CN207932656U - 一种机器人用拆垛夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机器人用拆垛夹具装置，包括安装在机器人上的机座，机座远离机器人的一侧竖直设置有竖直直线模组，竖直直线模组上固定连接有吸盘，竖直直线模组带动吸盘上下移动吸取纸箱，机座的底部水平设置有水平直线模组，水平直线模组上固定连接有夹持机构，水平直线模组带动夹持机构沿水平方向靠近或远离吸盘，竖直直线模组带动吸盘向下移动吸取纸箱后带动纸箱上升至夹持机构的上方，水平直线模组带动夹持机构移动至纸箱的下方，竖直直线模组带动吸盘再带动吸盘及纸箱下移，纸箱被夹紧与吸盘和夹持机构之间。本实用新型的有益效果是一次可同时夹持多个纸箱，效率高；夹持纸箱稳定可靠，防止纸箱掉落或压坏纸箱，保证物品安全。

Description

一种机器人用拆垛夹具装置

技术领域

本实用新型涉及物流设备技术领域，具体涉及一种机器人用拆垛夹具装置。

背景技术

近年来，制造业面临传统制造模式升级改造的挑战，工业机器人在传统制造行业的应用越来越广泛。产品打包装箱是所有产品走向市场的一个非常重要的环节，几乎涵盖所有行业，因此，包装自动化的需求非常大，随着机器人的崛起，加之机器人操作灵活，适应性高、精度高等特点，采用机器人代替原有的人工打包装箱模式，几乎可以满足所有行业的自动化包装需求。

目前，对于机器人拆垛而言，采用真空吸盘吸取纸箱，然后由机器人带动吸盘送到输送机上。这种吸盘的吸取方式存在一定缺陷：1、真空吸盘一次只能吸取一个纸箱且吸取的纸箱种类有限，效率低下，应用范围窄；2、真空吸盘吸取纸箱时，纸箱的底部无托住结构，容易出现纸箱掉落的情况，造成经济损失；3、真空吸盘下降吸取纸箱时的压力无法控制，易出现下降过度而压坏纸箱的情形。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机器人用拆垛夹具装置，该装置夹持纸箱的稳定性高，避免出现纸箱掉落的情况，并可有效控制夹持纸箱时的夹持力；同时，该装置一次可夹持多个纸箱，效率高，夹持纸箱的种类多，应用范围广。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种机器人用拆垛夹具装置，包括安装在机器人上的机座，所述机座远离所述机器人的一侧竖直设置有竖直直线模组，所述竖直直线模组上固定连接有吸盘，所述吸盘上设有真空发生器，所述竖直直线模组带动所述吸盘上下移动吸取纸箱，所述机座的底部水平设置有水平直线模组，所述水平直线模组上固定连接有夹持机构，所述水平直线模组带动所述夹持机构沿水平方向靠近或远离所述吸盘的下方，所述竖直直线模组带动所述吸盘向下移动吸取所述纸箱后带动所述纸箱上升至所述夹持机构的上方，所述水平直线模组带动所述夹持机构移动至所述纸箱的下方，所述竖直直线模组再带动所述吸盘及所述纸箱下移，所述纸箱被夹紧于所述吸盘及所述夹持机构之间。

本实用新型的有益效果是：通过竖直直线模组带动吸盘上下移动，然后通过真空发生器对吸盘进行抽真空吸取纸箱；通过水平直线模组带动夹持机构托住纸箱的底部，通过吸盘和夹持机构夹持住纸箱，增加纸箱夹持运送过程中的稳定性，避免纸箱掉落，保证物品安全。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述竖直直线模组和所述水平直线机组均采用同步带直线模组。

采用上述进一步方案的有益效果是同步带直线模组体积小，重量轻，便于安装和维护；速度快，可靠性强，自身耐磨性高，使用寿命长。

进一步，所述同步带直线模组包括电机，所述电机与减速机连接，所述减速机上套装有传动轴，所述传动轴的两端各套设有一联轴器，每个所述联轴器与对应侧滑槽一端的同步带轮的转轴固定连接，所述同步带轮通过同步带与所述滑槽另一端的所述同步带轮传动连接，所述同步带上固定连接有滑块，所述滑块靠近所述滑槽的一侧设有两个与所述滑槽两侧卡接的凹槽，每个所述凹槽的侧壁上布设有多个对应与所述滑槽外侧的滑杆配合的滑轮。

采用上述进一步方案的有益效果是通过减速机、传动轴以及联轴器将电机的动力传送给同步带轮，同步带轮带动同步带及其上的滑块运行从而实现吸盘在竖直方向上的移动或夹持机构在水平方向上的移动，操作简便；滑块通过滑轮在滑杆上移动，摩擦较小，移动速度快。

进一步，所述夹持机构包括固定在所述水平直线模组的所述滑块上的固定板，所述固定板的一侧沿所述水平直线模组的所述滑块移动方向垂直延伸出多个插板条，所述插板条与所述机座底部设置的支撑板滑动连接，所述支撑板上沿所述插板条移动方向开设有多个插板条滑槽，所述插板条上设有与所述插板条滑槽匹配的凹槽，所述插板条卡接在所述插板条滑槽并可沿着所述插板条滑槽往复滑动。

采用上述进一步方案的有益效果是通过水平直线模组带动固定板和插板条在水平方向上移动以便夹持纸箱；插板条移动过程中，通过支撑板上的插板条滑槽卡接插板条，增加插板条的稳定性。

进一步，其中一个所述插板条的前端设有用于检测下方是否有所述纸箱的第一接触传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是通过第一接触传感器检测纸箱并将对应信号传送给控制器，控制器发送吸盘向下运动吸取纸箱的指令。

进一步，所述吸盘的两侧分别与所述竖直直线模组中对应滑槽上的所述滑块固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是吸盘固定在竖直直线模组中的两个滑块上，稳定性好。

进一步，所述吸盘的下表面设有用于检测检测所述纸箱的第二接触传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是通过第二接触传感器检测纸箱并将对应信号传送给控制器，控制器接收信号并启动真空发生器对吸盘进行抽真空。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A的放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机座，2、竖直直线模组，3、吸盘，4、真空发生器，5、水平直线模组，6、夹持机构，7、电机，8、减速机，9、传动轴，10、联轴器，11、滑槽，12、转轴，13、同步带，14、滑块，15、滑杆，16、固定板，17、插板条，18、支撑板，19、插板条滑槽，20、第一接触传感器，21、第二接触传感器，22、电磁阀，23、压力表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种机器人用拆垛夹具装置，包括安装在机器人上的机座1，机座1的上端通过法兰与机器人固定连接，机座1远离机器人的一侧竖直设置有竖直直线模组2，竖直直线模组2上固定连接有吸盘3，吸盘3的下表面均匀布设有多个吸嘴，吸盘3上设有真空发生器4、电磁阀22以及压力表23，压力表23可实时检测吸盘3内的压力，真空发生器4和电磁阀22均与控制器电连接，吸盘3吸取纸箱时，关闭电磁阀22，开启真空发生器4对吸盘3进行抽真空，吸盘3下表面的吸嘴吸取纸箱；当需要释放纸箱时，打开电磁阀22，空气进入吸盘3内，纸箱从吸盘3上释放；控制器控制竖直直线模组2带动吸盘3上下移动吸取纸箱，机座1的底部水平设置有水平直线模组5，水平直线模组5上固定连接有夹持机构6，控制器控制水平直线模组5带动夹持机构6沿水平方向靠近或远离吸盘3的下方，竖直直线模组2带动吸盘3向下移动吸取纸箱后带动纸箱上升至夹持机构6的上方，水平直线模组5带动夹持机构6移动至纸箱的下方，竖直直线模组2再带动吸盘3及纸箱下移，纸箱被夹紧于吸盘3及夹持机构6之间。工作时，吸盘3和夹持机构6分别夹持住纸箱的顶部和底部，增加了纸箱在夹持过程中的稳定性，避免纸箱掉落，确保物品安全。

本实用新型中，竖直直线模组2采用同步带直线模组，同步带直线模组包括电机7，电机7与控制器电连接，电机7与减速机8连接，减速机8上套装有传动轴9，传动轴9的两端各套设有一联轴器10，每个联轴器10与对应侧滑槽11一端的同步带轮的转轴12固定连接，同步带轮通过同步带13与滑槽11另一端的同步带轮传动连接，同步带上固定连接有滑块14，滑块14靠近滑槽11的一侧设有两个与滑槽11两侧卡接的凹槽，每个凹槽的侧壁上布设有多个对应与滑槽11外侧的滑杆15配合的滑轮，吸盘3固定在滑块14上。工作时，控制器带动电机7转动，电机7通过减速机8、传动轴9以及联轴器10带动滑槽11上端的同步带轮转动，滑槽11上端的同步带轮转动通过同步带13带动带动滑槽11下端的同步带轮转动，从而带动滑块14和吸盘3上下移动。

本实用新型中，水平直线模组5采用同步带直线模组，同步带直线模组包括电机7，电机7与控制器电连接，电机7与减速机8连接，减速机8上套装有传动轴9，传动轴9的两端各套设有一联轴器10，每个联轴器10与对应侧滑槽11一端的同步带轮的转轴12固定连接，同步带轮通过同步带13与滑槽11另一端的同步带轮传动连接，同步带上固定连接有滑块14，滑块14靠近滑槽11的一侧设有两个与滑槽11两侧卡接的凹槽，每个凹槽的侧壁上布设有多个对应与滑槽11外侧的滑杆15配合的滑轮，夹持机构6固定在滑块14上，夹持机构6包括固定在水平直线模组5的滑块14上的固定板16，固定板16的一侧沿滑块14移动方向垂直延伸出多个插板条17，插板条17与机座1底部设置的支撑板18滑动连接，支撑板18上沿插板条17移动方向开设有多个插板条滑槽19，插板条17上设有与插板条滑槽19匹配的凹槽，插板条17卡接在插板条滑槽19并可沿着插板条滑槽19往复滑动。工作时，控制器带动电机7转动，电机7通过减速机8、传动轴9以及联轴器10带动滑槽11上端的同步带轮转动，滑槽11上端的同步带轮转动通过同步带13带动带动滑槽11下端的同步带轮转动，从而带动固定板16和插板条17在水平方向上往复移动。

优选的，本实用新型中，其中一个插板条17的前端设有用于检测下方是否有纸箱的第一接触传感器20，第一接触传感器20与控制器电连接，当机器人带动机座1靠近纸箱时，第一接触传感器20检测到纸箱信号并将对应信号传送给控制器，控制器接收信号启动竖直直线模组2带动吸盘3下降吸取纸箱。

优选的，本实用新型中，吸盘3的下表面设有用于检测检测纸箱的第二接触传感器21，第二接触传感器21与控制器电连接，竖直直线模组2带动吸盘3下降时，当第二接触传感器21检测到纸箱并将对应信号传送给控制器，控制器关闭竖直直线模组2使得吸盘3停止下降，避免吸盘3下压纸箱的压力过大而压坏纸箱；同时，控制器关闭电磁阀22并启动真空发生器4，真空发生器4对吸盘3进行抽真空，吸盘3吸取纸箱。

本实用新型的工作原理如下：

工作时，机器人将该夹具送至纸箱的一侧，此时插板条17完全收缩至机架1的底部；当插板条17上的第一接触传感器20检测到纸箱时，机器人停止；控制器控制竖直直线模组2中的电机7正转，电机7带动滑槽11内的同步带轮和同步带13运行，从而带动吸盘3下降至纸箱的正上方；当吸盘3上的第二接触传感器21检测到纸箱时，控制器关闭竖直直线模组2中的电机7，同时关闭电磁阀22并启动真空发生器4，吸盘3上的吸嘴吸取纸箱；控制器控制竖直直线模组2中的电机7反转，电机7带动滑槽11内的同步带轮和同步带13运行，从而带动吸盘3上升至纸箱位于夹持机构6的上方，控制器关闭竖直直线模组2中的电机7，同时启动水平直线模组5中的电机7，电机7正转，电机7带动滑槽11内的同步带轮和同步带13运行，从而带动插板条17延伸至纸箱的正下方，关闭电机7；控制器控制竖直直线模组2中的电机7正转，电机7带动滑槽11内的同步带轮和同步带13运行，从而带动吸盘3和纸箱下降至插板条17刚好接触纸箱的底部，此时吸盘3和插条板17夹紧纸箱；机器人将纸箱送至指定位置，控制水平直线模组5中的电机7反转，电机7带动滑槽11内的同步带轮和同步带13运行，从而带动插板条17收缩至机座1的底部，关闭电机7；控制器打开电磁阀22，空气进入吸盘3内，纸箱从吸盘3上释放下来，一次纸箱的拆垛完成；如此反复，完成批量纸箱的拆垛。

除上述结构外，本实用新型中的直线模组还可采用丝杠直线模组，丝杠直线模组包括两组滑动组件，每组滑动组件包括滑槽，滑槽内设置有螺杆，螺杆的一端与电机的输出端转动连接，螺杆的另一端与滑槽的另一端转动连接，滑槽上设置有滑块，滑块与螺杆上的轴承固定连接，滑块靠近滑槽的一侧设有两个与滑槽两侧卡接的凹槽，每个凹槽的侧壁上布设有多个与滑槽外侧的滑杆配合的滑轮。丝杠直线模组与同步带直线模组的区别在于每组滑动组件均设有独立的一个电机，运行时需要两个电机同步运行，对电机的精准控制要求高，同时成本较高。

本实用新型中，吸盘3和夹持机构6的尺寸可根据实际需求设计。实际生产过程中，吸盘3和夹持机构6可同时吸取一个或多个纸箱，纸箱夹持的稳定性好，避免了纸箱掉落和压坏的情况，保证物品安全。本实用新型不仅可应用于纸箱的拆垛，还用应用于其他领域物品的拆垛，应用范围广，市场前景广阔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：包括安装在机器人上的机座(1)，所述机座(1)远离所述机器人的一侧竖直设置有竖直直线模组(2)，所述竖直直线模组(2)上固定连接有吸盘(3)，所述吸盘(3)上设有真空发生器(4)，所述竖直直线模组(2)带动所述吸盘(3)上下移动吸取纸箱，所述机座(1)的底部水平设置有水平直线模组(5)，所述水平直线模组(5)上固定连接有夹持机构(6)，所述水平直线模组(5)带动所述夹持机构(6)沿水平方向靠近或远离所述吸盘(3)的下方，所述竖直直线模组(2)带动所述吸盘(3)向下移动吸取所述纸箱后带动所述纸箱上升至所述夹持机构(6)的上方，所述水平直线模组(5)带动所述夹持机构(6)移动至所述纸箱的下方,所述竖直直线模组(2)再带动所述吸盘(3)及所述纸箱下移，所述纸箱被夹紧于所述吸盘(3)及所述夹持机构(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：所述竖直直线模组(2)和所述水平直线模组(5)均采用同步带直线模组。

3.根据权利要求2所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：所述同步带直线模组包括电机(7)，所述电机(7)与减速机(8)连接，所述减速机(8)上套装有传动轴(9)，所述传动轴(9)的两端各套设有一联轴器(10)，每个所述联轴器(10)与对应侧滑槽(11)一端的同步带轮的转轴(12)固定连接，所述同步带轮通过同步带(13)与所述滑槽(11)另一端的所述同步带轮传动连接，所述同步带上固定连接有滑块(14)，所述滑块(14)靠近所述滑槽(11)的一侧设有两个与所述滑槽(11)两侧卡接的凹槽，每个所述凹槽的侧壁上布设有多个对应与所述滑槽(11)外侧的滑杆(15)配合的滑轮。

4.根据权利要求3所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：所述夹持机构(6)包括固定在所述水平直线模组(5)的所述滑块(14)上的固定板(16)，所述固定板(16)的一侧沿所述水平直线模组(5)的所述滑块(14)移动方向垂直延伸出多个插板条(17)，所述插板条(17)与所述机座(1)底部设置的支撑板(18)滑动连接，所述支撑板(18)上沿所述插板条(17)移动方向开设有多个插板条滑槽(19)，所述插板条(17)上设有与所述插板条滑槽(19)匹配的凹槽，所述插板条(17)卡接在所述插板条滑槽(19)并可沿着所述插板条滑槽(19)往复滑动。

5.根据权利要求4所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：其中一个所述插板条(17)的前端设有用于检测下方是否有所述纸箱的第一接触传感器(20)。

6.根据权利要求3所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：所述吸盘(3)的两侧分别与所述竖直直线模组(2)中对应所述滑槽(11)上的所述滑块(14)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种机器人用拆垛夹具装置，其特征在于：所述吸盘(3)的下表面设有用于检测检测所述纸箱的第二接触传感器(21)。