CN207329795U - 一种码垛搬运机器人用的复合夹具 - Google Patents

Abstract

一种码垛搬运机器人用的复合夹具，包括夹具机架，所述夹具机架上设置有纸箱提取机构、纸板提取机构、卡板提取机构和气路控制模块；所述纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构相互独立设置，互不干涉；所述气路控制模块分别控制纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构。本实用新型通过整合纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构在一夹具上，使该夹具能同时抓取纸箱、纸板和卡板，实现一次性抓取，大大提高了抓取效率，而且全自动化工作，使码放效果和效率大大提高，而且性能可靠、操作便捷、有效减少劳动量。

Description

一种码垛搬运机器人用的复合夹具

技术领域

本实用新型涉及一种机器人用的夹具，具体说是一种码垛搬运机器人用的复合夹具。

背景技术

目前，产品经装箱包装之后，需要堆放至指定区域；堆放时，底层为卡板，卡板之上依次为一层纸板和一层纸箱，垛层堆满后输出等待出货操作。传统的码垛是靠人工完成的，这种码垛方式，需要人工兼顾卡板、纸板和纸箱的位置，并且对纸箱码垛的垛型、数量、方向都有要求，人工操作不仅劳动强度大，容易出错，导致码放容易不一致，影响整体生产效率和效果，甚至可能出现码放错误，或漏码放等现象。因此，传统的码垛方式有待于进一步改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能同时抓取纸箱、纸板和卡板，且性能可靠、操作便捷、有效减少劳动量、码放效果和效率提高的码垛搬运机器人用的复合夹具。

本实用新型的目的是这样实现的：一种码垛搬运机器人用的复合夹具，包括夹具机架，其特征在于：所述夹具机架上设置有纸箱提取机构、纸板提取机构、卡板提取机构和气路控制模块；所述纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构相互独立设置，互不干涉；所述气路控制模块分别控制纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构。本夹具能同时夹取纸箱、纸板和卡板，结合机器人的程序工作，实现全自动化码垛，大大提高了码垛效率，而且码放效果能达到预期要求，减轻劳动量。

所述纸箱提取机构包括纸箱基准夹板、纸箱活动夹板和纸箱抱紧气缸，纸箱抱紧气缸的两端分别连接纸箱基准夹板和纸箱活动夹板；工作时，纸箱抱紧气缸驱动纸箱活动夹板往复移动，使纸箱基准夹板与纸箱活动夹板相互靠拢或远离。

所述纸箱基准夹板和/或纸箱活动夹板上设置有纸箱承托组件，该纸箱承托组件包括托钩气缸和纸箱托钩；托钩气缸一端与相应的夹板铰接，纸箱托钩与相应的夹板铰接，托钩 气缸另一端传动连接纸箱托钩；工作时，托钩气缸驱动纸箱托钩相对相应的夹板往复摆动。

所述纸板提取机构包括纸板吸盘和吸盘升降气缸；吸盘升降气缸相对设置于纸板吸盘与夹具机架之间；工作时，吸盘升降气缸驱动纸板吸盘相对夹具机架上下往复升降。

所述吸盘升降气缸的缸体相对夹具机架固定设置，吸盘升降气缸的杆体连接有载板，一个以上纸板吸盘设置于该载板上，吸盘升降气缸通过载板驱动一个以上纸板吸盘同时升降运动。

所述载板上设置有测高传感器，测高传感器随纸板吸盘升降运动。

所述卡板提取机构包括两组以上卡板夹持组件，该卡板夹持组件包括卡板抓取气缸和卡板爪，卡板抓取气缸一端和卡板爪分别铰接于夹具机架上，卡板抓取气缸另一端传动连接卡板爪；工作时，卡板抓取气缸驱动卡板爪一端相对夹具机架往复摆动。

所述卡板爪设置两个以上，且彼此间通过转动轴相连接，卡板抓取气缸与转动轴之间设置有传动块，传动块一端与卡板抓取气缸一端铰接，传动块另一端与转动轴定位连接，卡板抓取气缸通过传动块和转动轴驱动卡板爪一端相对夹具机架往复摆动。

所述卡板夹持组件还包括设置于夹具机架上的轴承座，转动轴定位转动在轴承座上，卡板爪一端与转动轴固接；相邻卡板爪之间设置有连接杆。

所述夹具机架包括电控盒和夹具横架，电控盒设置于夹具横架中部上侧，电控盒顶部设置有法兰安装板；纸箱提取机构设置于夹具横架中部下侧；纸板提取机构设置两套，且分别置于纸箱提取机构两侧；气路控制模块设置于电控盒内腔。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型通过整合纸箱提取机构、纸板提取机构和卡板提取机构在一夹具上，使该夹具能同时抓取纸箱、纸板和卡板，实现一次性抓取，大大提高了抓取效率，而且全自动化工作，使码放效果和效率大大提高，而且性能可靠、操作便捷、有效减少劳动量；

2.本实用新型通过设置纸箱提取机构对纸箱进行取放，具体设置两夹板相互靠拢或远离，实现纸箱的取放，此外，还设置有用于承托纸箱底部的纸箱托钩，进一步确保纸箱抓取的稳固性；

3.本实用新型通过设置纸板提取机构对纸板进行取放，具体设置纸板吸盘抓取纸板，设置吸盘升降气缸对纸板进行升降控制，并设置测高传感器限定纸板的升降高度，该机构结构简单合理，而且性能可靠；

4.本实用新型通过设置卡板提取机构对卡板进行取放，具体设置卡板抓取气缸驱动卡板爪摆动，实现卡板的取放，卡板抓取气缸通过推拉方式作用卡板爪，性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型最佳实施例的装配结构示意图；

图2为本实用新型卸下电控盒后的装配结构示意图；

图3为本实用新型卸下电控盒后的装配结构主视图；

图4为本实用新型卸下电控盒后的装配结构侧视图；

图5为本实用新型中纸箱提取机构的装配结构示意图；

图6为本实用新型中纸箱提取机构非工作状态的剖视图；

图7为本实用新型中纸箱提取机构工作状态的剖视图；

图8为本实用新型中纸板提取机构的装配结构示意图；

图9为本实用新型中卡板夹持组件的非工作状态示意图；

图10为本实用新型中卡板夹持组件的工作状态示意图。

附图中标示如下：夹具机架A、电控盒A1、夹具横架A2、法兰安装板A3、纸箱提取机构B、纸箱基准夹板B1、纸箱活动夹板B2、纸箱抱紧气缸B3、托钩气缸B4、纸箱托钩B5、连接块B6、条形块B7、防滑层B8、纸板提取机构C、纸板吸盘C1、吸盘升降气缸C2、载板C3、测高传感器C4、固定板C5、导向轴C6、卡板提取机构D、卡板抓取气缸D1、卡板爪D2、转动轴D3、传动块D4、轴承座D5、连接杆D6、气路控制模块E、纸板G、卡板K、纸箱Z。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，根据图1-图10所示，本实用新型的码垛搬运机器人用的复合夹具，包括夹具机架A，该夹具机架A上设置有纸箱提取机构B、纸板提取机构C、卡板提取机构D和气路控制模块E；纸箱提取机构B、纸板提取机构C和卡板提取机构D相互独立设置，互不干涉；气路控制模块E分别控制纸箱提取机构B、纸板提取机构C和卡板提取机构D；夹具机架A包括电控盒A1和夹具横架A2，电控盒A1设置于夹具横架A2中部上侧，电控盒A1顶部设置有用于连接机器人的法兰安装板A3；纸箱提取机构B设置于夹具横架A2中部下侧；纸板提取机构C设置两套，且分别置于纸箱提取机构B两侧；气路控制模块E设置于电控盒A1内腔。本结构通过设置纸箱提取机构B、纸板提取机构C和卡板提取机构D，使夹具能分别抓取纸箱、纸板和卡板，实现全自动码放，而且码放效率和效果大大提高，劳动量减少，操作便捷，性能可靠。

参见图5-图7，纸箱提取机构B包括纸箱基准夹板B1、纸箱活动夹板B2和纸箱抱紧气缸B3，纸箱抱紧气缸B3的两端分别连接纸箱基准夹板B1和纸箱活动夹板B2；工作时，纸箱抱紧气缸B3驱动纸箱活动夹板B2往复移动，使纸箱基准夹板B1与纸箱活动夹板B2相互靠拢或远离；纸箱活动夹板B2上设置有纸箱承托组件，该纸箱承托组件包括托钩气缸B4和纸箱托钩B5；托钩气缸B4一端与纸箱活动夹板B2中部铰接，纸箱托钩B5与纸箱活动夹板B2底部铰接，托钩气缸B4另一端传动连接纸箱托钩B5；工作时，托钩气缸B4驱动纸箱托钩B5相对相应的夹板往复摆动。

进一步说，纸箱基准夹板B1顶部两侧延伸有连接块B6，纸箱基准夹板B1与连接块B6垂直配合，纸箱基准夹板B1通过连接块B6固定连接于夹具横架A2底部，连接块B6底部设置有滑轨，纸箱活动夹板B2顶部两侧设有滑块，滑块滑动于滑轨上，纸箱活动夹板B2通过滑块沿滑轨滑动，使纸箱基准夹板B1相互纸箱活动夹板B2靠拢或远离，纸箱抱紧气缸B3的缸体固接纸箱基准夹板B1，纸箱抱紧气缸B3的杆体固接纸箱活动夹板B2；纸箱活动夹板B2底部铰接有条形块B7，纸箱托钩B5设置四个，且并排于条形块B7上，托钩气缸B4的缸体铰接纸箱活动夹板B2，托钩气缸B4的杆体铰接条形块B7，并通过驱动条形块B7，使各纸箱托钩B5同时往复摆动。

纸箱提取机构B工作：机器人移动本复合夹具，使纸箱Z进入纸箱基准夹板B1与纸箱活动夹板B2之间，纸箱抱紧气缸B3驱动两夹板靠拢，直至两夹板从两侧将纸箱Z抱紧，随后，托钩气缸B4驱动纸箱托钩B5相内侧摆动，直至其承托于纸箱Z底部，实现纸箱Z的抱紧；放下纸箱Z，托钩气缸B4驱动纸箱托钩B5相外侧摆动，直至其完全离开纸箱Z底部，纸箱抱紧气缸B3驱动两夹板远离，实现纸箱Z的摆放。为提高两夹板的抱紧性能，纸箱基准夹板B1内侧和纸箱活动夹板B2内侧分别设置有防滑层B8，防滑层B8表面有锯齿结构或波浪结构。

参见图8，纸板提取机构C包括纸板吸盘C1和吸盘升降气缸C2；吸盘升降气缸C2相对设置于纸板吸盘C1与夹具机架A之间；工作时，吸盘升降气缸C2驱动纸板吸盘C1相对夹具机架A上下往复升降；吸盘升降气缸C2的缸体相对夹具机架A固定设置，吸盘升降气缸C2的杆体连接有载板C3，两纸板吸盘C1设置于该载板C3上，吸盘升降气缸C2通过载板C3驱动两纸板吸盘C1同时升降运动；载板C3上设置有测高传感器C4，测高传感器C4随纸板吸盘C1升降运动。

进一步说，纸板提取机构C还包括固接夹具横架A2的固定板C5，吸盘升降气缸C2的缸体固定于固定板C5上，载板C3与固定板C5之间设置有两导向轴C6，有效的引导纸板吸盘C1竖直升降。

参见图9和图10，卡板提取机构D包括分别设置于夹具横架A2两端的两组卡板夹持组件；该卡板夹持组件包括卡板抓取气缸D1和卡板爪D2，卡板抓取气缸D1一端和卡板爪D2分别铰接于夹具机架A上，卡板抓取气缸D1另一端传动连接卡板爪D2；工作时，卡板抓取气缸D1驱动卡板爪D2一端相对夹具机架A往复摆动；卡板爪D2设置两个，且彼此间通过转动轴D3相连接，卡板抓取气缸D1与转动轴D3之间设置有传动块D4，传动块D4一端与卡板抓取气缸D1一端铰接，传动块D4另一端与转动轴D3定位连接，卡板抓取气缸D1通过传动块D4和转动轴D3驱动卡板爪D2一端相对夹具机架A往复摆动；卡板夹持组件还包括设置于夹具机架A上的轴承座D5，转动轴D3定位转动在轴承座D5上，卡板爪D2一端与转动轴D3固接；相邻卡板爪D2之间设置有连接杆D6。

进一步说，卡板抓取气缸D1的缸体铰接于夹具横架A2中部，卡板抓取气缸D1的杆体与传动块D4一端铰接，传动块D4呈折弯的条形板，卡板爪D2底部设有用于承托卡板的钩部。

整体工作原理

机器人驱动本复合夹具移动至相应位置，即分别驱动复合夹具至纸箱Z、纸板G和卡板K的叠放处；机器人驱动复合夹具依次到达纸箱Z、纸板G和卡板K的叠放处，并依次抓取纸箱Z、纸板G和卡板K后，机器人又驱动复合夹具移动至码放处，依次将卡板K、纸板G和纸箱Z码放；重复上述动作，实现整个码放工作。

上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的结构，均在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种码垛搬运机器人用的复合夹具，包括夹具机架(A)，其特征在于：所述夹具机架(A)上设置有纸箱提取机构(B)、纸板提取机构(C)、卡板提取机构(D)和气路控制模块(E)；所述纸箱提取机构(B)、纸板提取机构(C)和卡板提取机构(D)相互独立设置，互不干涉；所述气路控制模块(E)分别控制纸箱提取机构(B)、纸板提取机构(C)和卡板提取机构(D)。

2.根据权利要求1所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述纸箱提取机构(B)包括纸箱基准夹板(B1)、纸箱活动夹板(B2)和纸箱抱紧气缸(B3)，纸箱抱紧气缸(B3)的两端分别连接纸箱基准夹板(B1)和纸箱活动夹板(B2)；工作时，纸箱抱紧气缸(B3)驱动纸箱活动夹板(B2)往复移动，使纸箱基准夹板(B1)与纸箱活动夹板(B2)相互靠拢或远离。

3.根据权利要求2所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述纸箱基准夹板(B1)和/或纸箱活动夹板(B2)上设置有纸箱承托组件，该纸箱承托组件包括托钩气缸(B4)和纸箱托钩(B5)；托钩气缸(B4)一端与相应的夹板铰接，纸箱托钩(B5)与相应的夹板铰接，托钩气缸(B4)另一端传动连接纸箱托钩(B5)；工作时，托钩气缸(B4)驱动纸箱托钩(B5)相对相应的夹板往复摆动。

4.根据权利要求1所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述纸板提取机构(C)包括纸板吸盘(C1)和吸盘升降气缸(C2)；吸盘升降气缸(C2)相对设置于纸板吸盘(C1)与夹具机架(A)之间；工作时，吸盘升降气缸(C2)驱动纸板吸盘(C1)相对夹具机架(A)上下往复升降。

5.根据权利要求4所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述吸盘升降气缸(C2)的缸体相对夹具机架(A)固定设置，吸盘升降气缸(C2)的杆体连接有载板(C3)，一个以上纸板吸盘(C1)设置于该载板(C3)上，吸盘升降气缸(C2)通过载板(C3)驱动一个以上纸板吸盘(C1)同时升降运动。

6.根据权利要求5所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述载板(C3)上设置有测高传感器(C4)，测高传感器(C4)随纸板吸盘(C1)升降运动。

7.根据权利要求1所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述卡板提取机构(D)包括两组以上卡板夹持组件，该卡板夹持组件包括卡板抓取气缸(D1)和卡板爪(D2)，卡板抓取气缸(D1)一端和卡板爪(D2)分别铰接于夹具机架(A)上，卡板抓取气缸(D1)另一端传动连接卡板爪(D2)；工作时，卡板抓取气缸(D1)驱动卡板爪(D2)一端相对夹具机架(A)往复摆动。

8.根据权利要求7所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述卡板爪(D2)设置两个以上，且彼此间通过转动轴(D3)相连接，卡板抓取气缸(D1)与转动轴(D3)之间设置有传动块(D4)，传动块(D4)一端与卡板抓取气缸(D1)一端铰接，传动块(D4)另一端与转动轴(D3)定位连接，卡板抓取气缸(D1)通过传动块(D4)和转动轴(D3)驱动卡板爪(D2)一端相对夹具机架(A)往复摆动。

9.根据权利要求8所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述卡板夹持组件还包括设置于夹具机架(A)上的轴承座(D5)，转动轴(D3)定位转动在轴承座(D5)上，卡板爪(D2)一端与转动轴(D3)固接；相邻卡板爪(D2)之间设置有连接杆(D6)。

10.根据权利要求1-9任一项所述码垛搬运机器人用的复合夹具，其特征在于：所述夹具机架(A)包括电控盒(A1)和夹具横架(A2)，电控盒(A1)设置于夹具横架(A2)中部上侧，电控盒(A1)顶部设置有法兰安装板(A3)；纸箱提取机构(B)设置于夹具横架(A2)中部下侧；纸板提取机构(C)设置两套，且分别置于纸箱提取机构(B)两侧；气路控制模块(E)设置于电控盒(A1)内腔。