CN217534545U - 一种重载机器人多砖坯抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种重载机器人多砖坯抓取装置，具体包括侧夹板、压坯梁、中间夹板、压坯梁安装板、帆布带、主架梁、气缸、气缸底座、滑块、气缸活塞杆、滑块导轨、夹板安装板和弹簧板；滑块与滑块导轨构成滑轨滑块机构，安装在主架梁两侧，滑块与气缸活塞杆相互配合进行伸缩，气缸活塞杆连接在气缸底座上，气缸底座之间的气缸活动带动活塞杆的伸缩。侧夹板通过帆布带间接与气缸相连，中间夹板安装在气缸底座上，中间夹板共有三块，侧夹板两块，每个侧夹板上有砖坯单元。在使用时，四个夹具排列组合配合重载机器人进行使用，可一次性抓取大量砖坯，相比于现有的机械手，减轻了工人的作业时间，提高了码坯的效率。

Description

一种重载机器人多砖坯抓取装置

技术领域

本实用新型属于建材机械技术领域，具体而言，涉及一种重载机器人多砖坯抓取装置。

背景技术

在砖坯的生产过程中，利用砖坯夹取装置对砖坯进行码放是非常重要的。目前的砖坯码放工艺主要有人工码坯、码坯机码坯和机器人码坯三类。人工码坯劳动强度大，码坯质量受工人技术水平影响，且工作环境恶劣，人工码坯效率低下，在劳动力日益短缺的情况下，人工码坯将逐渐被淘汰；码坯机克服了上述不足，它具有码坯效率高，一次性码坯量大，部分码坯机可一次性完成一层砖坯矩阵的码放，但是，现有的码坯机存在占地面积大、机构复杂、安装不便以及维修量大等缺点；机器人码坯将机器人与码坯机相结合，具有灵活性高、操作简单、安装方便等优点。为此，设计一款与重载机器人相结合的能够实现一次性抓取大数量砖坯且结构简单、安装方便的砖坯抓取装置尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本实用新型以满足企业实际生产需求为基本出发点，参考现有的成熟的四轴关节式码垛机器人结构，并以所要夹取的标准红砖的砖坯为依据，设计专用的砖坯夹取装置。

本实用新型采取如下的技术方案：

一种重载机器人多砖坯抓取装置，包括侧夹板、压坯梁、中间夹板、压坯梁安装板、帆布带、主架梁、气缸、气缸底座、滑块、气缸活塞杆、滑块导轨、夹板安装板、弹簧板和齿轮齿条传动机构。主架梁对整个砖坯夹取装置起连接固定作用，顶部有法兰连接孔，与机器人的腕部减速器输出法兰相连接。齿轮齿条传动机构分布在主架梁之间。滑块和滑块导轨构成了滑轨滑块机构，滑块安装在导轨上，下方连接气缸活塞杆，气缸活塞杆来回伸缩能够带动滑块在导轨上的运动，从而实现两侧夹板的伸缩，气缸活塞杆连接气缸底座，气缸安装在气缸底座上，气缸的伸缩实现中间夹板的活动。两侧夹板通过螺栓安装在夹板安装板上，夹板安装板连接有帆布带，帆布带连接有压坯梁安装板，压坯梁安装板下方通过螺栓连接弹簧板，上方与气缸底座相连，弹簧板两端各连接一个压坯梁，中间夹板通过螺栓连接的方式连接在压坯梁安装板上。

接上述技术方案，主架梁形状呈“井”字形，顶部“井”字中间齿轮齿条传动机构周围有法兰连接孔，通过螺栓与重载机器人的腕部减速器输出法兰相连接。

接上述技术方案，齿轮齿条传动机构固定在主架梁的“井”字中间部位，使主架梁呈对称分布，齿轮齿条传动机构中有齿轮、齿轮轴、滑轮轴和轴承等零部件，彼此之间相互配合，来提高夹具的整体稳定性，使夹具保持夹紧状态。

接上述技术方案，滑块和滑块导轨构成了滑轨滑块机构，分布在抓取装置的两侧，滑块安装在导轨上，滑块下方连接气缸活塞杆。

接上述技术方案，气缸底座与气缸相互配合安装，气缸安装在气缸底座之间，与滑轨滑块机构相互平行安装，且有气缸活塞杆，实现气缸的往复运动。

接上述技术方案，气缸在气缸底座之间两两相对安装。

接上述技术方案，气缸活塞杆安装在气缸底座上，气缸活塞杆可以保证气缸之间的伸缩量一致，气缸活塞杆与滑轨滑块机构相连，气缸工作时从而带动滑块机构运动。

接上述技术方案，侧夹板分布在夹具两侧，侧夹板上各存在小的砖坯单元，在抓取时每个单元对应每一块砖坯，侧夹板上通过螺栓连接夹板安装板。

接上述技术方案，夹板安装板一侧通过螺栓连接侧夹板，一侧连接帆布带。

接上述技术方案，帆布带分布在夹具的边缘位置，一侧连接夹板安装板，一侧连接压坯梁安装板。

接上述技术方案，压坯梁安装板两端连接帆布带，顶部通过螺栓与气缸底座连接。压坯梁安装板为弹簧式的伸缩板。

接上述技术方案，弹簧板通过螺栓固定在压坯梁安装板上，中间位置通过螺栓连接中间夹板，两侧各连接一个压坯梁。

接上述技术方案，压坯梁固定在弹簧板上，在侧夹板和中间夹板之间，用来控制夹具工作时不至于过深的将夹板深入砖坯中。

接上述技术方案，中间夹板共有三块，通过螺栓固定在气缸底座上，夹板与夹板之间相互平行且竖直排列，便于夹取与码放砖坯。

在应用时，为了达到一次性抓取大量砖坯的目的，采用四个同样的砖坯夹具进行排列安装在码垛机械手夹具安装大梁上。

本实用新型带来的有益效果：本抓取装置安装在大型重载机器人上，配合机器人进行使用。抓取装置的侧夹板和中间夹板之间的砖块在气缸的连锁作用下，带动滑块在导轨上滑动，砖坯被同时夹持，当机器人运动到指定位置时，气缸失气，滑块移动，从而侧夹板和中间夹板之间的砖坯被放下，以此达到夹持搬运的目的。本装置可一次性夹持大量的砖坯，相比于其他机械手，效率有了很大的提升。

附图说明

为了更加清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中多砖坯夹具主视图；

其中，附图标记为1侧夹板，2压坯梁，3中间夹板，4弹簧板，5帆布带，6主架梁，7气缸，8气缸底座，9滑块，10气缸活塞杆，11滑块导轨，12夹板安装板，13压坯梁安装板；

图2为本实用新型中多砖坯夹具侧视图；

其中，附图标记为14砖坯单元，15螺栓，16齿轮齿条传动机构；

图3为本实用新型中多砖坯夹具俯视图；

其中，附图标记为6主架梁，16齿轮齿条传动机构，17法兰连接孔；

图4为本实用新型中多砖坯夹具齿轮齿条传动机构的剖视图；

其中，附图标记为18齿轮，19齿轮轴，20轴承6206型号，21滑轮轴，22轴承6203型号。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，多砖坯抓取装置在砖瓦行业有着很大的作用，它与重载机器人相互配合，通过抓取装置一次性抓取大量的砖坯，实现砖坯的夹取与码放，减轻了人工作业的时间，提高了码坯的效率。

如附图3所示，本实用新型重载机器人多砖坯抓取装置俯视图，包括主架梁1，主架梁整体形状呈“井”字形，所述主架梁1中间位置顶部有四个法兰连接孔17，通过法兰连接孔与重载机器人的腕部减速器输出法兰相连，“井”字中间位置有齿轮齿条传动机构16，将主架梁分割成两个相互对称的部分，齿轮齿条传动机构的剖视图如附图4所示，有齿轮18、齿轮轴19、轴承20、22等，齿轮之间相互配合。

如附图1所示，本实用新型重载机器人多砖坯抓取装置的主视图，包括侧夹板1，侧夹板共有两块，分布在抓取装置的两侧，侧夹板通过螺栓连接夹板安装板12，夹板安装板呈“方”字形，夹板安装板12连接帆布带5，帆布带会随着气缸的伸缩被拉直或者缩短，帆布带的存在使得侧夹板和中间夹板的位移不至于过大或者过小，保证抓取装置在抓取过程中有一个合适的范围。帆布带连接压坯梁安装板13，压坯梁安装板与侧夹板相互垂直，分布在抓取装置两侧，压坯梁安装板为弹簧式的可伸缩的板，气缸活动夹紧砖坯时，会带动压坯梁安装板向内缩入，同时拉直帆布带，相反，气缸活动松开砖坯时，压坯梁安装板向外伸开，带动帆布带缩短。压坯梁安装板上方通过螺栓安装在气缸底座8上，下方连接弹簧板4，弹簧板共有四块，弹簧板为两块木板中间夹持弹簧组装而成，弹簧板4两端各有一个压坯梁2，压坯梁的作用是在抓取砖坯的过程中保证砖坯不至于陷入太多，限制砖坯的最大位移，而弹簧板的作用是减轻压坯时的缓冲力，对夹具起保护作用。中间夹板3共有三块，各中间夹板之间相互平行，通过螺栓安装在气缸底座上，气缸底座8安装在压坯梁安装板上方，每两个气缸底座中间包含一个气缸7，每个气缸的活动只允许在两个底座之间运动，气缸两两相对安装在气缸底座上，气缸底座连接气缸活塞杆10，气缸活塞杆的存在保证气缸之间的伸缩量一致。气缸活塞杆上方连接滑块9，滑块是在滑块导轨11上运动。

如附图2所示，本实用新型重载机器人多砖坯抓取装置的侧视图，14为两侧夹板的砖坯单元，共有十六个，在抓取时分别对应相应的砖坯。15为螺栓，每一块小的砖坯单元通过螺栓连接在夹板安装板上，16为齿轮齿条传动机构，处于整个设备最中间位置。

其具体工作过程主要分为抓坯、卸坯和复位三个过程。

抓坯时，在重载机器人的控制下，带动抓取装置移动到待抓取砖坯上方，抓取装置的两侧夹板和中间夹板分别插入到待码砖坯的缝隙中，抓取装置在机器人的控制下下降，当碰到压坯梁时，机器人停止抓取装置的下降，此时气缸同时进行活塞运动，与处于中心位置的中间夹板相邻的夹板向中间靠拢，压坯梁安装板向内缩进，帆布带逐渐被拉直。由于气缸活塞杆的存在，每一个气缸的位移量一致，当内侧的砖坯夹紧后，与活塞杆上方连接的滑块会在滑块导轨上滑动，滑块的滑动使得两侧夹板向中间靠拢，当侧夹板与中间夹板之间的宽度与砖坯宽度一致时，此时抓取装置夹紧砖坯。齿轮齿条传动机构中的齿轮相互配合，将夹紧状态锁紧，保证抓取装置在转动过程中夹板不会松开。当抓坯过程完成后，由重载机器人带动抓取装置进行转动，将抓取装置放置在窑车上方。

卸坯时，齿轮齿条传动机构各齿轮相互配合运动，夹紧状态消失。气缸活塞伸出，带动滑块向外移动，首先将外侧砖坯松开，由于内侧的砖坯是在外侧砖坯夹紧时联动夹紧的，外侧砖坯松开后，内测砖坯所受压力随之减少，气缸开始进行滑动，压坯梁安装板向外伸出，内侧砖坯开始松开，帆布带逐渐回归原始状态，此时抓手上抬，砖坯在自身重力的作用下即可在窑车上落下，这样，砖坯之间的缝隙就是夹板与夹板之间的厚度，排列较为均匀。当砖坯落在窑车上后，抓手在重载机器人的带动下再次回归待码砖坯处进行下次抓取。

复位时。四个气缸同时伸出，在滑轨滑块机构的带动下将各个夹板回归原位置，再次重复上述过程。

在此实用新型中，每个夹具的两侧夹板各有十六个小的砖坯单元，可一次性夹取大量砖坯，使用时，将四个夹具进行两两排列组装在重载机器人上，这样就可以实现一次性夹取大量砖坯。

本实用新型的一种重载机器人多砖坯抓取装置，相比于已有的砖坯抓取机械手而言，可一次性抓取大量砖坯，极大缩短了工人作业时间，提高砖坯码放的效率。砖坯与砖坯之间留有缝隙，方便进窑烧制时砖窑内热气的流动。同时，配合重载机器人进行使用，砖坯转移过程中无需人工参与，实现完全自动化操作，使生产过程中人身伤害、安全生产风险大大降低，给企业和地方经济都带来了极大的经济效益。

Claims (8)

1.一种重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于：包括侧夹板（1），压坯梁（2），中间夹板（3），弹簧板（4），帆布带（5），主架梁（6），气缸（7），气缸底座（8），滑块（9），气缸活塞杆（10），滑块导轨（11），夹板安装板（12），压坯梁安装板（13），砖坯单元（14），螺栓（15），齿轮齿条传动机构（16），法兰连接孔（17），主架梁呈“井”字形形状，顶端的法兰连接孔连接机器人的腕部减速器输出法兰，齿轮齿条传动机构安装在主架梁“井”字中心位置，包括齿轮、齿轮轴、滑轮轴、轴承等，滑块和滑块导轨构成滑轨滑块机构，安装在抓取装置两侧，下方连接气缸活塞杆，气缸活塞杆连接气缸底座，气缸底座与气缸相互配合使用，气缸底座下方连接压坯梁安装板、弹簧安装板和中间夹板，弹簧板上安装压坯梁，压坯梁安装板通过帆布带连接夹板安装板，侧夹板通过螺栓连接在夹板安装板上。

2.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述侧夹板分布在抓取装置两侧，通过螺栓固定在夹板安装板上，侧夹板上有独立的砖坯单元，每一个独立的砖坯单元对应每一块砖坯。

3.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述弹簧板为两个板夹持弹簧所组成的板。

4.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述中间夹板与侧夹板相互平行安装，与侧夹板相邻的两块夹板通过螺栓固定在压坯梁安装板上。

5.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述气缸底座与气缸相互配合，气缸两两相对安装，气缸底座连接有气缸活塞杆，用于保证气缸的伸缩量一致。

6.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述滑块和滑块导轨与气缸活塞杆相连接，活塞杆的伸缩带动滑块在滑块导轨上的滑动。

7.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，所述压坯梁安装板为弹簧式的可伸缩板。

8.根据权利要求1所述的重载机器人多砖坯抓取装置，其特征在于，在使用时四个夹具两两排列组合安装在机器人上，实现一次性抓取大量砖坯。

Images