CN214110444U - 一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纸箱夹持夹具，特别是一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具。解决细长纸箱吊装问题。包括机械手法兰连接板、夹具框体、旋转气缸安装板、旋转气缸、T型连接板、主夹爪气缸、主夹爪、副夹爪和挡板，机械手法兰连接板位于夹具框体的中心位置，夹具框体两端分别设有旋转气缸安装板，旋转气缸安装在旋转气缸安装板上，旋转气缸下方固定有T型连接板，T型连接板内侧设有主抓爪气缸，主抓爪气缸横向设置且伸缩杆上固定有主抓爪，主抓爪呈L形；T型连接板外侧设有副抓爪。本设备适合调整长条物件，吊装过程中稳定性高，而且整个夹具并不会直接挤压物件，这是采用普通的托举方式来支持，很好保护物品。

Description

一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具

技术领域

本实用新型涉及纸箱夹持夹具，特别是一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具。

背景技术

在很多领域的机械化生产中，机械手已经得到了广泛的应用。机械手替代人工的重复性操作，极大地提高了生产效率并降低了人工生产成本。

家用太阳能热水器支架大部分为镀锌板，平均每箱重量约25公斤，按每天产能400箱算，码垛工位操作工每天搬运重量约10吨，属高负荷岗位，劳动强度大，导致该岗位人员招工难，工时费用高。由于支架箱规格种类繁多，支架零件形状各异，装箱后重心不均匀，且上部空余空间不规则，造成成品支架包装后姿态不统一，且要放入堆叠式货架，传统龙门式码垛或层叠式码垛容易发生撞机或撞料，以上因素成为行业支架箱码垛自动化难点。

配合机械手的抓取方式有采用吸盘利用负压吸取物件，如CN201910798444.7 公开了一种带缓冲装置的吸盘夹具，包括安装底板、导向装置、弹力恢复装置、以及用于吸附产品的吸盘夹具；导向装置安装在安装底板上，吸盘夹具安装在导向装置上且可沿其滑行；吸盘夹具的两边分别安装有用于接受外力的冲击并将冲击力抵消的缓冲装置，缓冲装置一端分别安装在吸盘夹具的两边且接受外力的冲击力并将冲击力抵消，其另一端安装在安装底板上；弹力恢复装置安装在缓冲装置上。或者类似镊子捏合的方式来自动抓取，吸盘吸附要求物件整体性比较完整，比如细长纸箱之类，表面不好吸附，吸附以后底部受力过大会造成底部裂开，影响生产效率。有镊子形的抓爪结构的夹具，如CN201110206605.2 一种同时适用于互感器和纸箱的机器人夹具采用的夹具结构，一般箱体包装的都是底部和顶部封口，这样的夹具依然无法对箱体底部进行支撑，而且对于纸箱来说，两端容易被挤压变形，同时可能还无法得到很好的夹持效果，夹持不稳定。而且对于细长形纸箱，如果只采用单个夹具来进行夹持的话，纸箱摆动很大，稳定性差，也会降低夹具的夹持效果。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种用于细长纸箱自动抓取，双抓爪获得更高的稳定性，同时对于箱体底部进行托扶，不会对箱体形成夹持挤压，抓取稳定性高的用于细长形纸箱自动抓取工装夹具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，包括机械手法兰连接板、夹具框体、旋转气缸安装板、旋转气缸、T型连接板、主夹爪气缸、主夹爪、副夹爪和挡板，机械手法兰连接板位于夹具框体的中心位置，夹具框体两端分别设有旋转气缸安装板，旋转气缸安装在旋转气缸安装板上，旋转气缸下方固定有T型连接板，两端的T型连接板下垂部分互相平行，T型连接板内侧设有主抓爪气缸，主抓爪气缸横向设置且伸缩杆上固定有主抓爪，主抓爪呈L形；T型连接板外侧设有副抓爪，副抓爪与主抓爪位于对立面，且竖直方向互相平行。所述副抓爪设有副抓爪气缸。这样能够调节副抓爪气缸的行程来满足不同宽度箱体的抓取需求，配合主抓爪气缸可以获得更宽的调节方案。

更优技术方案，所述副抓爪气缸末端设有挡板，挡板位于主抓爪一侧，挡板与主抓爪相互错开。这样挡板和副抓爪就构成一个相当宽松的夹持空间，同时挡板设置方便主抓爪能够有效进入到箱体的底部进行托底。副抓爪在抓起时候把箱体向挡板一侧推，但是不会挤压箱体，只是限制箱体的活动空间，避免在吊装过程中发生晃动造成不稳定因素。

更优技术方案，所述夹具框体采用镂空结构。镂空结构有限减轻负重，这样驱动气缸转动负重更小，降低机械手的工作功率达到节能效果。所述T型连接板上端为扁平圆柱体固定在旋转气缸的旋转轴上，圆柱体沿直径方向设有倒梯形凹槽，倒梯形凹槽一端封闭，下端为镂空的平板，平板顶部设有与倒梯形凹槽匹配的倒梯形凸起，平板上的凸起能够滑入到圆柱体的倒梯形凹槽内，且未封闭一端端头设有固定螺栓，这样T型连接板上端随旋转气缸转动过程中，下端竖版也就跟着转动。

本实用新型具有以下有益效果：针对支架箱码垛人工码垛劳动强度大，工时费用高的问题，通过方案评估、图纸设计，导入机械手自动码垛，大幅降低操作工人劳动强度；通过规范来料，规范架子规格，选用灵活机械手码垛，优化放料动作路径，将自动化码垛撞机、撞料的风险降到最低。

本设备适合调整长条物件，吊装过程中稳定性高，而且整个夹具并不会直接挤压物件，这是采用普通的托举方式来支持，很好保护物品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的抓取状态侧视图。

图4为本实用新型的抓取状态示意图。

图中：机械手法兰连接板1、夹具框体2、旋转气缸安装板3、旋转气缸4、T型连接板5、主夹爪气缸6、主夹爪7、副夹爪8、副抓爪气缸9、挡板10、细长纸箱11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1

如图1和图2所示，一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，包括机械手法兰连接板1、夹具框体2、旋转气缸安装板3、旋转气缸4、T型连接板5、主夹爪气缸6、主夹爪7和副夹爪8，所述夹具框体2采用镂空结构。镂空结构有限减轻负重，这样驱动气缸转动负重更小，降低机械手的工作功率达到节能效果。

机械手法兰连接板1位于夹具框体2的中心位置，夹具框体2两端分别设有旋转气缸安装板3，旋转气缸4安装在旋转气缸安装板3上，旋转气缸4下方固定有T型连接板5，两端的T型连接板5下垂部分互相平行，T型连接板5内侧设有主抓爪气缸6，主抓爪气缸6横向设置且伸缩杆上固定有主抓爪7，主抓爪7呈L形； T型连接板5外侧设有副抓爪8，副抓爪8与主抓爪7位于对立面，且竖直方向互相平行。

所述副抓爪8设有副抓爪气缸9。这样能够调节副抓爪气缸的行程来满足不同宽度箱体的抓取需求，配合主抓爪气缸可以获得更宽的调节方案。旋转气缸4、主夹爪气缸6和副夹爪气缸9都接入到机械手的控制电脑中，这样整个夹具抓取和旋转角度均采用的是和机械手同步一致执行

所述副抓爪气缸9末端设有挡板10，挡板10位于主抓爪7一侧，挡板10与主抓爪7相互错开。这样挡板和副抓爪二者配合轻轻用力夹住箱体两侧，但是不会太过用力夹住箱体，同时挡板设置方便主抓爪能够有效进入到箱体的底部进行托底。副抓爪在抓起时候把箱体向挡板一侧推，但是不会挤压箱体，只是限制箱体的活动空间，避免在吊装过程中发生晃动造成不稳定因素。

如图3所示，把整个工装夹具通过机械手法兰连接板固定在四轴机器人机械手上，旋转气缸、主抓爪气缸和副抓爪气缸的运动全部有四轴机器人控制电脑进行统一发出指令进行控制。细长纸箱11到达预先设定好的位置，机械手操作夹具达到细长纸箱正上方，然后主抓爪气缸和副抓爪气缸工作，向外打开延伸开来，形成一个和细长纸箱差不多宽度的开口，然后机械臂操作继续向下运动，夹具框体两端的抓爪分别位于细长纸箱两端，挡板和副抓爪分别位于细长纸箱两侧。

如图4所示，然后主抓爪气缸和副抓爪气缸向内收缩，副抓爪会把箱体往挡板一侧推一下，这样让箱体两侧缝隙缩小，但是并不会挤压箱体两侧，L型的主抓爪靠近箱体时候，底边会插入细长箱体底部进行托底，这样挡板和副抓爪只是起到限位功能，主要靠主抓爪的底部进行支撑托起箱体，抓取过程中并不会对箱体形成挤压破坏箱体。当吊装到达卸货区域，主抓爪向外扩展，这样底部L型底边就从箱体底部抽出，然后整个工装夹具向上提升就可以抽出来，进行下一步重复吊装工作。

根据设定好的工作行程，两个旋转气缸同步旋转，从而调整抓取过程中角度，在抓取和卸货过程中调整到最佳位置。细长箱体被托住两端，这样在吊装过程中，稳定性更高，调节旋转气缸安装板位置，就可以整体调整两个夹具之间的距离，满足不同的箱体长度的吊装，同时本设备也可以用于吊装软性不利于被夹持的物品。

实施例2

具体实施方式同实施例1，不同之处在于：所述T型连接板5上端为扁平圆柱体固定在旋转气缸的旋转轴上，圆柱体沿直径方向设有倒梯形凹槽，倒梯形凹槽一端封闭，下端为镂空的平板，平板顶部设有与倒梯形凹槽匹配的倒梯形凸起，平板上的凸起能够滑入到圆柱体的倒梯形凹槽内，且未封闭一端端头设有固定螺栓，这样T型连接板上端随旋转气缸转动过程中，下端竖版也就跟着转动。镂空设计有助于降低重量，同时还便于安装主抓爪气缸和副抓爪气缸，且中间的镂空位置便于气缸进行散热，有效延长使用寿命。在日常需要工作，可以拧下固定螺栓，然后就可以把主抓爪、副抓爪和挡板这部分结构拆卸下来进行更换，拆卸方便。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

Claims (5)

1.一种用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，其特征在于：包括机械手法兰连接板、夹具框体、旋转气缸安装板、旋转气缸、T型连接板、主夹爪气缸、主夹爪、副夹爪和挡板，机械手法兰连接板位于夹具框体的中心位置，夹具框体两端分别设有旋转气缸安装板，旋转气缸安装在旋转气缸安装板上，旋转气缸下方固定有T型连接板，两端的T型连接板下垂部分互相平行，T型连接板内侧设有主抓爪气缸，主抓爪气缸横向设置且伸缩杆上固定有主抓爪，主抓爪呈L形；T型连接板外侧设有副抓爪，副抓爪与主抓爪位于对立面，且竖直方向互相平行。

2.如权利要求1所述用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，其特征在于：所述副抓爪设有副抓爪气缸，副抓爪气缸末端设有挡板，挡板位于主抓爪一侧，挡板与主抓爪相互错开。

3.如权利要求1所述用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，其特征在于：所述夹具框体采用镂空结构。

4.如权利要求2所述用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，其特征在于：所述夹具框体采用镂空结构。

5.如权利要求1-4任一项所述用于细长形纸箱自动抓取工装夹具，其特征在于：所述T型连接板上端为扁平圆柱体固定在旋转气缸的旋转轴上，圆柱体沿直径方向设有倒梯形凹槽，倒梯形凹槽一端封闭，下端为镂空的平板，平板顶部设有与倒梯形凹槽匹配的倒梯形凸起，倒梯形凹槽未封闭一端端头设有固定螺栓。

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