CN207312656U - 一种码垛机器人抓箱工具 - Google Patents

Abstract

一种码垛机器人抓箱工具，包括机座、转盘座、主支撑梁、副支撑梁、固定承重机构和移动夹具机构；固定承重机构包括连接台和承重板，连接台与主支撑梁铰接，连接台下方伸出转轴，转轴下端固定在法兰盘的中央孔内，转盘座、副支撑梁、主支撑梁、转轴的运动，以及固定板和移动板之间的距离均通过PLC控制柜控制。通过转盘座在机座上360度旋转，转盘座、副支撑梁、主支撑梁和连接台依次铰接，配合移动夹具机构可实现以机座为中心的任意位置的箱包的夹取；通过PLC控制柜接收箱包夹取位置信号和移动夹具机构的状态信号，并控制移动夹具机构的状态和位置，消除了夹具机构没信号反馈而产生的错误动作，避免了空抓或者提前松开箱包甚至摔碎箱包内的货物。

Description

一种码垛机器人抓箱工具

技术领域

本实用新型涉及成品包装技术领域，尤其是涉及码垛抓箱工具。

背景技术

目前码垛机器人在成品包装行业已得到广泛应用，正在逐步取代人工码垛，不同公司开发出来的箱包夹具亦是五花八门，各有千秋。

公告号为CN 204211157 U的实用新型专利公开了一种码箱抓手机构，包括两块具有相向或背向行程的夹板、压箱组件和抓钩组件，所述对向夹板之间形成夹箱空间。利用对向夹板夹箱，夹箱动作为移动式，简化了抓手结构并减轻了整体质量，夹箱前先行压箱，保证箱子抓取的稳固性和安全性，适用于码垛时对箱子的抓取。

其不足之处在于抓钩组件的动作没有信号反馈到PLC，当抓钩组件出现故障而未动作时，机械手照样程序移动，由此导致夹板损坏变形，也浪费了能耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过将信号传递至PLC控制柜，通过信号控制码垛机器人抓箱，减少夹具机构的错误动作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种码垛机器人抓箱工具，包括机座、转盘座、主支撑梁、副支撑梁、固定承重机构和移动夹具机构；转盘座位于机座上方，转盘座、副支撑梁、主支撑梁依次铰接；固定承重机构包括连接台和承重板，连接台与主支撑梁铰接，连接台下方伸出转轴，转轴下端与承重板连接；移动夹具机构包括垂直设置在承重板下端的固定板和移动板，转盘座、副支撑梁、主支撑梁、转轴的运动，以及固定板和移动板之间的距离均通过PLC控制柜控制。

所述转轴与承重板通过法兰盘连接；转轴下端固定在法兰盘的中央孔内，承重板正中加工一圈与法兰盘对应的孔，承重板通过螺丝固定到法兰盘下方。

承重板下端设有滑轨；移动板通过滑轨滑动。

移动板通过气缸驱动，气缸的柱塞连接至移动板；承重板上设有电磁阀、汇流板，汇流板通过气管与气缸连接；电磁阀一端连接汇流板，另一端连接PLC控制柜。

进一步，气源与气缸之间设有过滤减压阀。

进一步，在固定板与移动板夹板下部与箱包接触面上设有凸条。

进一步，气缸的塞柱与移动板连接处为浮动接头。

进一步，滑轨两端设有限位块。

进一步，承重板下端并排设有两套独立的移动夹具机构。

进一步，移动板和固定板外侧设有斜撑，移动板通过斜撑在滑轨上滑动。

本实用新型的有益效果：

（1）转盘座可在机座上360度旋转，转盘座、副支撑梁、主支撑梁和连接台依次铰接，配合移动夹具机构可实现以机座为中心的任意位置的箱包的夹取；

（2）通过PLC控制柜接收箱包夹取位置信号和移动夹具机构的状态信号，并控制移动夹具机构的状态和位置，消除了夹具机构没信号反馈而产生的错误动作，避免了空抓或者提前松开箱包甚至摔碎箱包内的货物；

（3）过滤减压阀用于控制移动板与固定板的夹持力度，依据成品箱内包装物的不同性质，调整夹具力度，避免力度太大将箱包内包装物挤压至破损变形，或者避免力度太小，夹持不稳，导致机械手快速移动时箱包被甩出；

（4）在固定板与移动板下部与箱包接触面上设有凸条，增加两者与被抓取的箱包之间的摩擦力，进一步防止箱包甩出；

（5）承重板下端并排设有两套独立的移动夹具机构。每套移动夹具机构均通过PLC控制柜单独控制，两套移动夹具机构能分别将两个箱包夹持并运输至放置位置；在码垛堆放时每个箱包能从移动夹具机构单独松开被释放；

（6）浮动接头，起到柔性连接作用，减少加工及安装误差造成移动板移动阻力，达到保护设备增加使用寿命的目的；

（7）通过在移动板和固定板外侧设有斜撑，可增加稳定性。

附图说明

图1—为实施例1一种码垛机器人抓箱工具的示意图；

图2—为图1中的处的放大示意图；

图3—为实施例1中移动夹具机构的示意图；

图4—为实施例1中移动夹具机构的抓箱示意图；

图5—为实施例2一种码垛机器人抓箱工具的示意图；

图6—为实施例3一种码垛机器人抓箱工具的示意图；

图7—为实施例4一种码垛机器人抓箱工具的示意图。

附图标记说明

1机座；2转盘座；3主支撑梁；4副支撑梁；5连接台；6承重板；7转轴；8法兰盘；9固定板；10移动板；11滑轨；12气缸；12.1塞柱；13电磁阀；14汇流板；15气管；16过滤减压阀；17凸条；18箱包；19浮动接头；20限位块；21斜撑。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

参照图1~4，本实用新型的实施例1，一种码垛机器人抓箱工具，包括机座1、转盘座2、主支撑梁3、副支撑梁4、固定承重机构和移动夹具机构；转盘座2位于机座1上方，转盘座2、副支撑梁4、主支撑梁3依次铰接；固定承重机构包括连接台5和承重板6，连接台5与主支撑梁3铰接，连接台5下方伸出转轴7，转轴7下端固定在法兰盘8的中央孔内，承重板6正中加工一圈与法兰盘8对应的孔，承重板6通过螺丝固定在法兰盘8下方；移动夹具机构包括垂直设置在承重板6下端的固定板9和移动板10，转盘座2、副支撑梁4、主支撑梁3、转轴7的运动，以及固定板9和移动板10之间的距离均通过PLC控制柜控制。

承重板6下端设有滑轨11；移动板10通过滑轨11滑动。

移动板10通过气缸12驱动，气缸12的柱塞12.1连接至移动板10；承重板6上设有电磁阀13、汇流板14，汇流板14通过气管15与气缸12连接；电磁阀13一端连接汇流板14，另一端连接PLC控制柜。

气源与气缸12之间设有过滤减压阀16。

在固定板9与移动板10下部与箱包18接触面上设有凸条17。

滑轨11两端设有限位块20。

转盘座2可在机座1上360度旋转，可带动移动夹具机构朝向各个方向；主支撑梁4和副支撑梁3的铰接方式，实现移动夹具机构高度和水平方向的位置调整；连接台5与主支撑梁3铰接，利用承重板6和移动夹具机构的重心对移动夹具机构的角度进行微调，保持固定板9和移动板10竖直朝下；通过转轴7旋转，调整固定板9和移动板10的水平朝向。通过上述运动方式，可以夹取以机座1为中心的任意位置的箱包18。

气缸12用于提供移动板10滑动的动力，柱塞12.1伸长和收缩实现移动板10向滑轨11两端滑动。

移动板10与固定板9用于夹持箱包18；通过移动板10在滑轨11上滑动，改变移动板10和固定板9的距离。移动夹具机构处于张开状态时，此时两者之间距离最大；通过移动夹具机构的运动，当箱包18处于移动板10和固定板9之间时，移动板10向固定板9滑动，直至两者将箱包19夹紧，此时移动夹具机构处于夹紧状态；再通过移动夹具机构移动至放置位置，移动板10反向滑动，松开箱包19，移动夹具机构回复至张开状态。

预先设定好夹取位置和放置位置；PLC控制柜接收来自夹取位置的信号以及移动夹具机构状态的信号，当夹取位置停留有待夹取的箱包18时，同时移动夹具机构处于张开状态，PLC控制柜受到两者的信号后，将移动夹具机构移动至夹取位置，发送信号至电磁阀13，气缸13驱动移动板10夹紧箱包18；当PLC控制柜收到移动夹具机构的夹紧状态信号时，发送信号至电磁阀13，气缸13驱动移动板10移动至放置位置，松开箱包19。移动夹具机构回复至张开状态，当夹取位置出现下一个待夹取的箱包18时，重复上述步骤。

承重板6正中加工一圈与法兰盘8对应的孔，承重板6通过螺丝固定在法兰盘8下方，这种连接方式稳定性较高，没有额外的负重，能满足移动夹具机构的负载要求。

过滤减压阀16用于控制移动板10与固定板9的夹持力度，依据成品箱内包装物的不同性质，调整夹具力度，避免力度太大将箱包18内包装物挤压至破损变形，或者避免力度太小，夹持不稳，导致机械手快速移动时箱包18被甩出。

在固定板9与移动板10下部与箱包18接触面上设有凸条17，增加两者与被抓取的箱包18之间的摩擦力，进一步防止箱包18甩出。

实施例2

参照图5，本实用新型的实施例2与实施例1的不同之处在于：

承重板6下端并排设有两套独立的移动夹具机构。

每套移动夹具机构均通过PLC控制柜单独控制，当夹取位置具有两个带夹取的箱包18时，两套移动夹具机构能分别将两个箱包18夹持并运输至放置位置。在码垛堆放时每个箱包18能从移动夹具机构单独松开被释放。

实施例3

参照图6，本实用新型的实施例3与实施例1的不同之处在于：

气缸12的塞柱12.1与移动板10连接处为浮动接头19。

浮动接头19，起到柔性连接作用，减少加工及安装误差造成移动板10移动阻力，达到保护设备增加使用寿命的目的。

实施例4

参照图7，本实用新型的实施例4与实施例1的不同之处在于：

移动板10和固定板9外侧设有斜撑21，移动板10通过斜撑21在滑轨11上滑动。

因为气缸12作用力比较大，通过在移动板10和固定板9外侧设有斜撑21，可增加稳定性。

Claims (10)

1.一种码垛机器人抓箱工具，包括机座、转盘座、主支撑梁、副支撑梁、固定承重机构和移动夹具机构；转盘座位于机座上方，转盘座、副支撑梁、主支撑梁依次铰接；固定承重机构包括连接台和承重板，连接台与主支撑梁铰接，连接台下方伸出转轴，转轴下端与承重板连接；移动夹具机构包括垂直设置在承重板下端的固定板和移动板，其特征在于，转盘座、副支撑梁、主支撑梁、转轴的运动，以及固定板和移动板之间的距离均通过PLC控制柜控制。

2.如权利要求1所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，所述转轴与承重板通过法兰盘连接；转轴下端固定在法兰盘的中央孔内，承重板正中加工一圈与法兰盘对应的孔，承重板通过螺丝固定到法兰盘下方。

3.如权利要求1或2所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，承重板下端设有滑轨；移动板通过滑轨滑动。

4.如权利要求3所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，移动板通过气缸驱动，气缸的柱塞连接至移动板；承重板上设有电磁阀、汇流板，汇流板通过气管与气缸连接；电磁阀一端连接汇流板，另一端连接PLC控制柜。

5.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，气源与气缸之间设有过滤减压阀。

6.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，固定板与移动板夹板下部与箱包接触面上设有凸条。

7.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，气缸的塞柱与移动板连接处为浮动接头。

8.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，承重板下端并排设有两套独立的移动夹具机构。

9.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，滑轨两端设有限位块。

10.如权利要求4所述码垛机器人抓箱工具，其特征在于，移动板和固定板外侧设有斜撑，移动板通过斜撑在滑轨上滑动。