CN209291542U - 一种多功能夹具及自动化堆栈系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能夹具，包括第一夹持装置和连接组件；所述第一夹持装置包括顶板、固定侧板组件、滑动侧板和第一动力组件，所述固定侧板组件和滑动侧板皆位于所述顶板的同一面，且与所述顶板具有预设夹角，所述连接组件设置于所述顶板上，所述固定侧板组件与所述顶板固定连接，所述滑动侧板滑动连接于所述顶板，所述第一动力组件固定于所述顶板或固定侧板组件上，且与所述滑动侧板连接，带动所述滑动侧板靠近或者远离所述固定侧板组件；所述固定侧板组件上还设置有第二夹持装置；和/或所述固定侧板上远离所述顶板的一端设置有吸盘组件；该夹具功能更丰富。

Description

一种多功能夹具及自动化堆栈系统

技术领域

本实用新型涉及自动设备领域，特别涉及一种多功能夹具及自动化堆栈系统。

背景技术

在生产企业，经常需要将生产好的产品或者原料堆栈码放，提高单位空间的储存量。传统技术中，一般是通过人力码放，工作效率低下且严重浪费劳动力。基于此，人们发明了堆栈机器人，人们使用机器人代替人力来码放装好箱的物品。现有的堆栈机器人一般使用机械手配合夹具来完成堆栈码放，但是现有的夹具功能单一，无法夹持各种体积不同的物品。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种多功能夹具及自动化堆栈系统。

本实用新型实施例一方面提供一种多功能夹具，包括第一夹持装置和连接组件；所述第一夹持装置包括顶板、固定侧板组件、滑动侧板和第一动力组件，所述固定侧板组件和滑动侧板皆位于所述顶板的同一面，且与所述顶板具有预设夹角，所述连接组件设置于所述顶板上，所述固定侧板组件与所述顶板固定连接，所述滑动侧板滑动连接于所述顶板，所述第一动力组件固定于所述顶板或固定侧板组件上，且与所述滑动侧板连接，带动所述滑动侧板靠近或者远离所述固定侧板组件；

所述固定侧板组件上还设置有第二夹持装置；和/或

所述固定侧板上远离所述顶板的一端设置有吸盘组件。

优选地，所述第二夹持装置包括两个夹持组件，所述夹持组件包括第二电机和夹持托臂，所述第二电机带动所述夹持托臂转动，两个所述夹持托臂的转动方向相反，两个所述夹持托臂的转轴轴向与所述滑动侧板的滑动方向平行，所述第二夹持装置处于夹持状态时，伸出于所述固定侧板组件外。

优选地，所述夹持托臂包括旋转臂，所述旋转臂的一端具有所述转轴，并与所述第二电机的电机轴传动连接，另一端连接有横臂，所述横臂上固定有多个托爪。

优选地，所述固定侧板组件包括第一固定侧板和第二固定侧板，所述第一固定侧板和第二固定侧板均与所述顶板固定连接，且所述第一固定侧板和第二固定侧板沿所述滑动侧板的滑动方向间隔设置；

所述第二夹持装置连接在所述第一固定侧板和第二固定侧板之间；和/或

所述吸盘组件包括吸盘连接板，所述吸盘连接板与所述第一固定侧板和第二固定侧板固定连接，所述吸盘连接板上远离所述顶板的一面固定有多个吸盘。

优选地，该多功能夹具还包括托底组件，所述托底组件固定在所述固定侧板组件上，且位于所述固定侧板组件远离所述顶板的一端；所述托底组件包括托底件和驱动件，所述驱动件与所述托底件连接，所述驱动件驱动所述托底件在所述固定侧板组件的底部作靠近或远离所述滑动侧板的运动，所述托底组件在托底状态时，所述托底件相对于所述固定侧板组件的底部向所述滑动侧板方向伸出。

优选地，所述托底件包括水平部和竖直部，所述水平部与所述竖直部固定连接，且所述水平部向所述固定侧板的方向延伸，所述驱动件带动所述托底件移动，所述托底组件在托底状态时，所述水平部相对于所述固定侧板组件的底部向所述滑动侧板方向伸出。

优选地，所述托底组件还包括第一固定板、第二固定板和导向杆，所述导向杆、托底件和气缸皆位于所述第一固定板和所述第二固定板之间，所述导向杆贯穿所述托底件；所述第一固定板和所述第二固定板固定于所述固定侧板组件上。

优选地，所述第一动力组件包括第一电机、丝杆、连接板和滑轨，所述连接板与所述滑动侧板固定连接，所述滑轨与所述丝杆平行设置，所述滑动侧板滑动连接于所述滑轨，所述丝杆和所述连接板螺纹连接，所述第一电机的电机轴与所述丝杆传动连接，所述第一电机的电机轴与所述丝杆平行设置，所述第一电机带动所述丝杆转动。

本实用新型另一方面提供一种自动化堆栈系统，包括物料传送系统和堆栈机器人，所述堆栈机器人设置在所述物料传送系统的周侧，所述堆栈机器人包括机械手和上述任一项的多功能夹具，所述机械手与所述连接组件连接。

优选地，所述物料传送系统上设置有扫码器，所述扫码器用于扫描来料的标识码以识别来料的大小或型号，并将信号传送给所述堆栈机器人，堆栈机器人根据所述信号控制滑动侧板和固定侧板之间的距离。

本实用新型通过在设置第一夹持装置、第二夹持装置和/或吸盘组件，使该夹具可以提起多种不同种类的物品；由于第一夹持装置的滑动侧板由电机和丝杆带动，使其可移动范围较大，能够夹起多种不同体积的物品。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型实施例的多功能夹具的整体结构图；

图2为本实用新型实施例的多功能夹具的侧视图；

图3为本实用新型实施例的多功能夹具的仰视图；

图4为本实用新型实施例的多功能夹具的爆炸图；

图5为本实用新型实施例的托底组件的整体结构图；

图6为本实用新型实施例的夹持组件的整体结构图；

图7为本实用新型实施例的夹持组件的内部结构示意图；

图8为本实用新型实施例的自动化堆栈系统的整体结构图；

图9为图8中A部分的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1-8所示，本实用新型实施例一方面提供一种多功能夹具，包括第一夹持装置和连接组件6。第一夹持装置包括顶板3、固定侧板组件1、滑动侧板2和第一动力组件5，固定侧板组件1和滑动侧板2皆位于顶板3的同一面，且与顶板3具有预设夹角，固定侧板组件1和滑动侧板2配合，夹起产品100。连接组件6固定于顶板3上，连接组件6用来和机械手连接固定。固定侧板组件1与顶板3固定连接，滑动侧板2滑动连接于顶板3，第一动力组件5固定于顶板3或固定侧板组件1上，且与滑动侧板2连接。第一动力组件5带动滑动侧板2靠近或者远离固定侧板组件1，滑动侧板2向靠近固定侧板组件1的方向滑动，用于夹紧产品，滑动侧板2向远离固定侧板组件1的方向滑动，可以松开产品。在优选实施例中，固定侧板组件1上还设置有第二夹持装置；在另一优选实施例中，固定侧板组件1上远离顶板3的一端设置有吸盘组件7；在其他优选实施例中，固定侧板组件1上还设置有第二夹持装置和吸盘组件7，且吸盘组件7位于固定侧板组件1远离顶板3的一端。第二夹持装置与第一夹持装置互相不会干扰，两者分别夹起不同的物品，吸盘组件7靠吸力提起不适合夹取的物品。第一夹持装置、第二夹持装置和吸盘组件7分别可以提起不同类型的物品，且三者互不干扰，丰富了该夹具的功能。

在优选实施例中，第二夹持装置包括两个夹持组件8。夹持组件8包括第二电机81和夹持托臂85，第二电机81带动夹持托臂85转动，两个夹持托臂85转动方向相反。两个夹持托臂85的转轴84轴向与滑动侧板2的滑动方向平行，第二夹持装置处于夹持状态时，伸出于固定侧板组件1外。夹持托臂85包括旋转臂851，旋转臂851的一端具有转轴84，另一端连接有横臂852，横臂852上固定有多个托爪853。托爪853用于托起物料，横臂52用以夹持物料，第一夹持装置适合夹持板状结构的物料。

固定侧板组件1包括第一固定侧板11和第二固定侧板12。第一固定侧板11和第二固定侧板12之间还设置有多个加强板120，使第一固定侧板11和第二固定侧板12之间的结构更加稳定。第一固定侧板11和第二固定侧板12均与顶板3固定连接，且第一固定侧板11和第二固定侧板12沿滑动侧板2的滑动方向间隔设置。在优选实施例中，第二夹持装置连接在第一固定侧板11和第二固定侧板12之间。在另一优选实施例中，吸盘组件7包括吸盘连接板，吸盘连接板与第一固定侧板11和第二固定侧板12固定连接，吸盘连接板上远离顶板3的一面固定有多个吸盘。

在优选实施例中，夹持托臂85位于第一固定板11和第二固定板12之间，第二电机81位于第二固定板12的外侧，且第二电机81的电机轴通过变速箱与旋转臂851固定连接。在另一优选实施例中，夹持托臂85位于第一固定板11和第二固定板12之间，第二电机81也位于第一固定板11和第二固定板12之间。第二电机81的电机轴连接有变速换向箱82，减速变向相的输出轴连接有传动齿轮83，传动齿轮83的中心轴连接有转轴84，转轴84与传动齿轮83固定连接，旋转臂85与转轴84固定连接。

在优选实施例中，第一动力组件5包括第一电机52、丝杆和连接板54，第一电机52的电机轴通过传动装置53与丝杆连接，丝杆和连接板54螺纹连接，第一电机52带动连接板54移动；进一步地，传动装置53包括与第一电机52的电机轴上连接有主动轮、与主动轮传动连接有从动轮，丝杆固定在从动轮的中心轴处。第一电机52和丝杆都位于顶板3上，且第一电机52的电机轴和丝杆平行设置，丝杆的长度可以设置足够长，扩大了滑动侧板2移动范围。在另一优选实施例中，第一动力组件5包括第一气缸44和连接板54，连接板54与第一气缸44的活塞杆固定连接，第一气缸44带动连接板54移动。顶板3上还设置有滑轨51，滑轨51与丝杆或者活塞杆相平行(近似平行)，滑动侧板2上固定有滑动座21，滑动座21滑动连接于滑轨51。进一步地，滑轨51设置有两个，两个滑轨51分别位于丝杆或者活塞杆的两侧，滑动座21也对应的设置两个，滑轨51起到导向作用，使滑动侧板2移动时不会出现偏移。

在优选实施例中，顶板3、固定侧板1、滑动侧板2和固定板9上皆设置有多个镂空孔，用于减轻其自身的重量。

在优选实施例中，该多功能夹具还包括托底组件4，托底组件4固定在固定侧板组件1上，且位于固定侧板1远离顶板3的一端；托底组件4包括托底件43和驱动件44。进一步地，该驱动件44可以为气缸或者电机。驱动件44与托底件43连接，驱动件44驱动托底件43在固定侧板组件1的底部作靠近或者远离滑动侧板2的运动，托底组件4在托底状态时，托底件43相对于固定侧板组件1的底部向滑动侧板2方向伸出。

在优选实施例中，托底件43包括水平部432和竖直部431，水平部432与竖直部431固定连接，且水平部432向固定侧板1的方向延伸，驱动件44传动连接于竖直部43，驱动件44带动托底件43在水平方向移动，以使托底件43的水平部432伸入固定侧板1的内侧或者缩回固定侧板1的外侧。进一步地，托底组件4还包括第一固定板41、第二固定板42和导向杆45，导向杆45、托底件43和气缸44皆位于第一固定板9和第二固定板9之间，导向杆45贯穿托底件43；第一固定板9与固定侧板1固定连接。

在优选实施例中，连接组件6包括两个竖板61和一个水平板62，两个竖板61的下端与顶板3固定，上端与水平板62固定。水平板62上设置有多个连接孔，用于与机械手连接。

作为优选，该多功能夹具的顶板上还固定有两个极限接近开关511和一个零点接近开关512，零点接近开关512位于两个极限接近开关511的中部。两个极限接近开关511限制滑动侧板2移动的两个极限点，零点接近开关512作为参考点，计算滑动侧板2的移动量。

本实用新型实施例还一种自动化堆栈系统，包括物料传送系统60和堆栈机器人10，堆栈机器人10设置在物料传送系统60的周侧，堆栈机器人10包括机械手和上述任一项的多功能夹具20，机械手与连接组件6连接。

在堆栈机器人10的周侧设置底板堆栈区50、产品堆栈区30和纸板堆栈区40，底板堆栈区50、产品堆栈区30和纸板堆栈区40环绕堆栈机器人10的周侧。

在优选实施例中，物料传送系统60为自动传送装置，该自动传送装置为皮带传送装置或者滚轴传送装置。物料传送系统60上设置有扫码器70，扫码器70扫描来料的标识码(识别码可以为二维码或者条形码等)，从而识别来料的大小和型号，同时将信号传送给堆栈机器人10，堆栈机器人10根据信号控制滑动侧板2和固定侧板1之间的距离。

在优选实施例中，物料传送系统60位于堆栈机器人10的正面，产品堆栈区30位于堆栈机器人10的左右两侧，底板堆栈区50位于堆栈机器人10的后部，底板堆栈区位于产品堆栈区30和产品来料区60之间。

该自动堆栈系统还包括一主机，扫码器70将扫描到的信息传输给主机，主机根据储存的信息给堆栈机器人10下达命令。托底组件4的水平部432伸出，插入产品100的下部，滑动侧板2向固定侧板1靠拢，堆栈机器人10使用第一夹持装置和托底组件4将产品100取下，放到产品堆栈区30的底板上。当底板上的产品100堆栈好移走后，堆栈机器人10通过第二夹持装置在底板堆栈区50夹取底板防止在产品堆栈区30，然后通过吸盘组件7在纸板堆栈区40吸取纸板垫在底板上，然后继续通过第一夹持装置夹取产品100进行堆栈作用。

本实用新型通过在设置第一夹持装置、第二夹持装置和/或吸盘组件，使该夹具可以提起多种不同种类的物品；由于第一夹持装置的滑动侧板由电机和丝杆带动，使其可移动范围较大，能够夹起多种不同体积的物品。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能夹具，其特征在于，包括第一夹持装置和连接组件；所述第一夹持装置包括顶板、固定侧板组件、滑动侧板和第一动力组件，所述固定侧板组件和滑动侧板皆位于所述顶板的同一面，且与所述顶板具有预设夹角，所述连接组件设置于所述顶板上，所述固定侧板组件与所述顶板固定连接，所述滑动侧板滑动连接于所述顶板，所述第一动力组件固定于所述顶板或固定侧板组件上，且与所述滑动侧板连接，带动所述滑动侧板靠近或者远离所述固定侧板组件；

所述固定侧板组件上还设置有第二夹持装置；和/或

所述固定侧板上远离所述顶板的一端设置有吸盘组件。

2.如权利要求1所述的多功能夹具，其特征在于，所述第二夹持装置包括两个夹持组件，所述夹持组件包括第二电机和夹持托臂，所述第二电机带动所述夹持托臂转动，两个所述夹持托臂的转动方向相反，两个所述夹持托臂的转轴轴向与所述滑动侧板的滑动方向平行，所述第二夹持装置处于夹持状态时，伸出于所述固定侧板组件外。

3.如权利要求2所述的多功能夹具，其特征在于，所述夹持托臂包括旋转臂，所述旋转臂的一端具有所述转轴，并与所述第二电机的电机轴传动连接，另一端连接有横臂，所述横臂上固定有多个托爪。

4.如权利要求1所述的多功能夹具，其特征在于，所述固定侧板组件包括第一固定侧板和第二固定侧板，所述第一固定侧板和第二固定侧板均与所述顶板固定连接，且所述第一固定侧板和第二固定侧板沿所述滑动侧板的滑动方向间隔设置；

所述第二夹持装置连接在所述第一固定侧板和第二固定侧板之间；和/或

所述吸盘组件包括吸盘连接板，所述吸盘连接板与所述第一固定侧板和第二固定侧板固定连接，所述吸盘连接板上远离所述顶板的一面固定有多个吸盘。

5.如权利要求1所述的多功能夹具，其特征在于，该多功能夹具还包括托底组件，所述托底组件固定在所述固定侧板组件上，且位于所述固定侧板组件远离所述顶板的一端；所述托底组件包括托底件和驱动件，所述驱动件与所述托底件连接，所述驱动件驱动所述托底件在所述固定侧板组件的底部作靠近或远离所述滑动侧板的运动，所述托底组件在托底状态时，所述托底件相对于所述固定侧板组件的底部向所述滑动侧板方向伸出。

6.如权利要求5所述的多功能夹具，其特征在于，所述托底件包括水平部和竖直部，所述水平部与所述竖直部固定连接，且所述水平部向所述固定侧板的方向延伸，所述驱动件带动所述托底件移动，所述托底组件在托底状态时，所述水平部相对于所述固定侧板组件的底部向所述滑动侧板方向伸出。

7.如权利要求5所述的多功能夹具，其特征在于，所述托底组件还包括第一固定板、第二固定板和导向杆，所述导向杆、托底件和气缸皆位于所述第一固定板和所述第二固定板之间，所述导向杆贯穿所述托底件；所述第一固定板和所述第二固定板固定于所述固定侧板组件上。

8.如权利要求1所述的多功能夹具，其特征在于，所述第一动力组件包括第一电机、丝杆、连接板和滑轨，所述连接板与所述滑动侧板固定连接，所述滑轨与所述丝杆平行设置，所述滑动侧板滑动连接于所述滑轨，所述丝杆和所述连接板螺纹连接，所述第一电机的电机轴与所述丝杆传动连接，所述第一电机的电机轴与所述丝杆平行设置，所述第一电机带动所述丝杆转动。

9.一种自动化堆栈系统，其特征在于，包括物料传送系统和堆栈机器人，所述堆栈机器人设置在所述物料传送系统的周侧，所述堆栈机器人包括机械手和如权利要求1-8任一项所述的多功能夹具，所述机械手与所述连接组件连接。

10.如权利要求9所述的自动化堆栈系统，其特征在于，所述物料传送系统上设置有扫码器，所述扫码器用于扫描来料的标识码以识别来料的大小或型号，并将信号传送给所述堆栈机器人，堆栈机器人根据所述信号控制滑动侧板和固定侧板之间的距离。