CN203919068U - 一种适用于件烟码垛的机械手夹具 - Google Patents

Abstract

一种适用于件烟码垛的机械手夹具，包括基座、主吸盘，侧吸盘，滑动导轨以及控制侧吸盘动作的气缸。所述的主吸盘和滑动导轨均固定安装于基座上，所述的气缸固定在滑动导轨上，所述的侧吸盘可在滑动导轨上自由滑动，所述的侧吸盘由气缸控制张开和收回。本实用新型的机械手夹具，通过增添侧吸盘，滑动导轨以及控制气缸，并在控制流程上进一步优化了机械手的抓取和释放程序，使得主吸盘和侧吸盘能够同时吸取烟箱的不同两个面，大大提高了机械手夹具对烟箱的吸持力度，从而降低了烟箱搬运过程中的掉落风险，有效提高了机械手夹具的工作效率和运行稳定性。

Description

一种适用于件烟码垛的机械手夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，特别是涉及一种机械手夹具。

背景技术

机械手是湖南中烟工业公司长沙卷烟厂十五技改期间首次引进的自动化设备，主要负责将烟箱抓取到托盘上，再由托盘入库系统进行入库。机械手在抓取烟箱时，采用的夹具是吸盘，吸盘的工作原理就是利用与外界的压力差来吸持烟箱。目前国内几乎所有烟草企业的烟箱均采用的是瓦楞纸板，由于瓦楞纸板表面牛皮咭加工工艺、方法的不同，直接导致了烟箱透气性的差异。而且，当吸盘吸取烟箱顶面进行搬运时，由于整件烟的自重极易导致烟箱压盖的变形，加速了吸盘吸取烟箱压力差的减小。因此，在机械手吸盘吸取烟箱以及运动过程中，由于压力差的不足，经常出现烟箱掉落的情况，严重影响了生产效率，并提高了生产成本。

针对烟箱吸取过程中掉落的情况，现阶段较为直接有效的方法就是提高烟箱的硬度以及表面牛皮咭的气密性，由于烟箱使用数量巨大，这将大大增加了生产企业的生产成本。

为了解决机械手码垛过程中件烟掉落的问题，现在的技术都是在烟箱封箱过程中，采用热熔胶在顶面的大压盖和小压盖之间进行涂胶，再用封箱胶带进行封箱，以此减小烟箱码垛过程中因件烟自重而导致的烟箱压盖的形变，进而达到稳定机械手搬运真空负压的目的。但是，随着社会环保意识的不断提高，企业更加倡导使用循环利用烟箱，而采用热熔胶封箱必然使得烟箱在循环利用过程中更易损坏，导致烟箱循环次数的较少，同时，采用热熔胶技术，需要对每台封箱机增添热熔胶系统，并不断耗用热熔胶，同样增加了企业的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足而提供一种大大增强了机械手吸持烟箱的力度，防止了烟箱掉落，进而提高了机械手的工作效率，并为企业降低了生产成本的适用于件烟码垛的机械手夹具。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种适用于件烟码垛的机械手夹具，包括基座、主吸盘和侧吸盘，所述主吸盘和侧吸盘由真空发生器产生真空负压，所述基座安装在机械手上，所述基座上固定有滑动导轨和至少一组主吸盘，至少一个所述侧吸盘通过支架安装在滑动导轨上，所述基座上固定有气缸，所述气缸的活塞端与所述侧吸盘的支架固定，使得所述气缸推动所述侧吸盘沿所述滑动导轨移动，所述主吸盘和侧吸盘的吸盘分别与烟箱的顶面和侧面相对应。

所述真空发生器上设有电磁阀，所述电磁阀控制真空发生器的动作，所述主吸盘上通过气管连接有真空检测器，所述气缸上设有气缸动作到位检测器，所述电磁阀、真空检测器、气缸和气缸动作到位检测器通过控制电缆与控制器连接。

所述基座上安装有三组主吸盘，所述支架上安装有三个侧吸盘。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一、通过增添与主吸盘相配合的侧吸盘，使得在机械手吸取烟箱和搬运烟箱过程中两组吸盘共同吸持烟箱不同的两个面(即烟箱顶面和烟箱侧面)，大大增强了机械手吸持烟箱的力度，防止了烟箱掉落，进而提高了机械手的工作效率，并为企业降低了生产成本。

第二、成本低廉，结构简单，维护方便，只需改造时一次性投入，没有后续的长期性投入，且侧吸盘结构完全相同于主吸盘结构，维护时同主吸盘共同维护即可。

第三、对机械手原有的吸取及码垛功能几乎无影响，由于只有一组侧吸盘，且机械手吸取烟箱和码垛烟箱时，只需要调整机械手的旋转角度，让侧吸盘始终处于外侧，完全不影响原有烟箱的码垛方式。

第四、采用侧吸盘后，烟箱无需在大压盖和小压盖之间施加热熔胶，烟箱在回收利用时容易拆开，不会因热熔胶粘接而造成烟箱打开时损坏，减少了材料损耗和人工工作量；在装封箱机上可以不需安装热熔胶机，节省了设备投入、热熔胶原材料消耗和大功率的电能消耗。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2本实用新型中烟箱外形示意图。

图3本实用新型吸盘夹具控制及信号传递示意图。

图4本实用新型抓取及释放程序流程图。

附图中，1、基座，2、主吸盘，3、真空发生器，4、电磁阀，5、控制器，6、真空检测器，7、滑动导轨，8、气缸，9、侧吸盘，10、烟箱侧面，11、烟箱顶面，12、气缸动作到位检测器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型作进一步地描述。

如图1至图4所示：机械手夹具，包括基座1，主吸盘2，真空发生器3，电磁阀4，真空检测器6，滑动导轨7，气缸8，侧吸盘9，气缸动作到位检测器12。主吸盘2、电磁阀4、真空检测器6以及滑动导轨7均安装于基座1上，真空发生器3安装于主吸盘2和侧吸盘9的腔体内，气缸8以及侧吸盘9都安装于滑动导轨7上，气缸8与侧吸盘9固定在一起，侧吸盘9可以在滑动导轨7上自由滑动，气缸8固定安装于两根滑动导轨7之间的横梁上，且气缸8安装的位置恰好是当侧吸盘9紧贴于烟箱侧面时，气缸8处于回缩状态。

本实例中，机械手夹具的主吸盘2有3组，侧吸盘9有3个，该夹具一次性最多可同时吸持三件烟箱，实际上每次机械手夹具吸持烟箱的数量由上位系统决定，上位系统放置几件烟箱到机械手抓取工位，机械手就抓取几件烟箱。但最多一次性不能超过三件烟箱。

本实用新型机械手夹具的工作原理详述如下：

未工作时，机械手侧吸盘9处于张开状态，也即气缸8在控制器5的控制下处于伸出状态。当机械手得到指令需要抓取烟箱时，机械手按照程序将夹具伸到烟箱放置位置，降下主吸盘2直至程序设定的烟箱吸取高度之后，控制器5控制电磁阀4动作，使得真空发生器3产生真空负压，主吸盘2吸取烟箱顶面11，同时，控制器5控制气缸8回缩，将侧吸盘9紧贴于烟箱侧面10，如果此时气缸动作到位检测器12未能检测到侧气缸8处于紧缩状态，则立即反馈给控制器5，禁止机械手的下一步动作，并报警停机。当气缸动作到位检测器12检测到侧吸盘9已经处于收缩状态并将结果反馈给控制器5，且真空检测器6检测到的吸盘真空负压值大于设定值后，机械手继续下一步的动作，将烟箱提起运送到托盘上，按码垛程序进行码垛。

当机械手放置完烟箱后，控制器5控制电磁阀4动作，使得真空发生器3产生正压吹气，同时控制器5控制气缸8伸出，带动侧吸盘9张开，当气缸动作到位检测器12检测到侧吸盘9已经处于张开状态，并反馈给控制器5后，放烟动作结束，机械手按照原有的程序进行回位，等待下一次的抓取命令。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种适用于件烟码垛的机械手夹具，其特征在于，包括基座(1)、主吸盘(2)和侧吸盘(9)，所述主吸盘(2)和侧吸盘(9)由真空发生器(3)产生真空负压，所述基座(1)安装在机械手上，所述基座(1)上固定有滑动导轨(7)和至少一组主吸盘(2)，至少一个所述侧吸盘(9)通过支架安装在滑动导轨(7)上，所述基座(1)上固定有气缸(8)，所述气缸(8)的活塞端与所述侧吸盘(9)的支架固定，使得所述气缸(8)推动所述侧吸盘(9)沿所述滑动导轨(7)移动，所述主吸盘(2)和侧吸盘(9)的吸盘分别与烟箱的顶面(11)和侧面(10)相对应。

2.根据权利要求1所述的适用于件烟码垛的机械手夹具，其特征在于，所述真空发生器上设有电磁阀(4)，所述电磁阀(4)控制真空发生器(3)的动作，所述主吸盘(2)上通过气管连接有真空检测器(6)，所述气缸(8)上设有气缸动作到位检测器(12)，所述电磁阀(4)、真空检测器(6)、气缸(8)和气缸动作到位检测器(12)通过控制电缆与控制器(5)连接。

3.根据权利要求1或2所述的适用于件烟码垛的机械手夹具，其特征在于，所述基座上安装有三个主吸盘，所述支架上安装有三个侧吸盘。