CN208307927U - 一种机器人码垛抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人码垛抓取装置，包括机械臂安装端，所述机械臂安装端上设有平板式抓取机构，所述平板式抓取机构的安装板上表面设有安装座，所述安装座上设有中空旋转平台，所述机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台的通腔连接平板式抓取机构的安装板，本实用新型结构简单，便于拆装且控制系统相对独立，可以有效的防止机器人总控系统发生故障时，货品从抓取板之间掉落造成损坏，且通过侧挡板的设置可以防止货品从两侧滑落，通过抓取板、连接板和侧挡板构成一个相对封闭的空间，本实用新型在日常操作非故障状态中也可使用，提高了对货品的在抓取板之间的稳定度和安全性。

Description

一种机器人码垛抓取装置

技术领域

本实用新型涉及码垛机械设备技术领域，具体领域为一种机器人码垛抓取装置。

背景技术

随着社会多样性的发展，产品的形状多异，一般都需要先将产品进行码垛，才能方便的搬运，但是现有码垛的体积或重量较大，而且客户需求量也越来越多，传统的人工码垛形式与运输劳动力度极大、生产节拍慢、成本高、效率低；为提高效率，采用机器人抓取码垛的形式应运而生，但如果控制系统发生故障，抓取装置内的货物则会脱落，造成损失，特别是由于机器人高速旋转运动，物体本身的质量小于夹紧机构与包装物体的静摩擦力，难以承受机器人手臂高速运转下所产生的离心力，从而导致包装产品出现脱落造成损坏。为此，我们提出一种机器人码垛抓取装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人码垛抓取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机器人码垛抓取装置，包括机械臂安装端，所述机械臂安装端上设有平板式抓取机构，所述平板式抓取机构的安装板上表面设有安装座，所述安装座上设有中空旋转平台，所述机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台的通腔连接平板式抓取机构的安装板，所述中空旋转平台的旋转端外侧壁对称位置均设有连接臂的一端，两个所述连接臂的另一端上表面对称位置分别设有连接通孔A 和连接通孔B，所述连接通孔A内通过固定环卡接有限位杆，所述连接通孔B 的上侧通过螺栓固定有转动电机，所述转动电机的转动端卡接有丝杠，所述丝杠竖直贯穿连接通孔B，所述限位杆上套有连接套，所述丝杠上套有配合使用的丝杠滑块，所述连接套和丝杠滑块之间设有延展板，所述延展板的下表面左右两端朝向远离平板式抓取机构的方向均设有水平滑道，任意一个所述水平滑道远离平板式抓取机构的一端设有电动推杆的固定端，另一个所述水平滑道远离平板式抓取机构的一端设有伸缩杆的固定端，所述电动推杆的延长端和伸缩杆的延长端之间水平设有连接板，所述安装座的上侧设有控制器，所述控制器通过电导体电连接中空旋转平台、转动电机和电动推杆，所述控制器通过电导体电连接机器人总控系统。

优选的，所述连接臂的上表面设有应急电池，所述应急电池通过电导体电连接控制器、中空旋转平台、转动电机和电动推杆。

优选的，所述限位杆和丝杠外侧壁底端相互靠近的一侧均设有导向块，所述延展板的左右侧壁均设有配合导向块使用的导向槽，所述导向槽的上下两端内部均设有限位凸起，所述限位凸起上均设有压力传感器，所述压力传感器通过电导体电连接控制器。

优选的，所述限位杆和丝杠的长度均小于平板式抓取机构的抓取板高度。

优选的，所述连接板的上表面靠近电动推杆和伸缩杆的位置分别铰接有侧挡板，所述侧挡板的下表面均设有金属片，所述连接板的上表面对应金属片的位置均设有电磁铁，所述电磁铁通过电导体电连接应急电池和控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种机器人码垛抓取装置，通过安装座为中空旋转平台和控制器提供安装空间，通过中空旋转平台提供连接臂的转动驱动力，通过机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台以保证平板式抓取机构可以进行正常转动或移动等操作，使中空旋转平台、连接臂等结构和平板式抓取机构之间形成相对独立的运动系统，且中空旋转平台的转动角度经过控制器限定，可使连接臂及延展板的与平板式抓取机构的抓取板之间为相互垂直的角度，避免延展板影响抓取板的动作，通过控制器可以控制转动电机带动丝杠进行转动，通过限位杆和连接套可以限制丝杠滑块的转动运动，使丝杠滑块和延展板在限位杆和丝杠之间进行垂直方向的运动，当电动推杆接收到控制器信号进行运动时，电动推杆通过连接板带动伸缩杆进行移动，使连接板移动至货品的下端，通过控制器可以控制中空旋转平台的转动角度以及转动电机和电动推杆的开停，通过转动电机和电动推杆的开停间隔不同，可调节延展板和连接板的移动距离，适用与不同规格的货品使用；本实用新型结构简单，便于拆装且控制系统相对独立，可以有效的防止机器人总控系统发生故障时，货品从抓取板之间掉落造成损坏，且通过侧挡板的设置可以防止货品从两侧滑落，通过抓取板、连接板和侧挡板构成一个相对封闭的空间，本实用新型在日常操作非故障状态中也可使用，提高了对货品的在抓取板之间的稳定度和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的连接臂、限位杆和水平滑道结构示意图。

图3为本实用新型的连接臂结构示意图；

图4为本实用新型的限位杆结构示意图

图5为图4中A处局部放大示意图。

图中：1-机械臂安装端、2-平板式抓取机构、3-安装座、4-中空旋转平台、5-连接臂、6-连接通孔A、7-连接通孔B、8-限位杆、9-转动电机、10- 丝杠、11-连接套、12-丝杠滑块、13-延展板、14-水平滑道、15-电动推杆、 16-伸缩杆、17-连接板、18-控制器、19-应急电池、20-导向块、21-导向槽、 22-限位凸起、23-压力传感器、24-侧挡板、25-金属片、26-电磁铁。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种机器人码垛抓取装置，包括机械臂安装端1，所述机械臂安装端上设有平板式抓取机构2，平板式抓取机构为现有的通用设备，进行货品抓取，所述平板式抓取机构的安装板上表面设有安装座3，安装座为中空旋转平台和控制器提供安装空间，所述安装座上设有中空旋转平台4，中空旋转平台提供连接臂的转动驱动力，所述机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台的通腔连接平板式抓取机构的安装板，通过机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台以保证平板式抓取机构可以进行正常转动或移动等操作，使中空旋转平台、连接臂等结构和平板式抓取机构之间形成相对独立的运动系统，且中空旋转平台的转动角度经过控制器限定，可使连接臂及延展板的与平板式抓取机构的抓取板之间为相互垂直的角度，避免延展板影响抓取板的动作，所述中空旋转平台的旋转端外侧壁对称位置均设有连接臂5的一端，两个所述连接臂的另一端上表面对称位置分别设有连接通孔A 6和连接通孔B 7，所述连接通孔A内通过固定环卡接有限位杆8，所述连接通孔B的上侧通过螺栓固定有转动电机9，所述转动电机的转动端卡接有丝杠10，所述丝杠竖直贯穿连接通孔B，所述限位杆上套有连接套11，所述丝杠上套有配合使用的丝杠滑块12，所述连接套和丝杠滑块之间设有延展板13，通过控制器可以控制转动电机带动丝杠进行转动，通过限位杆和连接套可以限制丝杠滑块的转动运动，使丝杠滑块和延展板在限位杆和丝杠之间进行垂直方向的运动，在连接臂为非使用状态时，位于抓取板的平行上方，且延展板位于限位杆和丝杠的上部之间，两个延展板之间的宽度大于抓取板之间的宽度，不妨碍抓取板的正常抓取操作，所述延展板的下表面左右两端朝向远离平板式抓取机构的方向均设有水平滑道14，水平滑道的设置位置可以防止电动推杆、延展板和伸缩杆防止抓取板的正常抓取操作，任意一个所述水平滑道远离平板式抓取机构的一端设有电动推杆 15的固定端，另一个所述水平滑道远离平板式抓取机构的一端设有伸缩杆16 的固定端，水平滑道为C型滑道，水平滑道的开口端相对，所述电动推杆的延长端和伸缩杆的延长端之间水平设有连接板17，当电动推杆接收到控制器信号进行运动时，电动推杆通过连接板带动伸缩杆进行移动，使连接板移动至货品的下端，所述安装座的上侧设有控制器18，所述控制器通过电导体电连接中空旋转平台、转动电机和电动推杆，所述控制器通过电导体电连接机器人总控系统，控制器可以控制中空旋转平台的转动角度以及转动电机和电动推杆的开停，通过转动电机和电动推杆的开停间隔不同，可调节延展板和连接板的移动距离，适用与不同规格的货品使用。

具体而言，所述连接臂的上表面设有应急电池19，所述应急电池通过电导体电连接控制器、中空旋转平台、转动电机和电动推杆，应急电池为中空旋转平台、转动电机、电动推杆和电磁铁进行供电，当机器人总控系统出现故障或断电是，控制器控制应急电池向中空旋转平台、转动电机和电动推杆等设备进行供电，可以保证在抓取状态的货品保持稳定的位置和状态，防止货品受损。

具体而言，所述限位杆和丝杠外侧壁底端相互靠近的一侧均设有导向块 20，所述延展板的左右侧壁均设有配合导向块使用的导向槽21，所述导向槽的上下两端内部均设有限位凸起22，所述限位凸起上均设有压力传感器23，所述压力传感器通过电导体电连接控制器，通过导向块和导向槽配合使用，可以保证延展板为竖直上下运动，使延展板的位移更为顺畅，当延展板上下移动超过预定距离时，触碰压力传感器，通过压力传感器将信息传送回控制器，可以将故障信息返回机器人总控系统，提示工作人员。

具体而言，所述限位杆和丝杠的长度均小于平板式抓取机构的抓取板高度，防止限位杆、丝杠和延展板妨碍平板式抓取机构的抓取板进行抓取操作。

具体而言，所述连接板的上表面靠近电动推杆和伸缩杆的位置分别铰接有侧挡板24，所述侧挡板的下表面均设有金属片25，所述连接板的上表面对应金属片的位置均设有电磁铁26，所述电磁铁通过电导体电连接应急电池和控制器，侧挡板和连接板之间的铰接为弹性铰接，侧挡板的翻动方向为逆时针方向，当抓取机构为正常状态时，电磁铁和应急电池之间为通路，电磁铁和金属片之间相互吸合，当控制器接收到机器人总控系统的故障信号，进行电磁铁断电处理，使侧挡板逆时针翻动，防止货物从两侧脱出。

工作原理：本实用新型通过安装座为中空旋转平台和控制器提供安装空间，通过中空旋转平台提供连接臂的转动驱动力，通过机械臂安装端贯穿安装座的中心部和中空旋转平台以保证平板式抓取机构可以进行正常转动或移动等操作，使中空旋转平台、连接臂等结构和平板式抓取机构之间形成相对独立的运动系统，且中空旋转平台的转动角度经过控制器限定，可使连接臂及延展板的与平板式抓取机构的抓取板之间为相互垂直的角度，避免延展板影响抓取板的动作，通过控制器可以控制转动电机带动丝杠进行转动，通过限位杆和连接套可以限制丝杠滑块的转动运动，使丝杠滑块和延展板在限位杆和丝杠之间进行垂直方向的运动，当电动推杆接收到控制器信号进行运动时，电动推杆通过连接板带动伸缩杆进行移动，使连接板移动至货品的下端，通过控制器可以控制中空旋转平台的转动角度以及转动电机和电动推杆的开停，通过转动电机和电动推杆的开停间隔不同，可调节延展板和连接板的移动距离，适用与不同规格的货品使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种机器人码垛抓取装置，包括机械臂安装端(1)，其特征在于：所述机械臂安装端(1)上设有平板式抓取机构(2)，所述平板式抓取机构(2)的安装板上表面设有安装座(3)，所述安装座(3)上设有中空旋转平台(4)，所述机械臂安装端(1)贯穿安装座(3)的中心部和中空旋转平台(4)的通腔连接平板式抓取机构(2)的安装板，所述中空旋转平台(4)的旋转端外侧壁对称位置均设有连接臂(5)的一端，两个所述连接臂(5)的另一端上表面对称位置分别设有连接通孔A(6)和连接通孔B(7)，所述连接通孔A(6)内通过固定环卡接有限位杆(8)，所述连接通孔B(7)的上侧通过螺栓固定有转动电机(9)，所述转动电机(9)的转动端卡接有丝杠(10)，所述丝杠(10)竖直贯穿连接通孔B(7)，所述限位杆(8)上套有连接套(11)，所述丝杠(10)上套有配合使用的丝杠滑块(12)，所述连接套(11)和丝杠滑块(12)之间设有延展板(13)，所述延展板(13)的下表面左右两端朝向远离平板式抓取机构(2)的方向均设有水平滑道(14)，任意一个所述水平滑道(14)远离平板式抓取机构(2)的一端设有电动推杆(15)的固定端，另一个所述水平滑道(14)远离平板式抓取机构(2)的一端设有伸缩杆(16)的固定端，所述电动推杆(15)的延长端和伸缩杆(16)的延长端之间水平设有连接板(17)，所述安装座(3)的上侧设有控制器(18)，所述控制器(18)通过电导体电连接中空旋转平台(4)、转动电机(9)和电动推杆(15)，所述控制器(18)通过电导体电连接机器人总控系统。

2.根据权利要求1所述的一种机器人码垛抓取装置，其特征在于：所述连接臂(5)的上表面设有应急电池(19)，所述应急电池(19)通过电导体电连接控制器(18)、中空旋转平台(4)、转动电机(9)和电动推杆(15)。

3.根据权利要求1所述的一种机器人码垛抓取装置，其特征在于：所述限位杆(8)和丝杠(10)外侧壁底端相互靠近的一侧均设有导向块(20)，所述延展板(13)的左右侧壁均设有配合导向块(20)使用的导向槽(21)，所述导向槽(21)的上下两端内部均设有限位凸起(22)，所述限位凸起(22)上均设有压力传感器(23)，所述压力传感器(23)通过电导体电连接控制器(18)。

4.根据权利要求1所述的一种机器人码垛抓取装置，其特征在于：所述限位杆(8)和丝杠(10)的长度均小于平板式抓取机构(2)的抓取板高度。

5.根据权利要求1所述的一种机器人码垛抓取装置，其特征在于：所述连接板(17)的上表面靠近电动推杆(15)和伸缩杆(16)的位置分别铰接有侧挡板(24)，所述侧挡板(24)的下表面均设有金属片(25)，所述连接板(17)的上表面对应金属片(25)的位置均设有电磁铁(26)，所述电磁铁(26)通过电导体电连接应急电池(19)和控制器(18)。