CN205734935U - 一种箱体搬运机械手 - Google Patents
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Abstract
一种箱体搬运机械手，是安装在搬运机器人末端的装置。其构成包括：支撑机构、夹取机构、选择机构和托举机构。支撑机构由连接臂、固定板、固定支架和固定横杆组成；夹取机构由直动气压缸、夹板Ⅰ、夹板Ⅱ和其他导向部件等组成；选择机构由双轴滑台气压缸、选择拨叉、内花键齿轮、花键轴、上齿条和下齿条等组成；托举机构包括旋转气压缸、圆锥齿轮、传动轴、圆锥滚子轴承、固定座和托板等组成。该机构的优点是可实现对箱体的中心定位和单侧定位两种工作方式，对复杂工况更具适应性；对较重箱体可实现辅助托举，增强对夹取较重箱体的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型：一种箱体搬运机械手，涉及自动化生产设备领域，可通过选择二种定位方式和辅助托举，实现对箱体的抓取，搬运或码垛，结构紧凑，抓取牢固。
背景技术
在自动化生产过程中，需要对大量箱体包装的产品和原材料进行搬运和码垛。利用搬运机器人实现对产品的自动化搬运，能够大大节省人力和开支，提高生成效率。码垛机器人具有结构紧凑、技术成熟、控制方便和动作敏捷等优势，被广泛地应用于多种自动化生产过程中。搬运机械手安装在机器人手臂的末端，完成对箱体的抓取和放置。目前搬运机械手的工作方式设计比较单一，对固定尺寸箱体的搬运技术应用较多。随着研发产品种类的多样性和复杂性，需要设计一种可适用于不同尺寸和选择不同工作模式的机械手，来满足箱体自动化搬运的需要。
发明内容
实用新型：一种箱体搬运机械手，主要解决自动化生产过程中，对不同尺寸和不同摆放姿态箱体进行抓取和搬运的问题。
一种箱体搬运机械手，其特征在于：机械手是由支撑机构、夹取机构、选择机构、托举机构构成。所述支撑机构包括与搬运机器人末端相连接的连接臂1.1（如图1所示），安装在连接臂1.1下方的固定板1.2，安装在固定板1.2下方的固定支架1.3，固定支架1.3两端安装了固定横杆1.4（如图3所示）；所述夹取机构包括安装在固定支架1.3上的直动气压缸2.1，安装在直动气压缸2.1一端的夹板Ⅰ2.2（如图2所示），安装在固定支架1.3下方与夹板Ⅰ2.2对称的夹板Ⅱ2.3；所述选择机构包括安装在固定支架1.3上的双轴滑台气压缸3.1（如图4所示），安装在双轴滑台气压缸3.1一端的选择拨叉3.2，选择拨叉3.2与内花键齿轮3.3连接（如图5所示），内花键齿轮3.3安装在花键轴3.4上，花键轴3.4通过深沟球轴承安装在固定支座3.5上，固定支座3.5安装在固定支架1.3上（如图4所示）；所述托举机构包括安装在夹板Ⅰ2.2上的旋转气压缸4.1，旋转气压缸4.1轴上安装有圆锥齿轮Ⅰ4.2，圆锥齿轮Ⅰ4.2与圆锥齿轮Ⅱ4.3垂直安装，圆锥齿轮Ⅱ4.3通过键4.4与传动轴4.5安装，传动轴4.5通过圆锥滚子轴承4.6安装在固定座4.7上（如图6所示），固定座4.7安装在夹板Ⅰ2.2上，传动轴4.5下端与托板4.8通过焊接固定。
所述的夹取机构中，夹板Ⅰ2.2上部通过支架2.4安装在滑块2.5上，滑块2.5在光轴2.6上滑动，光轴2.6通过支座2.7固定在固定支架1.3上；所述的夹板Ⅰ2.2下部通过三脚架2.8焊接在燕尾滑块2.9上（如图7所示），燕尾滑块2.9可在固定支架1.3的外燕尾槽内滑动（如图3所示）；所述的夹板Ⅱ2.3上部的安装方式与夹板Ⅰ2.2相同，夹板Ⅱ2.3下部通过三脚架2.10焊接在燕尾滑块2.11上，通过安装在固定支架1.3的内燕尾槽内滑动；所述的气压缸2.1气杆顶端通过双向螺母2.12与法兰2.13轴连接，法兰2.13与夹板Ⅰ2.2连接（如图2所示）。
所述选择机构中的内花键齿轮3.3上面与安装在燕尾滑块2.11的上齿条3.6接触（如图7所示）；内花键齿轮3.3下面与安装在燕尾滑块2.9的下齿条3.7接触（如图8所示）；所述的固定支架1.3上焊接了固定齿条3.8（如图3所示）。
所述的选择机构的选择拨叉3.2随双轴滑台气压缸3.1的伸缩，拨动内花键齿轮3.3在花键轴3.4上滑动；所述的选择机构可实现两种工作方式：一种是内花键齿轮3.3与下齿条3.7接触，下齿条3.7通过内花键齿轮3.3带动上齿条3.6移动，使得两侧夹取板相对移动，实现中心定位；另一种是内花键齿轮3.3与固定齿条3.8接触，使夹板Ⅱ2.3固定（如图4所示），夹取板Ⅰ可双向移动，实现单侧定位。
所述的托举机构中，旋转气压缸4.1可带动托板4.8向内旋转90度完成对箱体的辅助托举；所述的托板4.8的内侧上端面需加工成楔形（如图1所示）。
本发明的有益效果：
本发明可通过选择机构实现对机械手的中心定位和单侧定位，使得机械手对操作工况更具适应性，两种定位方式使操作更灵活。在夹取板一侧安装的托举机构可收放，结构简单，节省空间，对于较重的箱体可实现辅助托举，增加了机械手夹取重物的可靠性。
附图说明
附图1是一种箱体搬运机械手主视三维结构图。
附图2是一种箱体搬运机械手仰视三维结构图。
附图3是固定支架结构图。
附图4是选择机构的仰视结构图。
附图5是选择拨叉和内花键齿轮连接结构图。
附图6是圆锥齿轮Ⅱ和传动轴连接结构图。
附图7是燕尾滑块和上齿条连接结构图。
附图8是燕尾滑块和下齿条连接结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的工作原理做详细阐述。
具体实施方式一：一种箱体搬运机械手，其特征在于：机械手是由支撑机构、夹取机构、选择机构、托举机构构成。所述支撑机构包括与机器人末端相连接的连接臂1.1，安装在连接臂1.1下方的固定板1.2，安装在固定板1.2下方的固定支架1.3，固定支架1.3是整个机构的固定和支撑的骨架；所述的固定支架1.3两端安装了固定横杆1.4，对机构起加固作用。
具体实施方式二：所述夹取机构包括安装在固定支架1.3上的直动气压缸2.1，安装在直动气压缸2.1一端的夹板Ⅰ2.2，安装在固定支架1.3下方与夹板Ⅰ2.2对称的夹板Ⅱ2.3；所述夹取机构有两上下两种支撑滑动机构，上部支撑滑动机构是夹板Ⅰ2.2上部通过支架2.4安装在滑块2.5上，滑块2.5在光轴2.6上滑动，光轴2.6通过支座2.7固定在固定支架1.3上；下部支撑滑动机构是夹板Ⅰ2.2下部通过三脚架2.8焊接在燕尾滑块2.9上，燕尾滑块2.9可在固定支架1.3的外燕尾槽内滑动；
所述的夹板Ⅱ2.3上部的安装方式与夹板Ⅰ2.2相同，夹板Ⅱ2.3下部通过三脚架2.10焊接在燕尾滑块2.11上，通过安装在固定支架1.3的内燕尾槽内滑动；所述的气压缸2.1气杆顶端通过双向螺母2.12与法兰2.13轴连接，双向螺母2.12起紧固和连接作用，法兰2.13固定在夹板Ⅰ2.2上。
具体实施方式三：所述选择机构包括安装在固定支架1.3上的双轴滑台气压缸3.1，双轴滑台气压缸3.1两端的滑台同时伸缩；安装在双轴滑台气压缸3.1一端的选择拨叉3.2，选择拨叉3.2与内花键齿轮3.3连接，选择拨叉3.2并带着内花键齿轮3.3移动；内花键齿轮3.3安装在花键轴3.4上，内花键齿轮3.3在花键轴3.4上滑动；花键轴3.4通过深沟球轴承安装在固定支座3.5上，固定支座3.5安装在固定支架1.3上；所述的内花键齿轮3.3上面与安装在燕尾滑块2.11的上齿条3.6接触；内花键齿轮3.3下面与安装在燕尾滑块2.9的下齿条3.7接触；所述的固定支架1.3上焊接了固定齿条3.8；所述的选择机构的选择拨叉3.2随双轴滑台气压缸3.1的伸缩，拨动内花键齿轮3.3在花键轴3.4上滑动；
所述的选择机构可实现两种工作方式：一种是内花键齿轮3.3与下齿条3.7接触，下齿条3.7通过内花键齿轮3.3带动上齿条3.6移动，使得两侧夹取板相对移动，实现中心定位；另一种是内花键齿轮3.3与固定齿条3.8接触，使夹板Ⅱ2.3固定，夹取板Ⅰ可双向移动，实现单侧定位。
具体实施方式四：所述托举机构包括安装在夹板Ⅰ2.2上的旋转气压缸4.1，旋转气压缸4.1轴上安装有圆锥齿轮Ⅰ4.2，圆锥齿轮Ⅰ4.2与圆锥齿轮Ⅱ4.3垂直安装，圆锥齿轮Ⅱ4.3通过键4.4与传动轴4.5安装，传动轴4.5通过圆锥滚子轴承4.6安装在固定座4.7上，圆锥滚子轴承4.6用来防止抓取较重箱体时对固定座4.7的磨损；固定座4.7安装在夹板Ⅰ2.2上，传动轴4.5下端与托板4.8通过焊接固定。所述的旋转气压缸4.1可带动托板4.8向内旋转90度完成对箱体的辅助托举，所述的托板4.8的内侧上端面需加工成楔形，通过斜面较方便的滑进箱体下部进行托举。
Claims (5)
1.一种箱体搬运机械手，其特征在于：机械手是由支撑机构、夹取机构、选择机构和托举机构构成；所述支撑机构包括与搬运机器人末端相连接的连接臂（1.1），安装在连接臂（1.1）下方的固定板（1.2），安装在固定板（1.2）下方的固定支架（1.3），固定支架（1.3）两端安装了固定横杆（1.4）；所述夹取机构包括安装在固定支架（1.3）上的直动气压缸（2.1），安装在直动气压缸（2.1）一端的夹板Ⅰ（2.2），与夹板Ⅰ（2.2）对称安装在固定支架（1.3）下方的夹板Ⅱ（2.3）；所述选择机构包括安装在固定支架（1.3）上的双轴滑台气压缸（3.1），安装在双轴滑台气压缸（3.1）一端的选择拨叉（3.2），选择拨叉（3.2）与内花键齿轮（3.3）连接，内花键齿轮（3.3）安装在花键轴（3.4）上，花键轴（3.4）通过深沟球轴承安装在固定支座（3.5）上，固定支座（3.5）安装在固定支架（1.3）上；所述托举机构包括安装在夹板Ⅰ（2.2）上的旋转气压缸（4.1），旋转气压缸（4.1）轴上安装有圆锥齿轮Ⅰ（4.2），圆锥齿轮Ⅰ（4.2）与圆锥齿轮Ⅱ（4.3）垂直安装，圆锥齿轮Ⅱ（4.3）通过键（4.4）与传动轴（4.5）固定，传动轴（4.5）通过圆锥滚子轴承（4.6）安装在固定座（4.7）上，固定座（4.7）安装在夹板Ⅰ（2.2）上，传动轴（4.5）下端与托板（4.8）通过焊接固定。
2.权利要求1所述的一种箱体搬运机械手，其特征在于：所述的夹取机构中，夹板Ⅰ（2.2）上部通过支架（2.4）安装在滑块（2.5）上，滑块（2.5）在光轴（2.6）上滑动，光轴（2.6）通过支座（2.7）固定在固定支架（1.3）上；所述的夹板Ⅰ（2.2）下部通过三脚架（2.8）焊接在燕尾滑块（2.9）上，燕尾滑块（2.9）可在固定支架（1.3）的外燕尾槽内滑动；所述的夹板Ⅱ（2.3）上部的安装方式与夹板Ⅰ（2.2）相同，夹板Ⅱ（2.3）下部通过三脚架（2.10）焊接在燕尾滑块（2.11）上，通过安装在固定支架（1.3）的内燕尾槽内滑动；所述的气压缸（2.1）气杆顶端通过双向螺母（2.12）与法兰（2.13）轴连接，法兰（2.13）与夹板Ⅰ（2.2）连接。
3.权利要求1所述的一种箱体搬运机械手，其特征在于：所述的选择机构中，内花键齿轮（3.3）上面与安装在燕尾滑块（2.11）的上齿条（3.6）接触；内花键齿轮（3.3）下面与安装在燕尾滑块（2.9）的下齿条（3.7）接触；所述的固定支架（1.3）上焊接了固定齿条（3.8）。
4.权利要求1所述的一种箱体搬运机械手，其特征在于：所述的选择机构的选择拨叉（3.2）随双轴滑台气压缸（3.1）的伸缩，拨动内花键齿轮（3.3）在花键轴（3.4）上滑动；所述的选择机构可实现两种工作方式：一种是内花键齿轮（3.3）与下齿条（3.7）接触，下齿条（3.7）通过内花键齿轮（3.3）带动上齿条（3.6）移动，使得两侧夹取板相对移动，实现中心定位；另一种是内花键齿轮（3.3）与固定齿条（3.8）接触，使夹板Ⅱ（2.3）固定，夹取板Ⅰ可双向移动，实现单侧定位。
5.权利要求1所述的一种箱体搬运机械手，其特征在于：所述的托举机构中，旋转气压缸（4.1）可带动托板（4.8）向内旋转90度展开，完成对被抓取箱体的辅助托举；所述的托板（4.8）的内侧上端面需加工成楔形。
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