CN209618383U - 一种码垛机器人及其抓手夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抓手夹具，包括主体板和夹板组件，夹板组件包括固定夹板、活动夹板、导轨以及第一气缸，固定夹板的顶部与主体板的下表面固定连接，导轨固定于主体板的下表面，活动夹板的顶部通过滑块与导轨滑动连接，第一气缸固定于主体板的下表面，且第一气缸的活塞杆与活动夹板相连接，夹板组件设为两组或两组以上。基于上述结构，多组夹板组件可以实现一抓多放，再结合机械臂的转动，该抓手夹具能够堆砌出箱体交错排列的码垛，从而无需整形装置即可有效地减小码垛间隙和垛层之间的偏差，使得整个码垛整齐、紧密，进而提高了码垛在运输和储存时的便利性和安全性。另外，本实用新型还提供了一种采用了上述夹板组件的码垛机器人。

Description

一种码垛机器人及其抓手夹具

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种码垛机器人及其抓手夹具。

背景技术

大批量的箱型包装产品通常需要进行码垛处理，以便运输和储存。在高度自动化的今天，码垛处理都是通过码垛机完成的——码垛机将已装入容器的箱型包装产品，按一定排列码放在托盘、栈板(木质、塑胶)上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出并交由叉车转运至仓库储存。

现在市面上普遍使用的码垛机为龙门式码垛机，其采用整层码垛方式，可选择高位或低位进箱，生产速度可达到30-40箱/分钟。但是，龙门式码垛机存在一个较大的缺点，即必须设置整形装置对已经码好的码垛进行整形，使之紧密、整齐。又由于现有的整形装置是利用第一气缸或伺服电机驱动，使得前后左右四个方位的夹板同步进行夹紧或松开的动作来完成码垛整形的，从而容易受到信号响应时间、移动小车上托板摩擦系数变大(弄脏或刮痕等)、整形推杆故障(变形、齿轮牙磨损、润滑油脏或不够、同侧两个推杆不同步)等影响，进而造成码垛偏差从最开始的20-30mm提升到30-50mm，导致码垛不整齐，码垛间隙偏差大，不仅不利于运输和储存，还存在较大安全隐患。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种码垛机器人及其抓手夹具，能够堆砌出箱体交错排列的码垛，有效地减小了码垛间隙和垛层之间的偏差，使得整个码垛整齐、紧密，提高了码垛在运输和储存时的便利性和安全性。

基于此，本实用新型提供了一种抓手夹具，包括主体板和夹板组件，所述夹板组件包括固定夹板、活动夹板、导轨以及第一气缸，所述固定夹板与所述活动夹板面对面设置形成夹口，所述固定夹板的顶部与所述主体板的下表面固定连接，所述导轨固定于所述主体板的下表面并垂直于所述固定夹板和所述活动夹板，所述活动夹板的顶部通过滑块与所述导轨滑动连接，所述第一气缸固定于所述主体板的下表面，且所述第一气缸的活塞杆垂直于所述活动夹板并与所述活动夹板相连接，所述夹板组件设为两组或两组以上，全部所述夹板组件紧邻设置，且全部所述夹板组件的夹口均位于同一条直线上。

作为优选方案，所述夹板组件还包括第二气缸和安全护钩，所述第二气缸竖直设置并通过支座固定于所述活动夹板的外侧面，且所述第二气缸与所述支座转动连接，所述安全护钩设于所述活动夹板的下侧边缘并通过第一销轴与所述活动夹板的外侧面铰接，所述第二气缸的活塞杆朝下并通过第二销轴与所述安全护钩铰接。

作为优选方案，所述主体板的边缘设有用于避开所述第二气缸的缺口。

作为优选方案，所述主体板的上表面设有沿所述夹板组件的排列方向延伸的加强筋。

作为优选方案，所述加强筋为铝型材。

作为优选方案，所述加强筋上设有用于与机械臂连接的连接板。

作为优选方案，所述活动夹板的内侧面设有橡胶膜。

作为优选方案，所述第一气缸的活塞杆通过浮动接头与所述活动夹板相连接。

作为优选方案，所述固定夹板的顶部通过第一角架与所述主体板的下表面固定连接，所述活动夹板的顶部通过第二角架与所述滑块固定连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种码垛机器人，包括底座、机械臂以及上述的抓手夹具，所述机械臂安装于所述底座上，所述抓手夹具安装于所述机械臂的末端。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型提供的抓手夹具包括主体板和夹板组件，夹板组件包括固定夹板、活动夹板、导轨以及第一气缸，固定夹板与活动夹板面对面设置形成夹口，固定夹板的顶部与主体板的下表面固定连接，导轨固定于主体板的下表面并垂直于固定夹板和活动夹板，活动夹板的顶部通过滑块与导轨滑动连接，第一气缸固定于主体板的下表面，且第一气缸的活塞杆垂直于活动夹板并与活动夹板相连接，夹板组件设为两组或两组以上，全部夹板组件紧邻设置，且全部夹板组件的夹口均位于同一条直线上。基于上述结构，多组夹板组件可以实现一抓多放，再结合机械臂的转动，该抓手夹具能够堆砌出箱体交错排列的码垛，从而无需整形装置即可有效地减小码垛间隙和垛层之间的偏差，使得整个码垛整齐、紧密，进而提高了码垛在运输和储存时的便利性和安全性。

本实用新型还提供了一种码垛机器人，由于该码垛机器人采用了上述的夹板组件，因而同样能够在不设置整形装置的前提下堆砌出交错排列、垛形紧密、整齐的码垛。

附图说明

图1是本实用新型实施例的码垛机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的抓手夹具的轴测图；

图3是本实用新型实施例的抓手夹具的正视图；

图4是图3中的A-A视图；

图5是本实用新型实施例中A垛型的示意图；

图6是本实用新型实施例中B垛型的示意图。

附图标记说明：

100、底座，200、机械臂，300、抓手夹具，301、主体板，302、固定夹板，303、活动夹板，304、导轨，305、第一气缸，306、第一角架，307、第二角架，308、滑块，309、浮动接头，310、第二气缸，311、安全护钩，312、支座，313、加强筋，314连接板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种码垛机器人，主要包括底座100、机械臂200以及抓手夹具300。机械臂200安装于底座100上，机械臂200具有四个自由度，能够实现多种动作，并且覆盖范围广，定位精度高，抓手夹具300安装于机械臂200的末端。

具体地，如图2至图4所示，抓手夹具300包括主体板301和夹板组件，夹板组件包括固定夹板302、活动夹板303、导轨304以及第一气缸305，其中，固定夹板302优选厚度不超过4mm的优质碳钢板，活动夹板303优选厚度不超过4mm的铝合金板，并且，固定夹板302与活动夹板303面对面设置形成夹口，固定夹板302的顶部通过第一角架306与主体板301的下表面固定连接，导轨304固定于主体板301的下表面并垂直于固定夹板302和活动夹板303，活动夹板303的顶部连接有第二角架307，第二角架307通过滑块308与导轨304滑动连接，第一气缸305设于固定夹板302和活动夹板303之间并与主体板301的下表面固定连接，且第一气缸305的活塞杆垂直于活动夹板303并通过浮动接头309与活动夹板303相连接；夹板组件设为两组或两组以上，全部夹板组件紧邻设置，且全部夹板组件的夹口均位于同一条直线上。

基于上述结构，多组夹板组件可以实现一抓多放，再结合机械臂200的转动，该抓手夹具300能够堆砌出箱体交错排列的码垛，从而无需整形装置即可有效地减小码垛间隙和垛层之间的偏差(经验证，偏差大约在10-20mm以内)，使得整个码垛整齐、紧密，进而提高了码垛在运输和储存时的便利性和安全性。另外，固定夹板302和活动夹板303的厚度也直接保证了码垛间隙不会超过4mm，相较于现有的龙门式码垛机，码垛间隙已大大减小。

进一步地，如图2至图4所示，为了防止抓手夹具300在码垛过程中出现箱体掉落的情况，夹板组件还包括第二气缸310和安全护钩311，第二气缸310竖直设置并通过支座312固定于活动夹板303的外侧面，主体板301的边缘设有用于避开第二气缸310的缺口，且第二气缸310与支座312转动连接，安全护钩311设于活动夹板303的下侧边缘并通过第一销轴与活动夹板303的外侧面铰接，第二气缸310的活塞杆朝下并通过第二销轴与安全护钩311铰接。由此，当夹板组件准备夹取箱体时，第二气缸310的活塞杆收缩，安全护钩311随即向外张开，不妨碍箱体进入夹口内；而当箱体被活动夹板303和固定夹板302夹紧后，第二气缸310的活塞杆伸出，安全护钩311随即向内翻转，勾住箱体的底部，防止箱体掉落。

再进一步地，如图2至图4所示，为了提高主体板301的强度，主体板301的上表面设有沿夹板组件的排列方向延伸的加强筋313，加强筋313可采用铝型材，以降低整个抓手夹具300的重量，加强筋313上还设有用于与机械臂200连接的连接板314。此外，为了增加抓手夹具300的摩擦力，活动夹板303的内侧面设有橡胶膜。

需要说明的是，根据垛型的不同，各夹板组件可采用不同尺寸的固定夹板302和活动夹板303，例如要码垛出如图5所示的A垛型和如图6所示的B垛型，则选用设有两组夹板组件的抓手夹具300，其中一组夹板组件的尺寸刚好能够夹取一个箱体，另一组夹板组件的尺寸则刚好能够夹取三个箱体。基于此，在码垛A垛型时，抓手夹具300每次夹取四个箱体，每层共码放三次，不同层数的码放方式通过机械臂200的转动来调整；而在码垛B垛型时，抓手夹具300第一次码放时夹取两个箱体，后两次则夹取四个箱体，同样也是每层共码放三次，不同层数的码放方式通过机械臂200的转动来调整。

综上，本实用新型提供一种码垛机器人及其抓手夹具300，跟现有技术相比，该码垛机器人和抓手夹具300能够堆砌出箱体交错排列的码垛，有效地减小了码垛间隙和垛层之间的偏差，使得整个码垛整齐、紧密，提高了码垛在运输和储存时的便利性和安全性。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种抓手夹具，其特征在于，包括主体板和夹板组件，所述夹板组件包括固定夹板、活动夹板、导轨以及第一气缸，所述固定夹板与所述活动夹板面对面设置形成夹口，所述固定夹板的顶部与所述主体板的下表面固定连接，所述导轨固定于所述主体板的下表面并垂直于所述固定夹板和所述活动夹板，所述活动夹板的顶部通过滑块与所述导轨滑动连接，所述第一气缸固定于所述主体板的下表面，且所述第一气缸的活塞杆垂直于所述活动夹板并与所述活动夹板相连接，所述夹板组件设为两组或两组以上，全部所述夹板组件紧邻设置，且全部所述夹板组件的夹口均位于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的抓手夹具，其特征在于，所述夹板组件还包括第二气缸和安全护钩，所述第二气缸竖直设置并通过支座固定于所述活动夹板的外侧面，且所述第二气缸与所述支座转动连接，所述安全护钩设于所述活动夹板的下侧边缘并通过第一销轴与所述活动夹板的外侧面铰接，所述第二气缸的活塞杆朝下并通过第二销轴与所述安全护钩铰接。

3.根据权利要求2所述的抓手夹具，其特征在于，所述主体板的边缘设有用于避开所述第二气缸的缺口。

4.根据权利要求1所述的抓手夹具，其特征在于，所述主体板的上表面设有沿所述夹板组件的排列方向延伸的加强筋。

5.根据权利要求4所述的抓手夹具，其特征在于，所述加强筋为铝型材。

6.根据权利要求4所述的抓手夹具，其特征在于，所述加强筋上设有用于与机械臂连接的连接板。

7.根据权利要求1所述的抓手夹具，其特征在于，所述活动夹板的内侧面设有橡胶膜。

8.根据权利要求1所述的抓手夹具，其特征在于，所述第一气缸的活塞杆通过浮动接头与所述活动夹板相连接。

9.根据权利要求1所述的抓手夹具，其特征在于，所述固定夹板的顶部通过第一角架与所述主体板的下表面固定连接，所述活动夹板的顶部通过第二角架与所述滑块固定连接。

10.一种码垛机器人，其特征在于，包括底座、机械臂以及如权利要求1-9任一项所述的抓手夹具，所述机械臂安装于所述底座上，所述抓手夹具安装于所述机械臂的末端。