CN114952920A - 一种大兼容可码任意花型的机器人手爪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，涉及机器人码垛技术领域，包括支撑架，支撑架的顶部安装有垂直固定组件，垂直固定组件的两侧分别设置有水平左侧夹持件以及水平右侧夹持件，垂直固定组件上设置有码垛件，水平左侧夹持件以及水平右侧夹持件之间通过调节组件传动连接，水平右侧组件的底部设置有翻转组件，本发明中通过设置有水平左侧夹持件以及右侧水平夹持件，通过调节组件带动传动皮带的传动，此时右侧水平夹持件在相对水平左侧夹持件保持不动，此时，左侧水平夹持件相对于右侧水平夹持件相互靠近，从而将两者之间的码垛件夹持固定，从而使得本装置可以码垛不同尺寸以及类型的码垛件。
Description
技术领域
本发明涉及机器人码垛技术领域，尤其涉及一种大兼容可码任意花型的机器人手爪。
背景技术
码垛机器人，是机械与计算机程序有机结合的产物。为现代生产提供了更高的生产效率。码垛机器在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。码垛机器人系统采用专利技术的坐标式机器人的安装占用空间灵活紧凑；
现有的码垛机器人的夹取手爪大多结构固定，无法根据不同花型的码垛件进行调节，因此大部分的码垛机器人只能针对同一种加工件进行使用，因此本发明提出一种大兼容可码任意花型的机器人手爪。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提出一种大兼容可码任意花型的机器人手爪。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，包括支撑架，所述支撑架的顶部安装有垂直固定组件，所述垂直固定组件的两侧分别设置有水平左侧夹持件以及水平右侧夹持件，所述垂直固定组件上设置有码垛件，所述水平左侧夹持件以及水平右侧夹持件之间通过调节组件传动连接，所述水平右侧组件的底部设置有翻转组件，所述翻转组件部分与水平右侧夹持件活动连接，所述支撑架的底部固定连接有安装底座；
所述垂直固定组件包括安装底板，所述安装底板安装在支撑架的顶部，所述安装底板上设置有安装板，所述安装板上安装有吸板，所述吸板与安装板之间设置有微型气泵，所述吸板上贯穿开设有真空吸孔，所述真空吸孔与微型气泵的输出端连通，所述码垛件与吸板的顶部触接；
所述水平左侧夹持件包括左侧夹持架以及左侧中间连接板，所述左侧夹持架的底部通过左侧中间连接板固定连接有左侧底部连接板，所述左侧底部连接板的顶部两侧均与支撑架底部的导轨滑动连接，所述左侧夹持架的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架内部，所述左侧夹持架的顶部水平设置有浮动吸盘；
所述水平右侧夹持件包括右侧夹持架以及右侧中间连接板，所述右侧夹持架的底部通过右侧中间连接板固定连接有右侧底部连接板，所述右侧底部连接板的顶部两侧均与支撑架底部的导轨滑动连接，所述右侧夹持架的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架内部。
作为一种优选的实施方式，所述调节组件包括一号伺服电机，所述一号伺服电机安装在支撑架上，所述一号伺服电机的输出端与转向齿轮箱连接，所述转向齿轮箱内部设置有锥形齿轮组，所述转向齿轮箱上贯穿设置有左侧传动轴，所述左侧传动轴通过转向齿轮箱与一号伺服电机传动连接，所述左侧传动轴设置在转向齿轮箱两侧的部分上均固定套设有传动齿轮，所述传动齿轮上均通过传动皮带传动连接有相同的传动齿轮，位于所述一号伺服电机另一侧的传动齿轮均固定套设在右侧传动轴上，所述传动皮带上分别固定套设有左侧连接滑块以及右侧连接滑块。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置有调节组件，通过调节组件带动传动皮带的传动，此时右侧水平夹持件在相对水平左侧夹持件保持不动，此时，左侧水平夹持件相对于右侧水平夹持件相互靠近，从而将两者之间的码垛件夹持固定，从而使得本装置可以码垛不同尺寸以及类型的码垛件。
作为一种优选的实施方式，所述左侧连接滑块上靠近支撑架的一侧壁分别与左侧中间连接板的内侧壁固定连接，所述左侧中间连接板通过左侧连接滑块与传动皮带传动连接。
作为一种优选的实施方式，所述右侧连接滑块上靠近支撑架的一侧壁分别与右侧中间连接板的内侧壁固定连接，所述右侧中间连接板固定套设在右侧传动轴上。
采用上述进一步方案的有益效果是：水平左侧夹持件以及水平右侧夹持件通过左侧连接滑块以及右侧连接滑块分别与传动皮带传动连接，进而可以通过传动皮带的带动使得两个夹持件相互靠近，从而实现自动夹持码垛。
作为一种优选的实施方式，所述右侧传动轴的两端均滑动连接在支撑架侧壁开设的限位滑槽内，所述右侧中间连接板通过右侧传动轴、限位滑块以及右侧连接滑块与传动皮带传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：右侧传动轴的两端滑动连接在限位滑槽内，此种设计，使得传动皮带在传动过程中，会带动右侧传动轴与水平左侧夹持件同步移动，当传动皮带松动时，由于右侧传动轴的移动，会自动调节传动皮带的张紧度，而传动皮带绷紧时，传动皮带上的左侧连接滑块以及右侧连接滑块则会带动两者相互靠近，从而实现两个夹持件的相互靠近进而实现夹持功能。
作为一种优选的实施方式，所述翻转组件包括二号伺服电机，所述二号伺服电机通过安装架安装在支撑架上，所述二号伺服电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮上通过传动带传动连接有一号齿轮，所述一号齿轮以及主动齿轮均架设在安装架上，所述一号齿轮的中固定连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有螺纹滑块，所述螺纹滑块的两侧均固定连接有侧边限位滑块，所述侧边限位滑块与右侧底部连接板的底部滑动连接，所述螺纹滑块的顶部转动连接有传动导杆，所述传动导杆由若干异形杆活动铰接而成，所述传动导杆远离螺纹滑块的一端与活动杆转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过二号伺服电机带动主动齿轮旋转，从而通过传动带带动一号齿轮旋转，进而使得丝杆转动，利用丝杆与螺纹滑块之间的螺纹连接，使得螺纹滑块水平移动，进而带动传动导杆转动，利用传动导杆以及活动杆的转动连接带动右侧夹持件部分翻转，从而实现翻转功能。
作为一种优选的实施方式，所述活动杆架设在右侧夹持件之间，所述活动杆与右侧夹持件的内壁之间转动连接。
作为一种优选的实施方式，所述浮动吸盘由吸盘以及弹性杆组成，所述吸盘与弹性杆之间柔性连接，所述浮动吸盘通过贯穿固定在左侧夹持架上。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明中通过设置有水平左侧夹持件以及右侧水平夹持件，通过调节组件带动传动皮带的传动，此时右侧水平夹持件在相对水平左侧夹持件保持不动，此时，左侧水平夹持件相对于右侧水平夹持件相互靠近，从而将两者之间的码垛件夹持固定，从而使得本装置可以码垛不同尺寸以及类型的码垛件；通过设置有翻转组件，通过二号伺服电机带动主动齿轮旋转，从而通过传动带带动一号齿轮旋转，进而使得丝杆转动，利用丝杆与螺纹滑块之间的螺纹连接，使得螺纹滑块水平移动，进而带动传动导杆转动，利用传动导杆以及活动杆的转动连接带动右侧夹持件部分翻转，从而实现翻转功能，从而满足了所需各种花型的产品码垛摆放，适应性强，提高了码垛工作效率。
附图说明
图1为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪的结构图；
图2为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪的部分俯视图；
图3为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪的仰视图；
图4为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪的局部图；
图5为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪中水平右侧夹持件的结构图；
图6为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪中调节组件的结构图；
图7为本发明一种大兼容可码任意花型的机器人手爪中传动导杆以及水平右侧夹持件的连接图。
图例说明：
1、支撑架；2、垂直固定组件；3、码垛件；4、安装底座；5、水平左侧夹持件；6、水平右侧夹持件；7、调节组件；8、翻转组件；
21、底板；22、安装板；23、微型气泵；24、吸板；25、真空吸孔；
51、左侧夹持架；52、浮动吸盘；53、左侧底部连接板；54、导轨；55、左侧中间连接板；
61、右侧夹持架；62、右侧底部连接板；63、右侧中间连接板；
71、一号伺服电机；72、转向齿轮箱；73、传动齿轮；74、传动皮带；75、左侧连接滑块；76、右侧连接滑块；77、左侧传动轴；78、右侧传动轴；79、限位滑槽；
81、二号伺服电机；82、主动齿轮；83、传动带；84、一号齿轮；85、丝杆；86、螺纹滑块；87、侧边限位滑块；88、传动导杆；89、活动杆；810、安装架。
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做出创造性劳动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。
实施例
如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，包括支撑架1，支撑架1的顶部安装有垂直固定组件2，垂直固定组件2的两侧分别设置有水平左侧夹持件5以及水平右侧夹持件6，垂直固定组件2上设置有码垛件3，水平左侧夹持件5以及水平右侧夹持件6之间通过调节组件7传动连接，水平右侧组件的底部设置有翻转组件8，翻转组件8部分与水平右侧夹持件6活动连接，支撑架1的底部固定连接有安装底座4；垂直固定组件2包括安装底板21，安装底板21安装在支撑架1的顶部，安装底板21上设置有安装板22，安装板22上安装有吸板24，吸板24与安装板22之间设置有微型气泵23，吸板24上贯穿开设有真空吸孔25，真空吸孔25与微型气泵23的输出端连通，码垛件3与吸板24的顶部触接；水平左侧夹持件5包括左侧夹持架51以及左侧中间连接板55，左侧夹持架51的底部通过左侧中间连接板55固定连接有左侧底部连接板53，左侧底部连接板53的顶部两侧均与支撑架1底部的导轨54滑动连接，左侧夹持架51的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架1内部，左侧夹持架51的顶部水平设置有浮动吸盘52；水平右侧夹持件6包括右侧夹持架61以及右侧中间连接板63，右侧夹持架61的底部通过右侧中间连接板63固定连接有右侧底部连接板62，右侧底部连接板62的顶部两侧均与支撑架1底部的导轨54滑动连接，右侧夹持架61的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架1内部。
其中，调节组件7包括一号伺服电机71，一号伺服电机71安装在支撑架1上，一号伺服电机71的输出端与转向齿轮箱72连接，转向齿轮箱72内部设置有锥形齿轮组，转向齿轮箱72上贯穿设置有左侧传动轴77，左侧传动轴77通过转向齿轮箱72与一号伺服电机71传动连接，左侧传动轴77设置在转向齿轮箱72两侧的部分上均固定套设有传动齿轮73，传动齿轮73上均通过传动皮带74传动连接有相同的传动齿轮73，位于一号伺服电机71另一侧的传动齿轮73均固定套设在右侧传动轴78上，传动皮带74上分别固定套设有左侧连接滑块75以及右侧连接滑块76，通过设置有调节组件7，通过调节组件7带动传动皮带74的传动，此时右侧水平夹持件在相对水平左侧夹持件5保持不动，此时，左侧水平夹持件相对于右侧水平夹持件相互靠近，从而将两者之间的码垛件3夹持固定，从而使得本装置可以码垛不同尺寸以及类型的码垛件3。
其中，左侧连接滑块75上靠近支撑架1的一侧壁分别与左侧中间连接板55的内侧壁固定连接，左侧中间连接板55通过左侧连接滑块75与传动皮带74传动连接。
其中，右侧连接滑块76上靠近支撑架1的一侧壁分别与右侧中间连接板63的内侧壁固定连接，右侧中间连接板63固定套设在右侧传动轴78上，水平左侧夹持件5以及水平右侧夹持件6通过左侧连接滑块75以及右侧连接滑块76分别与传动皮带74传动连接，进而可以通过传动皮带74的带动使得两个夹持件相互靠近，从而实现自动夹持码垛。
其中，右侧传动轴78的两端均滑动连接在支撑架1侧壁开设的限位滑槽79内，右侧中间连接板63通过右侧传动轴78、限位滑块以及右侧连接滑块76与传动皮带74传动连接，右侧传动轴78的两端滑动连接在限位滑槽79内，此种设计，使得传动皮带74在传动过程中，会带动右侧传动轴78与水平左侧夹持件5同步移动，当传动皮带74松动时，由于右侧传动轴78的移动，会自动调节传动皮带74的张紧度，而传动皮带74绷紧时，传动皮带74上的左侧连接滑块75以及右侧连接滑块76则会带动两者相互靠近，从而实现两个夹持件的相互靠近进而实现夹持功能。
其中，翻转组件8包括二号伺服电机81，二号伺服电机81通过安装架810安装在支撑架1上，二号伺服电机81的输出端固定连接有主动齿轮82，主动齿轮82上通过传动带83传动连接有一号齿轮84，一号齿轮84以及主动齿轮82均架设在安装架810上，一号齿轮84的中固定连接有丝杆85，丝杆85上螺纹连接有螺纹滑块86，螺纹滑块86的两侧均固定连接有侧边限位滑块87，侧边限位滑块87与右侧底部连接板62的底部滑动连接，螺纹滑块86的顶部转动连接有传动导杆88，传动导杆88由若干异形杆活动铰接而成，传动导杆88远离螺纹滑块86的一端与活动杆89转动连接，通过二号伺服电机81带动主动齿轮82旋转，从而通过传动带83带动一号齿轮84旋转，进而使得丝杆85转动，利用丝杆85与螺纹滑块86之间的螺纹连接，使得螺纹滑块86水平移动，进而带动传动导杆88转动，利用传动导杆88以及活动杆89的转动连接带动右侧夹持件部分翻转，从而实现翻转功能。
其中，活动杆89架设在右侧夹持件之间，活动杆89与右侧夹持件的内壁之间转动连接；浮动吸盘52由吸盘以及弹性杆组成，吸盘与弹性杆之间柔性连接，浮动吸盘52通过贯穿固定在左侧夹持架51上。
工作原理：
首先将装置通过安装底座4进行固定，将码垛件3放置在吸板24上，启动微型气泵23，利用微型气泵23将码垛件3与吸板24之间的空气抽空，使得两者之间形成近似真空的状态，此时，码垛件3吸附在吸板24上，之后，开启一号伺服电机71，利用一号伺服电机71带动转向齿轮箱72内部的左侧传动轴77转动，进而使得左侧传动轴77上的传动齿轮73转动，从而使得传动皮带74传动，进而使得传动皮带74上的左侧连接滑块75以及右侧连接块同步传动，右侧传动轴78的两端滑动连接在限位滑槽79内，此种设计，使得传动皮带74在传动过程中，会带动右侧传动轴78与水平左侧夹持件5同步移动，当传动皮带74松动时，由于右侧传动轴78的移动，会自动调节传动皮带74的张紧度，而传动皮带74绷紧时，传动皮带74上的左侧连接滑块75以及右侧连接滑块76则会带动两者相互靠近，从而使得水平左侧夹持件5以及水平右侧夹持件6相互靠近对码垛件3进行固定，当水平左侧夹持件5上的浮动吸盘52与码垛件3触接时，利用浮动吸盘52对码垛件3作进一步的固定，需要进行翻转使用时，开启二号伺服电机81，通过二号伺服电机81带动主动齿轮82旋转，从而通过传动带83带动一号齿轮84旋转，进而使得丝杆85转动，利用丝杆85与螺纹滑块86之间的螺纹连接，使得螺纹滑块86水平移动，进而带动传动导杆88转动，利用传动导杆88以及活动杆89的转动连接带动右侧夹持件部分翻转，从而实现翻转功能，从而满足了所需各种花型的产品码垛摆放，适应性强，提高了码垛工作效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)的顶部安装有垂直固定组件(2)，所述垂直固定组件(2)的两侧分别设置有水平左侧夹持件(5)以及水平右侧夹持件(6)，所述垂直固定组件(2)上设置有码垛件(3)，所述水平左侧夹持件(5)以及水平右侧夹持件(6)之间通过调节组件(7)传动连接，所述水平右侧组件的底部设置有翻转组件(8)，所述翻转组件(8)部分与水平右侧夹持件(6)活动连接，所述支撑架(1)的底部固定连接有安装底座(4)；
所述垂直固定组件(2)包括安装底板(21)，所述安装底板(21)安装在支撑架(1)的顶部，所述安装底板(21)上设置有安装板(22)，所述安装板(22)上安装有吸板(24)，所述吸板(24)与安装板(22)之间设置有微型气泵(23)，所述吸板(24)上贯穿开设有真空吸孔(25)，所述真空吸孔(25)与微型气泵(23)的输出端连通，所述码垛件(3)与吸板(24)的顶部触接；
所述水平左侧夹持件(5)包括左侧夹持架(51)以及左侧中间连接板(55)，所述左侧夹持架(51)的底部通过左侧中间连接板(55)固定连接有左侧底部连接板(53)，所述左侧底部连接板(53)的顶部两侧均与支撑架(1)底部的导轨(54)滑动连接，所述左侧夹持架(51)的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架(1)内部，所述左侧夹持架(51)的顶部水平设置有浮动吸盘(52)；
所述水平右侧夹持件(6)包括右侧夹持架(61)以及右侧中间连接板(63)，所述右侧夹持架(61)的底部通过右侧中间连接板(63)固定连接有右侧底部连接板(62)，所述右侧底部连接板(62)的顶部两侧均与支撑架(1)底部的导轨(54)滑动连接，所述右侧夹持架(61)的底部部分以及中间连接板均设置在支撑架(1)内部。
2.根据权利要求1所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述调节组件(7)包括一号伺服电机(71)，所述一号伺服电机(71)安装在支撑架(1)上，所述一号伺服电机(71)的输出端与转向齿轮箱(72)连接，所述转向齿轮箱(72)内部设置有锥形齿轮组，所述转向齿轮箱(72)上贯穿设置有左侧传动轴(77)，所述左侧传动轴(77)通过转向齿轮箱(72)与一号伺服电机(71)传动连接，所述左侧传动轴(77)设置在转向齿轮箱(72)两侧的部分上均固定套设有传动齿轮(73)，所述传动齿轮(73)上均通过传动皮带(74)传动连接有相同的传动齿轮(73)，位于所述一号伺服电机(71)另一侧的传动齿轮(73)均固定套设在右侧传动轴(78)上，所述传动皮带(74)上分别固定套设有左侧连接滑块(75)以及右侧连接滑块(76)。
3.根据权利要求2所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述左侧连接滑块(75)上靠近支撑架(1)的一侧壁分别与左侧中间连接板(55)的内侧壁固定连接，所述左侧中间连接板(55)通过左侧连接滑块(75)与传动皮带(74)传动连接。
4.根据权利要求2所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述右侧连接滑块(76)上靠近支撑架(1)的一侧壁分别与右侧中间连接板(63)的内侧壁固定连接，所述右侧中间连接板(63)固定套设在右侧传动轴(78)上。
5.根据权利要求2所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述右侧传动轴(78)的两端均滑动连接在支撑架(1)侧壁开设的限位滑槽(79)内，所述右侧中间连接板(63)通过右侧传动轴(78)、限位滑块以及右侧连接滑块(76)与传动皮带(74)传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述翻转组件(8)包括二号伺服电机(81)，所述二号伺服电机(81)通过安装架(810)安装在支撑架(1)上，所述二号伺服电机(81)的输出端固定连接有主动齿轮(82)，所述主动齿轮(82)上通过传动带(83)传动连接有一号齿轮(84)，所述一号齿轮(84)以及主动齿轮(82)均架设在安装架(810)上，所述一号齿轮(84)的中固定连接有丝杆(85)，所述丝杆(85)上螺纹连接有螺纹滑块(86)，所述螺纹滑块(86)的两侧均固定连接有侧边限位滑块(87)，所述侧边限位滑块(87)与右侧底部连接板(62)的底部滑动连接，所述螺纹滑块(86)的顶部转动连接有传动导杆(88)，所述传动导杆(88)由若干异形杆活动铰接而成，所述传动导杆(88)远离螺纹滑块(86)的一端与活动杆(89)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述活动杆(89)架设在右侧夹持件之间，所述活动杆(89)与右侧夹持件的内壁之间转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种大兼容可码任意花型的机器人手爪，其特征在于：所述浮动吸盘(52)由吸盘以及弹性杆组成，所述吸盘与弹性杆之间柔性连接，所述浮动吸盘(52)通过贯穿固定在左侧夹持架(51)上。
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2022
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