）推至物体下侧，以便在这夹持过程中利用支撑件（6）对物体进行支撑。

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