CN208855931U - 一种装箱机械手及装箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装箱机械手及装箱系统，涉及自动化设备领域。装箱机械手包括机架、第一输送装置、推送装置和抓持装置。第一输送装置设置于机架，第一输送装置用于将玻璃管输送至待推送位置。推送装置包括托架、活动架、第一驱动装置和第二驱动装置，托架可移动地设置于活动架，活动架可移动地设置于机架，第一驱动装置用于驱动托架沿竖直方向移动，第二驱动装置用于驱动活动架沿第一水平方向移动，以将位于待推送位置的玻璃管推送至待抓持位置。抓持装置用于抓持位于待抓持位置的玻璃管。整个抓持过程是连续进行的且不需要人工参与，节省了生产成本和提高了生产效率。

Description

一种装箱机械手及装箱系统

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，具体而言，涉及一种装箱机械手机装箱系统。

背景技术

目前，玻璃管生产完成需进行装箱时，通常是通过人工将从生产线上运送出来的玻璃管放入到纸箱中，在放入的过程中在玻璃管的两端至少需要两名工人进行操作，这样增加了生产中的人力成本，并且人工操作不仅效率较低，降低了生产效率，也容易造成玻璃管损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装箱机械手，以改善人工对玻璃管进行装箱造成的生产效率低及增加了人力成本的问题。

本实用新型的目的在于提供一种装箱系统，以改善玻璃管制造行业中人工装箱造成的生产效率低、人力资源浪费及易损坏玻璃管问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供一种装箱机械手，包括机架、第一输送装置、推送装置和抓持装置；所述第一输送装置设置于所述机架，所述第一输送装置用于将玻璃管输送至待推送位置；所述推送装置包括托架、活动架、第一驱动装置和第二驱动装置，所述托架可移动地设置于所述活动架，所述活动架可移动地设置于所述机架，所述第一驱动装置用于驱动所述托架沿竖直方向移动，所述第二驱动装置用于驱动所述活动架沿第一水平方向移动，以将位于所述待推送位置的所述玻璃管推送至待抓持位置；所述抓持装置用于抓持位于所述待抓持位置的所述玻璃管。

进一步地，所述托架包括用于支撑所述玻璃管的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架上设置有供所述玻璃管卡入的第一卡槽，所述第二支撑架上设置有供所述玻璃管卡入的第二卡槽。

进一步地，所述抓持装置包括第三驱动装置和抓持件，所述抓持件可移动地设置于所述机架，所述第三驱动装置用于驱动所述抓持件沿竖直方向运动，以使所述抓持件能够抓持位于所述待抓持位置的所述玻璃管。

进一步地，所述抓持件包括活动件和设置于所述活动件上的多个吸盘，所述活动件可移动地设置于所述机架。

进一步地，所述机架上设有限位件，所述限位件用于限制所述玻璃管沿所述第一输送装置的输送方向移动；

当所述限位件与所述玻璃管接触时，所述第一驱动装置驱动所述托架沿竖直方向移动能够使所述玻璃管脱离于所述第一输送装置。

进一步地，所述第一输送装置包括第四驱动装置和间隔布置于所述机架上的第一输送带和第二输送带，所述第四驱动装置用于驱动所述第一输送带和所述第二输送带运动；

所述第一输送带上设有多个第一凸起，相邻两个所述第一凸起之间形成供所述玻璃管卡入的第一限位槽；

所述第二输送带上设有多个第二凸起，相邻两个所述第二凸起之间形成供所述玻璃管卡入的第二限位槽。

进一步地，所述第一凸起被配置为第一滚轮，所述第一滚轮可转动地设置于所述第一输送带上；所述第二凸起被配置为第二滚轮，所述第二滚轮可转动地设置于所述第二输送带上。

进一步地，所述第一滚轮与所述第二滚轮一一对应设置；所述第一滚轮与所对应的所述第二滚轮同轴布置。

进一步地，所述机架上可转动地设置有第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和第四滚筒，所述第一输送带布置于所述第一滚筒和所述第二滚筒上，所述第二输送带布置于所述第三滚筒和所述第四滚筒上；

所述第四驱动装置包括驱动件和驱动轴，所述第一滚筒和所述第三滚筒通过所述驱动轴连接，所述驱动件与所述驱动轴连接，所述驱动件用于驱动所述驱动轴转动，以使所述驱动轴带动所述第一输送带与所述第二输送带运动。

基于上述第二目的，本实用新型提供一种装箱系统，包括第二输装置和上述装箱机械手，所述第二输送装置用于将箱体沿第二水平方向输送，所述装箱机械手用于抓持所述玻璃管，并将所述玻璃管放置于所述箱体内。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型提供一种装箱机械手，包括机架、第一输送装置、推送装置和抓持装置，推送装置包括托架、活动架、第一驱动装置和第二驱动装置；第一输送装置能够将玻璃管输送至待推送位置，第一驱动装置驱动托架在竖直方向移动，在待推送位置将玻璃管抬起，以使玻璃管脱离于第一输送装置，第二驱动装置驱动活动架沿第一水平方向移动，将托架上的玻璃管输送到待抓持位置，抓持装置能够在待抓持位置抓持玻璃管，整个抓持过程不需要人工参与，节省了人力成本，从输送玻璃管到抓持玻璃管的整个过程是连续的，生产效率得以提高。

本实用新型提供一种装箱系统，包括第二输装置和上述装箱机械手，具有上述装箱机械手的所有优点，玻璃管通过抓持装置放入箱体内，第二输送装置用于将箱体沿第二水平方向输送，通过装箱机械手将玻璃管放置于箱体内，能够减少人工装箱中出现失误，导致玻璃管损坏的情况，并且第二输送装置输送空的箱体和输送已的箱体的过程也是连续的，再一次提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的装箱机械手的结构示意图；

图2为图1所示的第一输送装置在第一视角的结构示意图；

图3为图1所示的第一输送装置在第二视角的结构示意图；

图4为图1所示的推送装置在第一视角的结构示意图；

图5为图1所示的推送装置在第二视角的结构示意图；

图6为图1所示的抓持装置的结构示意图；

图7为推送装置到达待抓持位置的装箱机械手的结构示意图；

图8为本实用新型实施例2提供的装箱系统的结构示意图。

图标：100-装箱机械手；10-机架；11-限位件；20-第一输送装置；21-第四驱动装置；211-驱动件；212-驱动轴；22-第一输送带；221-第一凸起；222-第一限位槽；23-第二输送带；231-第二凸起；232-第二限位槽；30-推送装置；31-托架；311-第一支撑架；3111-第一卡槽；312-第二支撑架；3121-第二卡槽；313-第一导杆；314-第二导杆；32-活动架；33-第一驱动装置；34-第二驱动装置；40-抓持装置；41-第三驱动装置；42-抓持件；421-活动件；4211-杆部；4212-板部；422-吸盘；423-连接杆；1000-装箱系统；200-第二输送装置；210-传送带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

图1为本实施例中的装箱机械手100的结构示意图。如图1所述，本实施例提供一种装箱机械手100，包括机架10、第一输送装置20、推送装置30和抓持装置40；第一输送装置20、推送装置30和抓持装置40均设置于机架10上；第一输送装置20用于输送玻璃管至待推送位置；推送装置30用于将位于待推送位置的玻璃管推送至待抓持位置；抓持装置40用于抓持位于待抓持位置的玻璃管。

机架10起到连接和支撑各部件的作用，其具体结构不受限制。

图2为图1所示的第一输送装置20在第一视角的结构示意图。如图2所示，第一输送装置20包括第四驱动装置21和输送带，第四驱动装置21能够驱动输送带运动。

图3为图1所示的第一输送装置20在第二视角的结构示意图。如图3所示，输送带包括间隔布置的第一输送带22和第二输送带23，机架10上设有第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和第四滚筒，第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和第四滚筒均可转动设置于机架10上。此外，第一输送带22布置于第一滚筒和第二滚筒上，第二输送带23布置于第三滚筒和第四滚筒上，第一滚筒和第三滚筒同轴设置，第二滚筒和第四滚筒同轴设置。在本实施例中，第一输送带22与第二输送带23在同一高度位置平行布置。

其中，第一输送带22上设置有第一凸起221，第一凸起221设置为多个，并且相邻两个第一凸起221之间形成第一限位槽222，第一限位槽222可供玻璃管卡入；第二输送带23上设置有第二凸起231，第二凸起231同样设置为多个，相邻两个第二凸起231之间形成第二限位槽232，第二限位槽232也可供玻璃管卡入；在本实施例中，第一凸起221被配置为第一滚轮，第一滚轮可转动地设置于第一输送带22上，第二凸起231被配置为第二滚轮，第二滚轮可转动地设置于第二输送带23上，并且第一滚轮与第二滚轮一一对应设置，同时第一滚轮与其所对应的第二滚轮同轴布置。

第四驱动装置21包括驱动件211和驱动轴212，驱动件211的输出端与驱动轴212连接，第一滚筒与第三滚筒通过驱动轴212连接；驱动件211能够驱动驱动轴212转动，进而使驱动轴212带动第一输送带22与第二输送带23运动。在本实施例中，驱动件211为步进电机，驱动轴212与步进电机的输出端连接，步进电机带动驱动轴212转动，驱动轴212再带动第一滚筒和第三滚筒转动，从而带动第一输送带22和第二输送带23运动及第二滚筒和第四滚筒转动。

图4为图1所示的推送装置30在第一视角的结构示意图、图5为图1所示的推送装置30在第一视角的结构示意图。在本实施例中，如图4、图5所示，推送装置30包括托架31、活动架32、第一驱动装置33和第二驱动装置34。活动架32可移动地设置于机架10上，第二驱动装置34用于驱动活动架32沿第一水平方向移动；托架31可移动地设置于活动架32上，第一驱动装置33用于驱动托架31相对活动架32在竖直方向移动。

其中，机架10上设有供活动架32沿第一水平方向移动的第一导轨，在本实施例中，第二驱动装置34为气缸，气缸的缸体连接于机架10，气缸的活塞杆与活动架32连接，当气缸工作时，活塞杆能够驱动活动架32沿第一导轨移动。活动架32上设有第一活动孔和第二活动孔。

另外，托架31包括第一支撑架311和第二支撑架312，第一支撑架311与活动架32之间设有第一导杆313，第一导杆313的一端与第一支撑架311固定连接，第一导杆313的另一端插设于活动架32的第一活动孔内，并且第一导杆313可移动地连接于活动架32，在本实施例中第一导杆313为两个；第二支撑架312与活动架32之间设有第二导杆314，第二导杆314的一端与第二支撑架312固定连接，第二导杆314的另一端插设于活动架32的第二活动孔内，并且第二导杆314可移动地连接于活动架32，第二导杆314布置为两个；当第一支撑架311通过第一导杆313与活动架32连接和第二支撑架312通过第二导杆314与活动架32连接完成后，第一支撑架311和第二支撑架312为平行布置。在本实施例中，第一驱动装置33为气缸，第一驱动装置33为两个，两个第一驱动装置33均竖向布置。其中，一个第一驱动装置33的缸体连接接于机架10，活塞杆连接于第一支撑架311；另一个第一驱动装置33的缸体连接于机架10，活塞杆连接于第二支撑架312。在实际工作中，两个第一驱动装置33同时工作，气缸的活塞杆推动第一支撑架311和第二支撑架312同时向竖直方向移动。

第一支撑架311上设有第一卡槽3111，第二支撑架312上设有第二卡槽3121，第一卡槽3111和第二卡槽3121分别能够供玻璃管的两端卡入，并且第一卡槽3111和第二卡槽3121一一对应。在本实施例中，第一卡槽3111和第二卡槽3121均为圆弧卡槽，并且第一卡槽3111与其所对应的第二卡槽3121的轴线重合。

图6为图1所示的抓持装置40的结构示意图。如图6所示，在本实施例中，抓持装置40包括第三驱动装置41和抓持件42，抓持件42可移动地设置于机架10上，第三驱动装置41与抓持件42连接，并且第三驱动装置41用于驱动抓持件42沿竖直方向移动。

其中，抓持件42包括活动件421和吸盘422，活动件421包括杆部4211和板部4212。活动件421的杆部4211可移动地设置于机架10上；活动件421的板部4212的截面为矩形，板部4212在其厚度方向具有与相对设置的第一表面和第二表面，活动件421的杆部4211一端连接于活动件421板部4212的第一表面，并且活动件421的杆部4211与活动件421的板部4212的第一表面垂直；吸盘422通过连接杆423连接于活动架32的板部4212，并且吸盘422位于板部4212的第二表面的下方。在本实施例中，吸盘422设置为多个，并且吸盘422均匀间隔布置于活动件421的板部4212的第二表面的下方，在第二表面的下方，吸盘422沿板部4212的宽度方向布置成多排，以使每一排上的吸盘422能够共同抓取一根玻璃管。

机架10上设有供杆部4211竖直方向移动的第二导轨，以使抓持件42的活动件421的杆部4211能够沿第二导轨相对机架10移动。在本实施例中，第三驱动装置41包括伺服电机和丝杆，丝杆可转动地设置于机架10上，丝杆与伺服电机的输出端连接，杆部4211可移动地设置于丝杆上，当伺服电机工作时，将带动丝杆转动，从而驱动杆部4211沿竖直方向移动。

在实际使用过程中，玻璃管的两端分别卡持于第一输送装置20的第一限位槽222和第二限位槽232内，第四驱动装置21驱动第一输送带22和第二输送带23运动，第一输送装置20的第一输送带22和第二输送带23将玻璃管输送到待推送位置，此时，玻璃管与机架10上的限位件11接触，第一驱动装置33驱动托架31沿竖直方向向上移动，使位于待推送位置处的玻璃管卡入托架31的第一支撑架311上的第一卡槽3111和第二支撑架312上的第二卡槽3121内，进而托架31将玻璃管抬起，接着第二驱动装置34驱动活动架32沿第一水平方向移动，使得托架31也沿第一水平方向移动，托架31在竖直方向和第一水平方向上的移动将待推送位置的玻璃管推送到待抓持位置，托架31上的玻璃管位于抓持装置40的吸盘422的正下方。图7为推送装置30到达待抓持位置的装箱机械手100的结构示意图；当玻璃管被推送到待抓持位置后，第三驱动装置41驱动抓持件42沿竖直方向向下移动至待抓持位置，抓持件42到达待抓持位置后吸盘422抓持玻璃管；托架31上的玻璃管被吸盘422抓持后，第二驱动装置34驱动活动架32沿第一水平方向回退，第一驱动装置33驱动托架31沿竖直方向向下移动，即推送装置30回到最初的状态，准备进行下一次玻璃管推送；当吸盘422抓取了玻璃管后，第三驱动装置41将驱动抓持件42沿竖直方向进一步向下移动，以使抓持件42将玻璃管放入箱体内，当玻璃管被放入箱体后，第三驱动件211驱动抓持件42沿竖直方向向上运动，即抓持装置40回到最初的状态，准备进行下一次抓取玻璃管。

在本实施例中，提供了一种装箱机械手100，通过第一输送装置20将玻璃管输送到待推送位置，再由推送装置30的托架31将玻璃管抬起，推送装置30通过托架31在竖直方向移动和活动架32在第一水平方向上移动将玻璃管输送到待抓持位置，再由抓持装置40抓取玻璃管，整个抓持过程连续进行并且不需要人工参与，不仅节省了人力成本，还是提高了生产效率。

在本实施例中，托架31具有用于支撑玻璃管的第一支撑架311和第二支撑架312，第一支撑架311和第二支撑架312上分别设有供玻璃管卡入的第一卡槽3111和第二卡槽3121。由于玻璃管自身的外形特点，玻璃管卡入第一卡槽3111和第二卡槽3121中，能够保证推送装置30在推送玻璃管过程中玻璃管不至于掉落，并且第一卡槽3111和第二卡槽3121也能使玻璃管整齐征排列，方便抓持装置40抓取和装箱。

在本实施例中，第一输送带22和第二输送带23上分别设置有均匀间隔布置的多个第一凸起221和多个第二凸起231，相邻两个第一凸起221之间形成供玻璃管卡入的第一限位槽222；相邻两个第二凸起231之间形成供玻璃管卡入的第二限位槽232，第一限位槽222和第二限位槽232能够保证，第一输送带22和第二输送带23在输送玻璃管过程中相邻的两根玻璃管之间能够保持恒定的间距被稳定的输送。

实施例2

图8为本实施例提供的装箱系统1000的结构示意图。如图8所示，在本实施例中，提供一种装箱系统1000，包括第二输送装置200和上述实施例中的装箱机械手100。

第二输送装置200包括传送带210，传送带210用于放置箱体，并且传送带210能够输送箱体。

在本实施例中，第二输送装置200的输送方向为第二水平方向，第二水平方向与第一水平方向垂直；第二输送装置200用于将箱体沿第二水平方向输送，装箱机械手100用于抓持玻璃管，并将玻璃管放置于箱体内。

在实际工作过程中，第二输送装置200将空的箱体输送到装箱机械手100的吸盘422的正下方，当装箱机械手100的吸盘422抓取了玻璃管后，第三驱动装置41将驱动抓持件42沿竖直方向进一步向下移动，以使抓持件42将玻璃管放入箱体内，当玻璃管被放入箱体后，第三驱动件211驱动抓持件42沿竖直方向向上运动，即抓持装置40回到最初的状态，准备进行下一次抓取由推送装置30推送到待抓持位置的玻璃管，重复以上玻璃管推送和抓取过程，当吸盘422正下方的箱体装箱完成后，第二输送装置200将该完装满的箱体输送到下一个流程站，并将下一个空的箱体输送到装箱机械手100的吸盘422的正下方，进行装箱。

在本实施例中，通过装箱机械手100进行玻璃管的推送、抓取和装箱，能够减少人工装箱中出现失误，导致玻璃管损坏的情况；玻璃管的推送、抓取和装箱的过程及第二输送装置200输送满载的箱体和孔的箱体的过程均是连续的，能够使生产得到极大提高。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种装箱机械手，其特征在于，包括机架、第一输送装置、推送装置和抓持装置；

所述第一输送装置设置于所述机架，所述第一输送装置用于将玻璃管输送至待推送位置；

所述推送装置包括托架、活动架、第一驱动装置和第二驱动装置，所述托架可移动地设置于所述活动架，所述活动架可移动地设置于所述机架，所述第一驱动装置用于驱动所述托架沿竖直方向移动，所述第二驱动装置用于驱动所述活动架沿第一水平方向移动，以将位于所述待推送位置的所述玻璃管推送至待抓持位置；

所述抓持装置用于抓持位于所述待抓持位置的所述玻璃管。

2.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，所述托架包括用于支撑所述玻璃管的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架上设置有供所述玻璃管卡入的第一卡槽，所述第二支撑架上设置有供所述玻璃管卡入的第二卡槽。

3.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，所述抓持装置包括第三驱动装置和抓持件，所述抓持件可移动地设置于所述机架，所述第三驱动装置用于驱动所述抓持件沿竖直方向运动，以使所述抓持件能够抓持位于所述待抓持位置的所述玻璃管。

4.根据权利要求3所述的装箱机械手，其特征在于，所述抓持件包括活动件和设置于所述活动件上的多个吸盘，所述活动件可移动地设置于所述机架。

5.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，所述机架上设有限位件，所述限位件用于限制所述玻璃管沿所述第一输送装置的输送方向移动；

当所述限位件与所述玻璃管接触时，所述第一驱动装置驱动所述托架沿竖直方向移动能够使所述玻璃管脱离于所述第一输送装置。

6.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，所述第一输送装置包括第四驱动装置和间隔布置于所述机架上的第一输送带和第二输送带，所述第四驱动装置用于驱动所述第一输送带和所述第二输送带运动；

所述第一输送带上设有多个第一凸起，相邻两个所述第一凸起之间形成供所述玻璃管卡入的第一限位槽；

所述第二输送带上设有多个第二凸起，相邻两个所述第二凸起之间形成供所述玻璃管卡入的第二限位槽。

7.根据权利要求6所述的装箱机械手，其特征在于，所述第一凸起被配置为第一滚轮，所述第一滚轮可转动地设置于所述第一输送带上；所述第二凸起被配置为第二滚轮，所述第二滚轮可转动地设置于所述第二输送带上。

8.根据权利要求7所述的装箱机械手，其特征在于，所述第一滚轮与所述第二滚轮一一对应设置；所述第一滚轮与所对应的所述第二滚轮同轴布置。

9.根据权利要求6所述的装箱机械手，其特征在于，所述机架上可转动地设置有第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒和第四滚筒，所述第一输送带布置于所述第一滚筒和所述第二滚筒上，所述第二输送带布置于所述第三滚筒和所述第四滚筒上；

所述第四驱动装置包括驱动件和驱动轴，所述第一滚筒和所述第三滚筒通过所述驱动轴连接，所述驱动件与所述驱动轴连接，所述驱动件用于驱动所述驱动轴转动，以使所述驱动轴带动所述第一输送带与所述第二输送带运动。

10.一种装箱系统，其特征在于，包括第二输送装置和权利要求1-9任一项所述装箱机械手，所述第二输送装置用于将箱体沿第二水平方向输送，所述装箱机械手用于抓持所述玻璃管，并将所述玻璃管放置于所述箱体内。