CN205184800U - 机器人码垛抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机器人领域，提供了一种机器人码垛抓取装置，包括固定架、用于叉起码垛的叉料装置，用于将码垛在水平和竖直方向夹紧的夹紧装置、以及驱动装置。所述叉料装置可在所述固定架上滑动；驱动装置驱动所述叉料装置沿水平方向移动并将所述码垛叉起和驱动所述夹紧装置在竖直方向和水平方向移动，并将所述码垛竖直和水平夹紧。本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置通过叉料装置将码垛托起，相比于爪手式的抓取装置更加稳当，避免了码垛的脱落；同时利用夹紧装置配合固定架以及叉料装置，可以在竖直方向和水平方向将所述码垛夹紧，使得码垛在搬运过程中被牢靠的固定，搬运的效率更高。

Description

机器人码垛抓取装置

技术领域

本实用新型属于机器人领域，尤其涉及一种机器人码垛抓取装置。

背景技术

随着社会多样性的发展，产品的形状多异，一般都需要先将产品进行码垛，才能方便的搬运，但是现有码垛的体积或重量较大，而且客户需求量也越来越多，传统的人工码垛形式与运输劳动力度极大、生产节拍慢、成本高、效率低；为提高效率，虽然有采用机器人爪手码垛的形式出现，但仅能实现对单个码垛的抓取，且一旦控制系统发生故障，爪手中的码垛则会脱落，造成损失，特别是由于机器人高速旋转运动，且产品为贵重的电器产品，对抓取的平稳度和防脱要求则更高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种机器人码垛抓取装置，以解决现有抓取不平稳和存在脱落风险的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种机器人码垛抓取装置，包括：

固定架；

用于叉起码垛的叉料装置，所述叉料装置可在所述固定架上水平滑动；

夹紧装置，所述夹紧装置可在竖直和水平方向对所述叉料装置叉起的码垛进行夹紧。

驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述叉料装置沿水平方向移动并将所述码垛叉起；所述第二驱动装置驱动所述夹紧装置在竖直方向移动，将所述码垛竖直夹紧；所述第三驱动装置驱动所述夹紧装置在水平方向移动，并将所述码垛水平夹紧。

进一步地，所述固定架包括水平部和竖直部。

进一步地，所述水平部上滑动的设有连接板，所述连接板与所述叉料装置固定连接，所述第一驱动装置设置于所述固定架上，并驱动所述连接板带动所述叉料装置在所述固定架上水平滑动。

进一步地，所述水平部的两侧设有第一滑轨，所述连接板对应的两侧设有与所述第一滑轨适配的第一滑块。

进一步地，所述第一驱动装置包括第一旋转电机和皮带，所述皮带与所述连接板固定连接。

进一步地，所述竖直部的中间设有导向柱，所述夹紧装置通过滑动板滑动的设置在所述导向柱上；所述第二驱动装置固定于所述导向柱上，并驱动所述夹紧装置在所述滑动板的带动下，在所述导向柱上竖直滑动；所述第三驱动装置驱动所述夹紧装置在所述导向柱上水平运动。

进一步地，所述第二驱动装置为气缸。

进一步地，所述第三驱动装置包括第二旋转电机和一端与所述第二旋转电机输出轴固定连接、另一端与所述夹紧装置固定连接的丝杆，所述滑动板的中部设有与所述丝杆螺纹适配的通孔。

进一步地，所述导向柱上设有条形槽。

进一步地，所述夹紧装置的端部呈L型。

本实用新型提供了一种机器人码垛抓取装置，通过叉料装置将码垛托起，相比于爪手式的抓取装置更加稳当，避免了码垛的脱落；同时利用夹紧装置配合固定架以及叉料装置，可以在竖直方向和水平方向将所述码垛夹紧，使得码垛在搬运过程中被牢靠的固定，搬运的效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置搬运码垛的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的固定架的立体图；

图4是本实用新型实施例提供的叉料装置的立体图；

图5是本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置另一角度的立体示意图；

图6是本实用新型实施例提供的夹紧装置和滑动板结合的立体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2、5所示，本实用新型实施例提供一种机器人码垛抓取装置100，包括固定架110、用于叉起码垛的叉料装置120，用于将码垛150在水平和竖直方向夹紧的夹紧装置130、以及驱动装置(图未标)。所述叉料装置120可在所述固定架上滑动；所述驱动装置包括第一驱动装置141、第二驱动装置142、第三驱动装置143，所述第一驱动装置141驱动所述叉料装置120沿水平方向移动并将所述码垛150叉起；所述第二驱动装置142驱动所述夹紧装置130在竖直方向移动，将所述码垛150竖直夹紧；所述第三驱动装置143驱动所述夹紧装置130在水平方向移动，并将所述码垛150水平夹紧。

本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置100通过叉料装置120将码垛150托起，相比于爪手式的抓取装置更加稳当，避免了码垛的脱落；同时利用夹紧装置130配合固定架110以及叉料装置120，可以在竖直方向和水平方向将所述码垛夹紧，使得码垛在搬运过程中被牢靠的固定，搬运的效率更高。请结合参阅图3，所述固定架110包括水平部111和竖直部112。具体的，在本实施例中，所述固定架110为直角三角架结构，可以使得所述固定架110的结构更加稳当，当码垛的重量较大时，避免所述固定架110发生变形。由于本实施例中采用稳固的三角型固定架，可使得总负载达到120kg，自身净重仅为80kg，达到了以小驮大的特点。在机器人总负载有限的情况下，缩小自身的重量，从而反向加大了负载能力，进而提高了工作效率，加大了工作产量。

其中，所述水平部111上滑动的设有连接板113，所述连接板113与所述叉料装置120固定连接，所述第一驱动装置141设置于所述固定架110上，并驱动所述连接板113在所述固定架上水平滑动。

如图4所示，所述叉料装置120为锯齿结构。

进一步地，所述叉料装置120的表面设有粗糙部(图未示)，以防止在托起比较光滑的物品时打滑脱落。

如图3、5所示，所述第一驱动装置141包括第一旋转电机1411和皮带1412，所述皮带1412与所述连接板113固定连接。所述水平部111的水平两侧设有第一滑轨114，所述连接板113的两端设有与所述第一滑轨114适配的第一滑块115。其中，所述第一旋转电机1411采用伺服电机。当然，在其他实施例中，所述第一驱动装置141也可以是其他驱动结构，如电机与丝杆的配合；或者采用传动链的方式驱动所述叉料装置120。

进一步地，所述连接板113上设有感应装置(图未标)，以便判断所述叉料装置120是否将所述码垛150托在靠所述竖直部112的位置。

所述竖直部112的中间设有导向柱1121，所述夹紧装置130通过滑动板131滑动的设置在所述导向柱1121上；所述第二驱动装置142驱动所述夹紧装置130在所述导向柱1121上水平运动；所述第三驱动装置143固定于所述导向柱1121上，并驱动所述夹紧装置130在所述导向柱1121上滑动。

其中，结合图6所示，所述第二驱动装置142为气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述滑动板131固定连接，所述导向柱1121的两侧沿竖直方向设置有第二滑轨(图未标)，所述滑动板131的底部设有与所述第二滑轨适配的第二滑块1311，通过第二滑轨和第二滑块1311的配合，所述气缸可驱动与所述滑动板固定连接的夹紧装置130在所述导向柱1121上竖直滑动，以便将所述叉料装置120上的码垛150竖直夹紧。

所述第三驱动装置143包括第二旋转电机1431和一端与所述第二旋转电机1431输出轴(图未标)固定连接、另一端与所述夹紧装置130固定连接的丝杆1432，所述滑动板131的中部设有与所述丝杆1432螺纹适配的通孔(图未示)。

其中，所述第三旋转电机采用步进电机。

所述导向柱1121上设有条形槽1122，使得穿过所述滑动板131的所述丝杆1432可以在所述条形槽1122内移动。

所述夹紧装置130的端部呈L形，以便能够将所述码垛150在水平方向夹紧。具体的，所述夹紧装置130包括压紧板132和夹紧板133，所述压紧板132分别设置在所述夹紧装置130的两侧；所述夹紧板133呈L型，所述夹紧板133的底部低于所述压紧板132的底部。当然，在其他实施例中，所述压紧板132可以一体成型，如采用平板的方式；或者，所述压紧板132和所述夹紧板133一体成型，只需要保证在整个夹紧装置130的端部形成一台阶将码垛收纳于所述台阶形成的凹部内即可。

具体的，所述滑动板131的两端设有轴承134、所述夹紧装置130上设有穿设于所述轴承134的滑杆135，从而保证当所述丝杆1432转动时，所述夹紧装置130可以平稳的在所述滑动板上水平运动。

进一步地，所述第二旋转电机1431和所述滑动板131上分别设置有感应装置(图未示)，用以感应所述夹紧装置130在水平方向的运动的最大距离和感应所述滑动板在所述到导向柱1121上(即竖直方向上)的运动最大距离。

进一步地，所述滑动板131和固定架110上分别设置有缓冲装置(图未示)，以便对竖直和水平方向运动的限位保护。

本实用新型实施例提供的机器人码垛抓取装置100采用底部伺服电机控制、上下(竖直方向)气缸控制、前后(水平方向)反扣步进电机控制，形成四面环抱的姿势。使产品(码垛)在抓取装置中，即使高速运动过程也不会有偏移或甩箱的事故发生，大大的提高了抓取装置的安全性。

由于机器人码垛抓取装置100的四面环抱的姿势，可针对码垛行业中难度较大的箱体(大型扁平箱体码垛)进行抓取，不仅可以适应多种尺寸的箱体，更能适应大部分形状的箱体，满足了生成产品的多样化的需求。

所述机器人码垛抓取装置100的叉料装置120采用精准的伺服控制，也即叉料装置120的伸出可以根据箱体(码垛)的宽度进行出爪，这样在抓取码垛150过程中克服了其他抱持方式的手爪码垛过程中箱体与箱体见产生间隙的问题，增加了整个码垛的稳定性，同时出爪随着箱体的宽度进行同步进出，提高了工作效率，节省了生成的时间。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人码垛抓取装置，其特征在于，包括：

固定架；

用于叉起码垛的叉料装置，所述叉料装置可在所述固定架上水平滑动；

夹紧装置，所述夹紧装置可在竖直和水平方向对所述叉料装置叉起的码垛进行夹紧，

驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述叉料装置沿水平方向移动并将所述码垛叉起；所述第二驱动装置驱动所述夹紧装置在竖直方向移动，将所述码垛竖直夹紧；所述第三驱动装置驱动所述夹紧装置在水平方向移动，并将所述码垛水平夹紧。

2.如权利要求1所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述固定架包括水平部和竖直部。

3.如权利要求2所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述水平部上滑动的设有连接板，所述连接板与所述叉料装置固定连接，所述第一驱动装置设置于所述固定架上，并驱动所述连接板带动所述叉料装置在所述固定架上水平滑动。

4.如权利要求3所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述水平部的两侧设有第一滑轨，所述连接板对应的两侧设有与所述第一滑轨适配的第一滑块。

5.如权利要求3或4所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一旋转电机和皮带，所述皮带与所述连接板固定连接。

6.如权利要求2所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述竖直部的中间设有导向柱，所述夹紧装置通过滑动板滑动的设置在所述导向柱上；所述第二驱动装置固定于所述导向柱上，并驱动所述夹紧装置在所述滑动板的带动下，在所述导向柱上竖直滑动；所述第三驱动装置驱动所述夹紧装置在所述导向柱上水平运动。

7.如权利要求6所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述第二驱动装置为气缸。

8.如权利要求6所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括第二旋转电机和一端与所述第二旋转电机输出轴固定连接、另一端与所述夹紧装置固定连接的丝杆，所述滑动板的中部设有与所述丝杆螺纹适配的通孔。

9.如权利要求8所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述导向柱上设有条形槽。

10.如权利要求1所述的机器人码垛抓取装置，其特征在于，所述夹紧装置的端部呈L型。