CN209427086U - 一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪，包括：机器人六轴，所述机器人六轴的一端设有法兰盘，所述机器人六轴的端部的侧壁上设有内盖翻盖手爪，所述内盖翻盖手爪与所述机器人六轴传动连接；所述内盖翻盖手爪包括第一封板，所述第一封板的一端安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第一封板的一端设有若干第一快速接头，所述第一封板的另一端设有若干第一吸盘，所述第一封板的侧壁上设有第一手指组件、第二手指组件和第三手指组件。本实用新型操作方便，效率较高，有效解决了一体式包装盒在自动合盖时内盖的折边对不准盒体的难题，为机器人包装手爪提供了一种新型、有效的结构。

Description

一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪

技术领域

本实用新型涉及工业机器人的技术领域，尤其涉及一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪。

背景技术

目前，市场上的包装盒包括一体式包装盒、分离式包装盒以及两者结合的包装盒，在工业领域上，没有一种成熟、可靠的机器人自动化技术能够实现自动打开或者合上一体式包装盒的盖子。

这种一体式包装盒的盖子的三侧具有非固定的折边，一方面，由于传统的机械装置自由度不够，很难像人手一样灵活地将盖子打开或者合上；另一方面，即使通过工业机器人进行合盖，由于其一体式包装盒的盖子存在不固定的折边，而在包装盒打开时，其折边的位置容易偏移，由于折边在合盖过程中没有对准盒体，使得包装盒的盖子的折边无法嵌设于包装盒的盒体的内侧，导致合盖失败。

发明内容

针对现有的机器人无法实现一体式包装盒的盖子的自动打开或者合上存在的上述问题，现提供一种旨在能够实现一体式包装盒的盖子的自动打开或者合上的使用工业机器人自动包装的多功能手爪。

具体技术方案如下：

一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪，包括：机器人六轴，所述机器人六轴的一端设有法兰盘，所述机器人六轴的端部的侧壁上设有内盖翻盖手爪，所述内盖翻盖手爪与所述机器人六轴传动连接；

所述内盖翻盖手爪包括第一封板，所述第一封板的一端安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第一封板的一端设有若干第一快速接头，所述第一封板的另一端设有若干第一吸盘，所述第一封板的侧壁上设有第一手指组件、第二手指组件和第三手指组件。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述第一封板呈长方体设置，所述第一手指组件设于所述第一封板的第一侧壁上，所述第二手指组件设于所述第一封板的第二侧壁上，所述第三手指组件设于所述第一封板的第三侧壁上。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述第一手指组件包括第一气缸、第一挡板和第一球形手指，所述第一气缸设于所述第一封板的一端，所述第一挡板与所述第一气缸的气缸轴连接，所述第一球形手指与所述第一挡板连接，所述第一球形手指朝向所述第一封板的第一侧壁；

所述第二手指组件包括第二气缸、第二挡板和第二球形手指，所述第二气缸设于所述第一封板的一端，所述第二挡板与所述第二气缸的气缸轴连接，所述第二球形手指与所述第二挡板连接，所述第二球形手指朝向所述第一封板的第二侧壁；

所述第三手指组件包括第三气缸、第三挡板和第三球形手指，所述第三气缸设于所述第一封板的一端，所述第三挡板与所述第三气缸的气缸轴连接，所述第三球形手指与所述第三挡板连接，所述第三球形手指朝向所述第一封板的第三侧壁。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述第一手指组件包括若干所述第一气缸、一所述第一挡板和若干所述第一球形手指；所述第二手指组件包括若干所述第二气缸、一所述第二挡板和若干所述第二球形手指；所述第三手指组件包括若干所述第三气缸、一所述第三挡板和若干所述第三球形手指。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述机器人六轴的端部的侧壁上还设有包装盒夹持手爪和外盖翻盖手爪，所述包装盒夹持手爪、所述外盖翻盖手爪分别与所述机器人六轴传动连接。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述外盖翻盖手爪包括第二封板，所述第二封板的一侧安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第二封板的一侧设有若干第二快速接头，所述第二封板的另一侧设有若干第二吸盘。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述包装盒夹持手爪包括第三封板，所述第三封板的一侧安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第三封板的一端设有若干第三快速接头，所述第三封板的两侧均设有夹持组件。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述机器人六轴的端部的侧壁上设有第四封板、第五封板和第六封板，所述第一封板、所述第二封板、所述第三封板、所述第四封板、所述第五封板和所述第六封板合围呈一长方体。

上述的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其中，所述内盖翻盖手爪与所述包装盒夹持手爪呈相对设置，所述法兰盘设于所述第六封板上。

上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：

本实用新型的内盖翻盖手爪通过第一吸盘固定一体式包装盒的内盖的表面，并且分别控制第一手指组件、第二手指组件和第三手指组件的伸缩来固定一体式包装盒的折边，使折边在合盖过程中始终对准盒体内侧的合适位置，当折边部分进入盒体时，通过气缸及时收缩各球形手指，避免各球形手指与盒体干涉，从而实现将带折边的一体式盖子合在盒体上，操作方便，效率较高，有效解决了一体式包装盒在自动合盖时内盖的折边对不准盒体的难题，为机器人包装手爪提供了一种新型、有效的结构。

附图说明

图1为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪的整体结构爆炸图；

图2为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪中内盖翻盖手爪的结构示意图；

图3为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪中内盖翻盖手爪的结构示意图；

附图中：2、法兰盘；3、内盖翻盖手爪；4、第一快速接头；5、第一吸盘；6、第一手指组件；7、第二手指组件；8、第三手指组件；9、包装盒夹持手爪；10、外盖翻盖手爪；11、第一封板；12、第二封板；13、第三封板； 14、第四封板；15、第五封板；16、第六封板；21、第一气缸；22、第一挡板；23、第一球形手指；24、第二气缸；25、第二挡板；26、第二球形手指； 27、第三气缸；28、第三挡板；29、第二球形手指；31、第二快速接头；32、夹持组件；33、第三快速接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪的整体结构爆炸图，图2为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪中内盖翻盖手爪的结构示意图，图3为本实用新型一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪中内盖翻盖手爪的结构示意图，如图1至图3所示，示出了一种较佳实施例的使用工业机器人自动包装的多功能手爪，包括：机器人六轴(图中未示出)，机器人六轴的一端设有法兰盘2，机器人六轴的端部的侧壁上设有内盖翻盖手爪3，内盖翻盖手爪3与机器人六轴传动连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，内盖翻盖手爪3包括第一封板11，第一封板11的一端安装于机器人六轴的端部的侧壁上，第一封板11的一端设有若干第一快速接头4，第一封板11的另一端设有若干第一吸盘5，第一封板11的侧壁上设有第一手指组件6、第二手指组件7和第三手指组件8。

进一步，作为一种较佳的实施例，第一封板11呈长方体设置，第一手指组件6设于第一封板11的第一侧壁上，第二手指组件7设于第一封板11的第二侧壁上，第三手指组件8设于第一封板11的第三侧壁上。

进一步，作为一种较佳的实施例，第一手指组件6包括第一气缸21、第一挡板22和第一球形手指23，第一气缸21设于第一封板11的一端，第一挡板22与第一气缸21的气缸轴连接，第一球形手指23与第一挡板22连接，第一球形手指23朝向第一封板11的第一侧壁。

进一步，作为一种较佳的实施例，第二手指组件7包括第二气缸24、第二挡板25和第二球形手指26，第二气缸24设于第一封板11的一端，第二挡板25与第二气缸24的气缸轴连接，第二球形手指26与第二挡板25连接，第二球形手指26朝向第一封板11的第二侧壁。

进一步，作为一种较佳的实施例，第三手指组件8包括第三气缸27、第三挡板28和第三球形手指29，第三气缸27设于第一封板11的一端，第三挡板28与第三气缸27的气缸轴连接，第三球形手指29与第三挡板28连接，第三球形手指29朝向第一封板11的第三侧壁。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。

本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：

本实用新型的进一步实施例中，请继续参见图1至图3所示，第一手指组件6包括若干第一气缸21、一第一挡板22和若干第一球形手指23；第二手指组件7包括若干第二气缸24、一第二挡板25和若干第二球形手指26；第三手指组件8包括若干第三气缸27、一第三挡板28和若干第三球形手指 29。

本实用新型的进一步实施例中，机器人六轴的端部的侧壁上还设有包装盒夹持手爪9和外盖翻盖手爪10，包装盒夹持手爪9、外盖翻盖手爪10分别与所述机器人六轴传动连接。

本实用新型的进一步实施例中，外盖翻盖手爪10包括第二封板12，第二封板12的一侧安装于机器人六轴的端部的侧壁上，第二封板12的一侧设有若干第二快速接头31，第二封板12的另一侧设有若干第二吸盘。

本实用新型的进一步实施例中，包装盒夹持手爪9包括第三封板13，第三封板13的一侧安装于机器人六轴的端部的侧壁上，第三封板13的一端设有若干第三快速接头33，第三封板13的两侧均设有夹持组件32。

本实用新型的进一步实施例中，机器人六轴的端部的侧壁上设有第四封板14、第五封板15和第六封板16，第一封板11、第二封板12、第三封板 13、第四封板14、第五封板15和第六封板16合围呈一长方体。

本实用新型的进一步实施例中，内盖翻盖手爪3与包装盒夹持手爪9呈相对设置，法兰盘2设于第六封板16上。

本实用新型使用一种多功能手爪的设计，利用机器人机器人六轴转动切换包装盒夹持手爪9、外盖翻盖手爪10和内盖翻盖手爪3三种不同的手爪，可完成夹持包装盒、对包装盒一体式内盖以及分离式外盖进行翻盖等作业。

本实用新型的使用步骤如下：

步骤S1：工业机器人末端执行器由包装盒夹持手爪9、外盖翻盖手爪10 和内盖翻盖手爪3组成，通过机器人六轴切换至不同的手爪；

步骤S2：工业机器人通过外盖翻盖手爪10打开分离式外盖，转动机器人六轴切换至内盖翻盖手爪3，内盖翻盖手爪3通过第一吸盘5紧固一体式内盖的表面，防止内盖在合盖过程中脱落，同时，通过第一气缸21驱动第一挡板22和第一球形手指23工作，对打开状态下的一体式内盖的折边进行固定、导向，保证折边在合盖过程中始终对准盒体的合适位置；

步骤S3：内盖翻盖手爪3的第一吸盘5紧固一体式内盖的表面，工业机器人调整姿态，带动一体式内盖闭合，将一体式内盖的折边放入包装盒的盒体时，通过第一气缸21驱动的第一球形手指23及时收缩，防止第一球形手指23与包装盒的盒体干涉，直至一体式内盖完全闭合；

步骤S4：工业机器人转动机器人六轴，切换至外盖翻盖手爪10，工业机器人抓取一个分离式外盖合在包装盒的盒体上。

本实用新型的内盖翻盖手爪通过第一吸盘5固定一体式包装盒的内盖的表面，并且分别控制第一手指组件6、第二手指组件7和第三手指组件8的伸缩来固定一体式包装盒的折边，使折边在合盖过程中始终对准盒体内侧的合适位置，当折边部分进入包装盒的盒体时，通过各气缸及时收缩各球形手指，避免各球形手指与包装盒的盒体干涉，从而实现将带折边的一体式盖子合在盒体上，操作方便，效率较高，有效解决了一体式包装盒在自动合盖时内盖的折边对不准盒体的难题，为机器人包装手爪提供了一种新型、有效的结构。

本实用新型的工业机器人通过上述多功能手爪，能够从托盘上抓取一个包装盒，并将其放置在包装台上，同时，工业机器人还可以通过第一吸盘5 打开一体式内盖、第二吸盘打开分离式外盖，当另一台机器人放入需包装的物品后，工业机器人再利用第一吸盘5紧固一体式内盖的表面，利用第一球形手指23固定一体式内盖的折边，使其对准包装盒的盒体的合适位置，工业机器人调整手爪姿态，使一体式内盖缓慢合上，工业机器人再利用外盖翻盖手爪10将分离式外盖合上，将合盖后的包装盒放置在下料工位。

本实用新型采用巧妙的多功能手爪结构，既能抓取多个不同的对象，又可以成功打开或者闭合包装盒的内外盖，为机器人自动化包装提供了可能性。该多功能手爪借助工业机器人高自由度的关节，完美解决在合盖时折边对不准盒体的难题。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，包括：

机器人六轴，所述机器人六轴的一端设有法兰盘，所述机器人六轴的端部的侧壁上设有内盖翻盖手爪，所述内盖翻盖手爪与所述机器人六轴传动连接；

所述内盖翻盖手爪包括第一封板，所述第一封板的一端安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第一封板的一端设有若干第一快速接头，所述第一封板的另一端设有若干第一吸盘，所述第一封板的侧壁上设有第一手指组件、第二手指组件和第三手指组件。

2.根据权利要求1所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述第一封板呈长方体设置，所述第一手指组件设于所述第一封板的第一侧壁上，所述第二手指组件设于所述第一封板的第二侧壁上，所述第三手指组件设于所述第一封板的第三侧壁上。

3.根据权利要求2所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述第一手指组件包括第一气缸、第一挡板和第一球形手指，所述第一气缸设于所述第一封板的一端，所述第一挡板与所述第一气缸的气缸轴连接，所述第一球形手指与所述第一挡板连接，所述第一球形手指朝向所述第一封板的第一侧壁；

所述第二手指组件包括第二气缸、第二挡板和第二球形手指，所述第二气缸设于所述第一封板的一端，所述第二挡板与所述第二气缸的气缸轴连接，所述第二球形手指与所述第二挡板连接，所述第二球形手指朝向所述第一封板的第二侧壁；

所述第三手指组件包括第三气缸、第三挡板和第三球形手指，所述第三气缸设于所述第一封板的一端，所述第三挡板与所述第三气缸的气缸轴连接，所述第三球形手指与所述第三挡板连接，所述第三球形手指朝向所述第一封板的第三侧壁。

4.根据权利要求3所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述第一手指组件包括若干所述第一气缸、一所述第一挡板和若干所述第一球形手指；所述第二手指组件包括若干所述第二气缸、一所述第二挡板和若干所述第二球形手指；所述第三手指组件包括若干所述第三气缸、一所述第三挡板和若干所述第三球形手指。

5.根据权利要求1所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述机器人六轴的端部的侧壁上还设有包装盒夹持手爪和外盖翻盖手爪，所述包装盒夹持手爪、所述外盖翻盖手爪分别与所述机器人六轴传动连接。

6.根据权利要求5所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述外盖翻盖手爪包括第二封板，所述第二封板的一侧安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第二封板的一侧设有若干第二快速接头，所述第二封板的另一侧设有若干第二吸盘。

7.根据权利要求6所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述包装盒夹持手爪包括第三封板，所述第三封板的一侧安装于所述机器人六轴的端部的侧壁上，所述第三封板的一端设有若干第三快速接头，所述第三封板的两侧均设有夹持组件。

8.根据权利要求7所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述机器人六轴的端部的侧壁上设有第四封板、第五封板和第六封板，所述第一封板、所述第二封板、所述第三封板、所述第四封板、所述第五封板和所述第六封板合围呈一长方体。

9.根据权利要求8所述使用工业机器人自动包装的多功能手爪，其特征在于，所述内盖翻盖手爪与所述包装盒夹持手爪呈相对设置，所述法兰盘设于所述第六封板上。