CN114955529A - 高效率码垛机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效率码垛机器人夹具，包括固定在机器人手臂端部上的盖板，所述盖板的下表面固定连接有四个支板，四个所述支板的底部均固定连接有底板，其中两个所述呈中心对称的底板上定轴转动连接有电动推杆，所述电动推杆上输出轴的端部固定连接有传动轴，所述传动轴上远离电动推杆的一端固定连接有连接座，所述连接座的内壁通过销轴转动连接有夹持臂一，所述夹持臂一的表面被贯穿并固定连接有同步轴，所述同步轴的表面贯穿底板并与底板限位转动连接，所述同步轴上固定连接有与夹持臂一大小相同且轴向线性排列的夹持臂二。本发明通过上述结构之间的配合使用，解决了现有的码垛机器人夹具存在夹持力度不够平衡，且易导致码垛效率较低的问题。

Description

高效率码垛机器人夹具

技术领域

本发明涉及机器人夹具技术领域，具体为高效率码垛机器人夹具。

背景技术

在袋装肥料运输过程中，常常需要对其进行码垛堆放，现有的码垛机器人夹具存在夹持力度不够平衡，且易导致码垛效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供高效率码垛机器人夹具，具备高效码垛夹持、多重定形、避免肥料结块以及吸收空气中飘散肥料的优点，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高效率码垛机器人夹具，包括固定在机器人手臂端部上的盖板，所述盖板的下表面固定连接有四个支板，四个所述支板的底部均固定连接有底板，其中两个所述呈中心对称的底板上定轴转动连接有电动推杆，所述电动推杆上输出轴的端部固定连接有传动轴，所述传动轴上远离电动推杆的一端固定连接有连接座，所述连接座的内壁通过销轴转动连接有夹持臂一，所述夹持臂一的表面被贯穿并固定连接有同步轴，所述同步轴的表面贯穿底板并与底板限位转动连接，所述同步轴上固定连接有与夹持臂一大小相同且轴向线性排列的夹持臂二。

优选的，所述夹持臂一和夹持臂二上的夹持面上均固定连接有对袋装肥料进行一次定形的定形架，所述定形架为弯折后的直角架。

优选的，所述支板上设有对袋装肥料二次定形的辅助装置一，所述辅助装置包括固定在同一组支板相对面上的挡板，两个所述挡板的相对面固定连接有两个矩形杆，两个所述矩形杆的表面贯穿并轴向限位滑动连接有受对应定形架推动而进行相向移动的二次定形夹板，两个所述二次定形夹板上靠近顶部的相对面固定连接有使二次定形夹板复位的压簧。

优选的，两个所述二次定形夹板之间设有对袋装肥料的上表面进行压实定形的辅助装置二，所述辅助装置二包括处于两个二次定形夹板之间的套板，所述套板的内壁限位滑动连接有两个对称的伸缩压板。

优选的，所述二次定形夹板的顶部固定连接有使套板在肥料完成一次定形后进行下降的传动装置，所述传动装置包括固定在二次定形夹板顶部的矩形框,所述矩形框上靠近顶部的表面固定连接有水平推杆，所述水平推杆的表面开设有通孔且该孔内设有圆柱一，所述圆柱一的表面固定连接有斜置插杆，所述盖板的上表面被贯穿并轴向限位滑动连接有升降板，所述升降板的底部与套板的上表面固定连接，所述升降板上靠近水平推杆的一侧定轴转动连接有圆柱二，所述圆柱二被斜置插杆径向贯穿且与斜置插杆滑动连接。

优选的，所述传动装置还包括在矩形框内壁上下限位滑动的矩形块，所述矩形块的下表面固定连接有设置在矩形框内壁的底部上的气囊一，所述矩形块的表面定轴转动连接有调节板，所述调节板的表面开设有通槽，且通槽的内壁限位滑动连接有固定在圆柱一圆心处的拨块，所述夹持臂一和同步轴上靠近底部的表面均固定连接有受袋装肥料压迫且与对应气囊一连通的气囊二。

优选的，所述传动装置的数量为两个，且在对应的二次定形夹板顶部上呈中心对称设置。

优选的，所述升降板的顶部固定连接有防护装置，所述防护装置包括固定在盖板上表面的活塞筒，所述活塞筒的弧形轮廓上被贯穿并固定连接有两个对称的导气管，两个所述导气管的内壁均固定空连接有使空气单向移动的单向空气阀，其中一个所述导气管的内壁固定连接有过滤网，所述活塞筒的内壁上下限位滑动连接有与升降板顶部固定连接的活塞板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过通过盖板起到固定支撑作用，四个支板以及其底部的底板，共同起到支撑固定效果，电动推杆由外接电源进行供电，其上的输出轴可带动传动轴进行同步的轴向移动，连接座起到连接支撑作用，夹持臂一通过销轴在连接座内得以进行定轴转动，同步轴在贯穿夹持臂二、夹持臂一之后，使得夹持臂一的运动轨迹进一步得到限制，使得夹持臂一带动同步轴和夹持臂二同步进行摆动，当装置整体上两个电动推杆同时启动，可使两组的夹持臂一和夹持臂二同时进行转动，可将目标位置处的袋装肥料进行进行夹持，两个电动推杆独立操作，独立控制对应的夹持臂一和夹持臂二；能够实现更加精确、平衡的夹持。

二、本发明通过各类具有定形效果的装置的设置，能够有效解决袋装肥料内的结块问题。

三、本发明通过上述结构之间的配合使用，解决了现有的码垛机器人夹具存在夹持力度不够平衡，且易导致码垛效率较低的问题。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明图1中盖板隐藏后的立体图；

图3为本发明圆柱一在水平推杆上的立体图；

图4为本发明调节板的立体图；

图5为本发明活塞筒的正视剖视图；

图6为本发明夹持臂一的立体图；

图7为本发明矩形框的立体图。

图中：1、盖板；2、支板；3、底板；4、电动推杆；5、传动轴；6、连接座；7、夹持臂一；8、同步轴；9、夹持臂二；10、定形架；11、挡板；

12、矩形杆；13、二次定形夹板；14、压簧；15、套板；16、伸缩压板；

17、矩形框；18、水平推杆；19、圆柱一；20、斜置插杆；21、升降板；

22、圆柱二；23、矩形块；24、气囊一；25、调节板；26、拨块；27、气囊二；28、活塞筒；29、导气管；30、单向空气阀；31、活塞板。

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。

实施例一

本发明提供一种技术方案：高效率码垛机器人夹具，包括固定在机器人手臂端部上的盖板1，通过盖板1起到固定支撑作用，所述盖板1的下表面固定连接有四个支板2，四个所述支板2的底部均固定连接有底板3，四个支板2以及其底部的底板3，共同起到支撑固定效果，其中两个所述呈中心对称的底板3上定轴转动连接有电动推杆4，电动推杆4由外接电源进行供电，所述电动推杆4上输出轴的端部固定连接有传动轴5，当电动推杆4接通电源后，其上的输出轴可带动传动轴5进行同步的轴向移动，所述传动轴5上远离电动推杆4的一端固定连接有连接座6，连接座6起到连接支撑作用，所述连接座6的内壁通过销轴转动连接有夹持臂一7，夹持臂一7通过销轴在连接座6内得以进行定轴转动，所述夹持臂一7的表面被贯穿并固定连接有同步轴8，所述同步轴8的表面贯穿底板3并与底板3限位转动连接，所述同步轴8上固定连接有与夹持臂一7大小相同且轴向线性排列的夹持臂二9，同步轴8在贯穿夹持臂二9、夹持臂一7之后，使得夹持臂一7的运动轨迹进一步得到限制，使得夹持臂一7带动同步轴8和夹持臂二9同步进行摆动，当装置整体上两个电动推杆4同时启动，可使两组的夹持臂一7和夹持臂二9同时进行转动，可将目标位置处的袋装肥料进行进行夹持。当装置整体上两个电动推杆4同时启动，可使两组的夹持臂一7和夹持臂二9同时进行转动，可将目标位置处的袋装肥料进行进行夹持，两个电动推杆4独立操作，独立控制对应的夹持臂一7和夹持臂二9，能够实现更加精确、平衡的夹持。

一般来说复合(混)肥料生产的主要原料有尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾等。由这些易溶解的肥料制成的复合(混)肥料在贮存、运输过程中就容易结块。

且结块后极易导致袋装肥料的重心不够稳定夹持时极易导致袋装肥料掉落、破损等。

夹持臂一7和夹持臂二9上的夹持面上均固定连接有对袋装肥料进行一次定形的定形架10，所述定形架10为弯折后的直角架。

为此通过定形架10的直角设置，能够对当前所抓取的袋装肥料里的结块进行挤压，完成初步的定形操作。

实施例二

在实施例一的基础上，更进一步的是：支板2上设有对袋装肥料二次定形的辅助装置一，所述辅助装置包括固定在同一组支板2相对面上的挡板11，两个所述挡板11的相对面固定连接有两个矩形杆12，两个所述矩形杆12的表面贯穿并轴向限位滑动连接有受对应定形架10推动而进行相向移动的二次定形夹板13，两个所述二次定形夹板13上靠近顶部的相对面固定连接有使二次定形夹板13复位的压簧14。

参考图2，当定形架10随着夹持臂一7和夹持臂二9的转动时，两个二次定形夹板13会受到定形架10的挤压后克服压簧14的弹力进行相向移动，在两个二次定形夹板13进行相向移动过程中，可对袋装肥料进一步的进行挤压定形操作。

此操作尤为针对袋内肥料含量多，在袋装肥料平铺时高度较高的情况下，尤为适用。

实施例三

在实施例二的基础上，更进一步的是：两个所述二次定形夹板13之间设有对袋装肥料的上表面进行压实定形的辅助装置二，所述辅助装置二包括处于两个二次定形夹板13之间的套板15，所述套板15的内壁限位滑动连接有两个对称的伸缩压板16。

参考图2，一次定形和二次定形针对的是袋装肥料的侧面，而伴随着套板15、伸缩压板16的下降，能够将处于夹持状态下肥料的上表面进行下压操作，更为全面的将肥料中的结块进行粉碎，由此实现肥料的三次定形，此后袋装肥料内的肥料颗粒更加均匀，在平铺码垛时，放置也会更加稳定。

实施例四

在实施例三的基础上，更进一步的是：

二次定形夹板13的顶部固定连接有使套板15在肥料完成一次定形后进行下降的传动装置，所述传动装置包括固定在二次定形夹板13顶部的矩形框17,所述矩形框17上靠近顶部的表面固定连接有水平推杆18，所述水平推杆18的表面开设有通孔且该孔内设有圆柱一19，所述圆柱一19的表面固定连接有斜置插杆20，所述盖板1的上表面被贯穿并轴向限位滑动连接有升降板21，所述升降板21的底部与套板15的上表面固定连接，所述升降板21上靠近水平推杆18的一侧定轴转动连接有圆柱二22，所述圆柱二22被斜置插杆20径向贯穿且与斜置插杆20滑动连接。

参考图2、图3和图4。

通过二次定形夹板13的带动矩形框17的同步水平移动，圆柱一19、斜置插杆20会同步进行水平移动，而当斜置插杆20在进行水平移动时，定轴转动连接在升降板21上的圆柱二22会带着升降板21实现竖直方向上的限位滑动，由此易实现升降板21带着套板15进行下降，由此完成对袋装肥料上表面的压实操作。反之则会通过升降板21带着套板15、伸缩压板16进行上移操作。

且该操作在一次定形操作完成之后才开始进行，避免剧烈、竖直相对的压实同时进行，导致包装袋破损。

实施例五

在实施例四的基础上，更进一步的是：传动装置还包括在矩形框17内壁上下限位滑动的矩形块23，所述矩形块23的下表面固定连接有设置在矩形框17内壁的底部上的气囊一24，所述矩形块23的表面定轴转动连接有调节板25，所述调节板25的表面开设有通槽，且通槽的内壁限位滑动连接有固定在圆柱一19圆心处的拨块26，所述夹持臂一7和同步轴8上靠近底部的表面均固定连接有受袋装肥料压迫且与对应气囊一24连通的气囊二27。

参考图3、图4。

当袋装肥料的重量相对较重时，袋装肥料对于气囊二27的压迫会更强，使得气囊二27内更多的空气会通过对应的管路进入到气囊一24内，本方案的图中为针对相关气体传输的管路进行可视化展示，谨在此加以文字表述；

当气囊一24内的气体增加时，会使矩形块23在矩形框17内进行上移伴随着矩形块23的上移，以及矩形块23与调节板25之间为转动连接方式，使得调节板25通过其上的通槽得以扭动拨块26以及圆柱一19在水平推杆18上的相对转动，圆柱一19与水平推杆18之间具有摩擦阻力，日常状态下会保持固定的角度不变。同理在升降板21和圆柱二22之间也存在摩擦阻力。

伴随着圆柱一19的转动，斜置插杆20会同步转动，当斜置插杆20的角度发生变化后，在水平推杆18移动相同水平距离时，升降板21的下降高度会发生变化，尤为针对，当袋装肥料较大，且侧面定形挤压距离不变的情况下，对应的该袋装肥料平铺时的自然状态高度更高，适应性的减小当前升降板21、套板15和伸缩压板16的下降距离，在进行竖直方向上的挤压定形时，可避免包装袋出现意外破损。

进一步的，传动装置的数量为两个，且在对应的二次定形夹板13顶部上呈中心对称设置。

参考图2和图4，通过两个传动装置的设置，使得升降板21的受力更加平衡，运动时也会更加的稳定。

进一步地，升降板21的顶部固定连接有防护装置，所述防护装置包括固定在盖板1上表面的活塞筒28，所述活塞筒28的弧形轮廓上被贯穿并固定连接有两个对称的导气管29，两个所述导气管29的内壁均固定空连接有使空气单向移动的单向空气阀30，其中一个所述导气管29的内壁固定连接有过滤网，所述活塞筒28的内壁上下限位滑动连接有与升降板21顶部固定连接的活塞板31。

参考图1和图5。

通过升降板21的升降带动活塞板31的同步升降，使得活塞筒28上部空间会出现增减变化，同步的气压也会出现增减变化，当气压较高时，活塞筒28内部的空气会通过其中一个带有过滤网的导气管29、单向空气阀30转移至外界；

反之当气压较低时，外界空气会通过不带有过滤网的导气管29、单向空气阀30进入到活塞筒28内，如此往复，可实现外界空气的单向吸入、然后排出的操作，在排出前，经过过滤网的设置，能够将活塞筒28内空气中的肥料等对人体有害的化学物质进行过滤，保证工作环境中空气质量安全。

工作原理：该高效率码垛机器人夹具使用时，通过通过盖板1起到固定支撑作用，四个支板2以及其底部的底板3，共同起到支撑固定效果，电动推杆4由外接电源进行供电，其上的输出轴可带动传动轴5进行同步的轴向移动，连接座6起到连接支撑作用，夹持臂一7通过销轴在连接座6内得以进行定轴转动，同步轴8在贯穿夹持臂二9、夹持臂一7之后，使得夹持臂一7的运动轨迹进一步得到限制，使得夹持臂一7带动同步轴8和夹持臂二9同步进行摆动，当装置整体上两个电动推杆4同时启动，可使两组的夹持臂一7和夹持臂二9同时进行转动，可将目标位置处的袋装肥料进行进行夹持，两个电动推杆4独立操作，独立控制对应的夹持臂一7和夹持臂二9；能够实现更加精确、平衡的夹持。

本发明通过各类具有定形效果的装置的设置，能够有效解决袋装肥料内的结块问题。

本发明通过上述结构之间的配合使用，解决了现有的码垛机器人夹具存在夹持力度不够平衡，且易导致码垛效率较低的问题。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

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 (8)

1.高效率码垛机器人夹具，其特征在于：包括固定在机器人手臂端部上的盖板(1)，所述盖板(1)的下表面固定连接有四个支板(2)，四个所述支板(2)的底部均固定连接有底板(3)，其中两个所述呈中心对称的底板(3)上定轴转动连接有电动推杆(4)，所述电动推杆(4)上输出轴的端部固定连接有传动轴(5)，所述传动轴(5)上远离电动推杆(4)的一端固定连接有连接座(6)，所述连接座(6)的内壁通过销轴转动连接有夹持臂一(7)，所述夹持臂一(7)的表面被贯穿并固定连接有同步轴(8)，所述同步轴(8)的表面贯穿底板(3)并与底板(3)限位转动连接，所述同步轴(8)上固定连接有与夹持臂一(7)大小相同且轴向线性排列的夹持臂二(9)。

2.根据权利要求1所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述夹持臂一(7)和夹持臂二(9)上的夹持面上均固定连接有对袋装肥料进行一次定形的定形架(10)，所述定形架(10)为弯折后的直角架。

3.根据权利要求2所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述支板(2)上设有对袋装肥料二次定形的辅助装置一，所述辅助装置包括固定在同一组支板(2)相对面上的挡板(11)，两个所述挡板(11)的相对面固定连接有两个矩形杆(12)，两个所述矩形杆(12)的表面贯穿并轴向限位滑动连接有受对应定形架(10)推动而进行相向移动的二次定形夹板(13)，两个所述二次定形夹板(13)上靠近顶部的相对面固定连接有使二次定形夹板(13)复位的压簧(14)。

4.根据权利要求3所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：两个所述二次定形夹板(13)之间设有对袋装肥料的上表面进行压实定形的辅助装置二，所述辅助装置二包括处于两个二次定形夹板(13)之间的套板(15)，所述套板(15)的内壁限位滑动连接有两个对称的伸缩压板(16)。

5.根据权利要求4所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述二次定形夹板(13)的顶部固定连接有使套板(15)在肥料完成一次定形后进行下降的传动装置，所述传动装置包括固定在二次定形夹板(13)顶部的矩形框(17),所述矩形框(17)上靠近顶部的表面固定连接有水平推杆(18)，所述水平推杆(18)的表面开设有通孔且该孔内设有圆柱一(19)，所述圆柱一(19)的表面固定连接有斜置插杆(20)，所述盖板(1)的上表面被贯穿并轴向限位滑动连接有升降板(21)，所述升降板(21)的底部与套板(15)的上表面固定连接，所述升降板(21)上靠近水平推杆(18)的一侧定轴转动连接有圆柱二(22)，所述圆柱二(22)被斜置插杆(20)径向贯穿且与斜置插杆(20)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述传动装置还包括在矩形框(17)内壁上下限位滑动的矩形块(23)，所述矩形块(23)的下表面固定连接有设置在矩形框(17)内壁的底部上的气囊一(24)，所述矩形块(23)的表面定轴转动连接有调节板(25)，所述调节板(25)的表面开设有通槽，且通槽的内壁限位滑动连接有固定在圆柱一(19)圆心处的拨块(26)，所述夹持臂一(7)和同步轴(8)上靠近底部的表面均固定连接有受袋装肥料压迫且与对应气囊一(24)连通的气囊二(27)。

7.根据权利要求6所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述传动装置的数量为两个，且在对应的二次定形夹板(13)顶部上呈中心对称设置。

8.根据权利要求6所述的高效率码垛机器人夹具，其特征在于：所述升降板(21)的顶部固定连接有防护装置，所述防护装置包括固定在盖板(1)上表面的活塞筒(28)，所述活塞筒(28)的弧形轮廓上被贯穿并固定连接有两个对称的导气管(29)，两个所述导气管(29)的内壁均固定空连接有使空气单向移动的单向空气阀(30)，其中一个所述导气管(29)的内壁固定连接有过滤网，所述活塞筒(28)的内壁上下限位滑动连接有与升降板(21)顶部固定连接的活塞板(31)。

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