CN206527749U - 一种码垛夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种码垛夹具，包括支撑架、滑动支撑于支撑架的第一夹板及第二夹板和固定设置于支撑架的驱动装置，驱动装置驱动第一夹板和/或第二夹板进行往复运动，使得码垛夹具在第一工作状态下，驱动装置驱动第一夹板进行往复运动而第二夹板保持静止，码垛夹具在第二工作状态下，驱动装置驱动第一夹板及第二夹板同时进行往复运动。通过上述方式，本实用新型的码垛夹具可通过驱动一个夹板或同时驱动两个夹板进行往复运动进而实现不同尺寸规格物料的抓取及释放，适用范围广。

Description

一种码垛夹具

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及一种码垛夹具。

背景技术

随着科技工业自动化的发展，机器人在码垛行业的应用越来越广泛，对于码垛机器人的夹具的要求也越来越高，目前的机器人码垛夹具不能满足码垛多种不同规格的物料的需要，导致在码垛应用的过程中同一生产线只能码垛一种或少量规格的物料。

实用新型内容

本实用新型提供一种码垛夹具，可实现不同尺寸规格物料的抓取。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了一种码垛夹具，包括：支撑架；第一夹板和第二夹板，滑动支撑于支撑架；第一驱动装置，固定设置于支撑架上，用于驱动第一夹板进行往复运动；第二驱动装置，固定设置于支撑架上，用于驱动第二夹板进行往复运动；其中，在码垛夹具的第一工作状态下，第一驱动装置驱动第一夹板进行往复运动，且第二夹板保持静止，进而通过第一夹板和第二夹板抓取和释放尺寸处于第一尺寸范围值的物料；在码垛夹具的第二工作状态下，第一驱动装置驱动第一夹板进行往复运动，同时第二驱动装置驱动第二夹板进行往复运动，进而通过第一夹板和第二夹板抓取和释放尺寸处于第二尺寸范围值的物料。

其中，码垛夹具进一步包括：拉爪组件，设置于第一夹板和/或第二夹板的端部，用于第一夹板和第二夹板抓取物料时辅助支撑物料。

其中，码垛夹具进一步包括：第三驱动装置，设置于拉爪组件所在的第一夹板和/或第二夹板上，用于在第一夹板和第二夹板抓取物料时传动拉爪组件向朝向物料的一侧进行翻转，并在第一夹板和第二夹板释放物料时传动拉爪组件向远离物料的一侧进行翻转。

其中，拉爪组件包括拉爪横梁及多个拉爪，多个拉爪固定于拉爪横梁上，拉爪横梁在不同位置分别与第一夹板或第二夹板的端部铰接并与第三驱动装置铰接。

其中，码垛夹具进一步包括：传感器，设置于第一夹板和/或第二夹板上，用于检测所述第一夹板和第二夹板是否抓取到物料。

其中，码垛夹具进一步包括：控制系统，控制系统连接第一驱动装置及第二驱动装置，在物料的尺寸处于第一尺寸范围值时，控制第一驱动装置驱动第一夹板进行往复运动，并且控制第二夹板保持静止，以抓取或释放物料；在物料的尺寸处于第二尺寸范围值时，控制第一驱动装置和第二驱动装置分别同时驱动第一夹板和第二夹板进行往复运动，以抓取或释放物料。

其中，支撑架包括：支架主体；导杆，固定于支架主体上；第一导轨滑块及第二导轨滑块，分别滑动套设于导杆上，第一夹板固定于第一导轨滑块，第二夹板固定于第二导轨滑块。

其中，第一驱动装置为第一气缸，第二驱动装置为第二气缸，第一气缸的缸体及第二气缸的缸体分别固定于支架主体上，且第一夹板连接第一气缸的活塞杆，第二夹板连接第二气缸的活塞杆。

其中，第三驱动装置为第三气缸，第三气缸的缸体与第一夹板和/ 或第二夹板铰接，拉爪横梁与第三气缸的活塞杆铰接。

其中，码垛夹具进一步包括：转接法兰，设置于支架主体的远离第一夹板和第二夹板的一侧，用于与机器人连接。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的码垛夹具结构简单，适用范围广，可通过驱动装置驱动其中一个夹板进行往复运动而使另一个夹板保持静止或者是驱动两个夹板同时进行往复运动，进而调整两块夹板之间的相对距离，从而实现不同尺寸规格物料的抓取及释放，适应范围广，并且可提高码垛机器的利用率，降低气缸行程，提高生产节拍。

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是本实用新型一实施例的码垛夹具的结构示意图；

图2是图1中的码垛夹具中的一个气缸呈开启状态的示意图；

图3是图1中的码垛夹具中的两个气缸呈开启状态的示意图；

图4是本实用新型另一实施例的码垛夹具的的示意图；

图5是图4中的码垛夹具的拉爪组件向远离物料的一侧翻转的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在全文描述中所提及到的方向用语，例如上、下、左、右、前、后、水平或竖直等，仅是配合相应附图用以说明，并非用来限制本实用新型。

请参看图1-3，图1是本实用新型一实施例的码垛夹具的结构示意图，图2是图1中的码垛夹具中的一个气缸呈开启状态的示意图，图3 是图1中的码垛夹具中的两个气缸呈开启状态的示意图，其中图1所示的码垛夹具的第一气缸及第二气缸均呈关闭状态。本实施例的码垛夹具 10应用于码垛机器人(未图示)上。如图1-3所示，本实施例的码垛夹具10包括支撑架100、第一夹板101、第二夹板102、第一驱动装置103、第二驱动装置104、拉爪组件105、第三驱动装置106、传感器107、控制系统(未图示)及转接法兰108。

其中，第一夹板101和第二夹板102滑动支撑于支撑架100，第一驱动装置103及第二驱动装置104固定设置于支撑架100上，控制系统连接第一驱动装置103及第二驱动装置104。可选地，第一驱动装置103 及第二驱动装置104位于第一夹板101和第二夹板102之间，第一驱动装置103用于传动第一夹板101进行往复运动，第二驱动装置104用于传动第二夹板102进行往复运动。

在本实施例中，支撑架100包括支架主体1001、导杆1002及第一导轨滑块1003及第二导轨滑块1004，第一驱动装置103为第一气缸，第二驱动装置104为第二气缸。其中，导杆1002可通过螺纹或卡接的方式固定于支架主体1001上，第一导轨滑块1003及第二导轨滑块1004 分别滑动套设于导杆1002上，导杆1002上设置有导滑槽，从而使得第一导轨滑块1003及第二导轨滑块1004卡接于导滑槽上并可沿着导滑槽进行滑动。第一夹板101固定于第一导轨滑块1003，第二夹板102固定于第二导轨滑块1004，第一气缸及第二气缸的缸体分别固定于支架主体 1001上，且第一夹板101连接第一气缸的活塞杆，第二夹板102连接第二气缸的活塞杆。

在码垛夹具10的第一工作状态下，控制系统控制第一气缸传动第一夹板101进行往复运动，而第二夹板102保持静止，进而通过第一夹板101和第二夹板102抓取和释放尺寸处于第一尺寸范围值a的物料。在码垛夹具10的第二工作状态下，第一气缸传动第一夹板101进行往复运动，同时第二气缸传动第二夹板102进行往复运动，进而通过第一夹板101和所述第二夹板102抓取和释放尺寸处于第二尺寸范围值b的物料。在一个优选实施例中，L0≤a≤L1，L1<b≤L2，其中，a指第一尺寸范围值，b指第二尺寸范围值，L0指第一气缸与第二气缸均处于关闭状态时两夹板之间的距离，L1指一个气缸呈现开启状态而另一个气缸呈关闭状态时两夹板之间的距离，即L1为第一气缸呈开启状态而第二气缸呈关闭状态或第二气缸呈开启状态而第一气缸呈关闭状态时两夹板之间的距离，L2为第一气缸及第二气缸均处于开启状态时两夹板之间的距离。因此，本实施例可实现在物料的尺寸范围较大时才同时开启两气缸，这里指物料的尺寸大于只开启一侧气缸时两夹板之间的距离L1时才同时开启两个气缸，否则只开启一侧的气缸，以实现节能。当然，在其他实施例中，第二尺寸范围b也可以是L0≤b≤L2，即处于第二尺寸范围b的物料的尺寸大于或等于第一气缸及第二气缸均处于关闭状态时两夹板之间的距离L0，并且小于或等于第一气缸及第二气缸均处于开启状态时两夹板之间的距离L2，因此，可通过同时传动第一气缸及第二气缸，可实现快速的抓取或释放物料，提高码垛效率。需要说明的是，上述的气缸处于开启状态指的是气缸的活塞杆伸出到最长状态，上述的气缸处于关闭状态指的是气缸的活塞杆缩回到最短状态。当然，所述气缸可以根据控制系统的命令而将活塞杆伸出或者缩回预定距离。

进一步地，拉爪组件105设置于第一夹板101和/或第二夹板102的端部，拉爪组件105包括拉爪横梁1051及多个拉爪1052，多个拉爪1052 固定于拉爪横梁1051上，拉爪横梁1051在不同位置分别与第一夹板101 或第二夹板102的端部铰接。在图1-3的实施中，拉爪组件105设置于第一夹板101的端部，拉爪组件105用于第一夹板101和第二夹板102 抓取物料时辅助支撑该物料。其中，第三驱动装置106为第三气缸，第三气缸设置于拉爪组件105所在的第一夹板101上，第三气缸的活塞杆与拉爪横梁1051铰接，第三气缸的缸体与第一夹板101铰接，控制系统进一步与第三气缸连接，用于在第一夹板101和第二夹板102抓取物料时控制第三气缸传动拉爪组件105的拉爪1052朝向物料的一侧翻转，并在第一夹板101和第二夹板102释放物料时传动拉爪组件105的拉爪 1052向远离述物料的一侧进行翻转。

传感器107设置于第一夹板101和/或第二夹板102上，用于检测第一夹板101和第二夹板102是否抓取到物料，以防止漏抓物料的情况。

其中，转接法兰108设置于支架主体1001的远离第一夹板101和第二夹板102的一侧，用于与机器人连接。

以下具体说明本实施例的码垛夹具10的工作原理，如下：

如图1-3所示，第一夹板101及第二夹板102均通过直角连接件1005 分别固定于第一导轨滑块1003及第二导轨滑块1004上，且为增加第一夹板101及第二夹板102与支架主体1001之间的承载力，直角连接件 1005的转角位置还进一步设置有三角固定件1006。

第一气缸及第二气缸的缸体分别通过螺钉固定于支架主体1001上，并且第一气缸的活塞杆与第一夹板101连接，第二气缸的活塞杆与第二夹板102连接。第三气缸设置于第一夹板101上并且其缸体与第一夹板 101铰接，拉爪横梁1051与第一夹板101的端部铰接并与第三气缸的活塞杆铰接，多个拉爪1052固定于拉爪横梁1051远离第一夹板101的一侧。传感器107设置于第一夹板101上，传感器107优选为光电传感器 107。控制系统分别连接第一气缸、第二气缸、传感器107及第三气缸。

在检测到待抓取的物料的尺寸处于第一尺寸范围a时，控制系统控制第一气缸单独传动第一夹板101往外侧传动，同时第二夹板102保持静止，在光电传感器107检测到第一夹板101及第二夹板102将物料夹持住时，控制第一夹板101停止传动，并进一步控制第三气缸传动拉爪组件105向朝向物料的一侧进行翻转，以辅助支撑物料，以避免在码垛过程中物料抓取不稳定的情况。而在检测到需要释放物料时，控制系统先控制第三气缸传动拉爪1052向远离物料的一侧翻转，从而进一步控制第一气缸传动第一夹板101向外侧方向运动，从而释放物料。

而在检测到待抓取的物料的尺寸处于第一尺寸范围b时，控制系统控制第一气缸和第二气缸同时传动第一夹板101及第二夹板102往外侧方向运动，在光电传感器107检测到第二夹板102及第一夹板101夹持住物料时，进一步控制第三气缸传动拉爪1052向朝向物料的一侧翻转，以辅助支撑抓取的物料。在检测到需要释放物料时，先控制第三气缸传动拉爪1052向远离物料的一侧翻转，并控制第一气缸传动第一夹板101 和/或第二气缸传动第二夹板102往外运动，以释放物料。

因此，本实用新型的码垛夹具10在针对小规格尺寸的物料时，只开启其中一侧的气缸传动对应的一块夹板，而在针对大规格尺寸的物料时，才同时开启相对两侧的气缸同时传动相对两侧的夹板，从而可以实现抓取或释放不同尺寸规格物料的需要，并且可以降低气缸的行程，提高生产节拍，提高码垛机器的利用率。

请进一步参看图4-5，图4是本实用新型另一实施例的码垛夹具的的示意图，图5是图4中的码垛夹具的拉爪组件105向远离物料的一侧翻转的示意图，其中图4所示的码垛夹具10的拉爪组件105朝向物料的一侧进行翻转。本实施例的码垛夹具20与上述实施例的码垛夹具10 的区别在于，本实施例的码垛夹具20的第一夹板101及第二夹板102 上均设置有第三气缸、传感器107及拉爪组件105，从而使得码垛夹具 20在抓取物料时可左右两侧同时辅助支撑物料，预防物料往其中一侧倾斜或发生甩包的情况。

区别于现有技术的情况，本实用新型的码垛夹具结构简单，适用范围广，可通过气缸调整两块夹板的相对位置从而实现不同尺寸规格物料的抓取及释放，两块夹板可以同时进行往复运动，也可独立进行往复运动，提高码垛机器的利用率，并且降低气缸行程，提高生产节拍。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，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 (10)

1.一种码垛夹具，其特征在于，包括：

支撑架；

第一夹板和第二夹板，滑动支撑于所述支撑架；

第一驱动装置，固定设置于所述支撑架上，用于驱动所述第一夹板进行往复运动；

第二驱动装置，固定设置于所述支撑架上，用于驱动所述第二夹板进行往复运动；

其中，在所述码垛夹具的第一工作状态下，所述第一驱动装置驱动所述第一夹板进行往复运动，且所述第二夹板保持静止，进而通过所述第一夹板和所述第二夹板抓取和释放尺寸处于第一尺寸范围值的物料；在所述码垛夹具的第二工作状态下，所述第一驱动装置驱动所述第一夹板进行往复运动，同时所述第二驱动装置驱动所述第二夹板进行往复运动，进而通过所述第一夹板和所述第二夹板抓取和释放尺寸处于第二尺寸范围值的物料。

2.根据权利要求1所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具进一步包括：

拉爪组件，设置于所述第一夹板和/或所述第二夹板的端部，用于在所述第一夹板和所述第二夹板抓取所述物料时辅助支撑所述物料。

3.根据权利要求2所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具进一步包括：

第三驱动装置，设置于所述拉爪组件所在的所述第一夹板和/或所述第二夹板上，用于在所述第一夹板和所述第二夹板抓取所述物料时驱动所述拉爪组件向朝向所述物料的一侧进行翻转，并在所述第一夹板和所述第二夹板释放所述物料时驱动所述拉爪组件向远离所述物料的一侧进行翻转。

4.根据权利要求3所述的码垛夹具，其特征在于，所述拉爪组件包括拉爪横梁及多个拉爪，所述多个拉爪固定于所述拉爪横梁上，所述拉爪横梁在不同位置分别与所述第一夹板或所述第二夹板的端部铰接并与所述第三驱动装置铰接。

5.根据权利要求1所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具进一步包括：

传感器，设置于所述第一夹板和/或所述第二夹板上，用于检测所述第一夹板和所述第二夹板是否抓取到所述物料。

6.根据权利要求5所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具进一步包括：

控制系统，所述控制系统连接所述第一驱动装置及所述第二驱动装置，在所述物料的尺寸处于所述第一尺寸范围值时，控制所述第一驱动装置驱动所述第一夹板进行往复运动，并且控制所述第二夹板保持静止，以抓取或释放所述物料；在所述物料的尺寸处于所述第二尺寸范围值时，控制所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别同时驱动所述第一夹板和所述第二夹板进行往复运动，以抓取或释放所述物料。

7.根据权利要求1所述的码垛夹具，其特征在于，所述支撑架包括：

支架主体；

导杆，固定于所述支架主体上；

第一导轨滑块及第二导轨滑块，分别滑动套设于所述导杆上，所述第一夹板固定于所述第一导轨滑块，所述第二夹板固定于所述第二导轨滑块。

8.根据权利要求7所述的码垛夹具，其特征在于，所述第一驱动装置为第一气缸，所述第二驱动装置为第二气缸，所述第一气缸的缸体及所述第二气缸的缸体分别固定于所述支架主体上，且所述第一夹板连接所述第一气缸的活塞杆，所述第二夹板连接所述第二气缸的活塞杆。

9.根据权利要求4所述的码垛夹具，其特征在于，所述第三驱动装置为第三气缸，所述第三气缸的缸体与所述第一夹板和/或所述第二夹板铰接，所述拉爪横梁与所述第三气缸的活塞杆铰接。

10.根据权利要求7所述的码垛夹具，其特征在于，所述码垛夹具进一步包括：

转接法兰，设置于所述支架主体的远离所述第一夹板和所述第二夹板的一侧，用于与机器人连接。