CN217755883U - 一种码垛机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种码垛机械手，其包括：基座移位装置、基座、第一夹持部和第二夹持部、第一驱动装置和第二驱动装置、顶压部以及顶压部驱动装置。基座设置于基座移位装置。第一夹持部和第二夹持部设置于基座，第一夹持部设置有第一爪部，第二夹持部设置有第二爪部，第一爪部和第二爪部左右设置。第一驱动装置配置为能驱动第一夹持部前后动作，第二驱动装置配置为能驱动第二夹持部前后动作。顶压部设置于基座并位于第一爪部和第二爪部的上侧。顶压部驱动装置设置于基座并配置为能驱动顶压部上下动作。上述的码垛机械手能够实现一次抓取多个料箱而分批码垛的功能，提升了码垛的效率，并减少输送机处料箱的堆积。

Description

一种码垛机械手

技术领域

本实用新型涉及码垛的设备，特别涉及一种码垛机械手。

背景技术

现有生产中，完成包装的产品在装箱后需要进行码垛以方便入库储存。装有产品的料箱通过输送机输送至对应码垛机械手的工位，码垛机械手每次抓取预定数量的料箱，然后将其搬运至码垛的位置进行码垛。对于一些作业要求，料箱需要按照预定的堆叠规律进行码垛，例如将料箱堆叠多层，每一层料箱中，多个料箱为一个码垛单元，每个码垛单元围绕中心周向地排布。对于上述类似的码垛方式，现有的码垛机械手通常每次抓取一个最小码垛单元数量的料箱，然后按照预定的排布方式顺次进行排布。在生产繁忙时，码垛机械手码垛效率跟不上料箱输出的速度，导致料箱在输送机上停留过久，造成料箱滞留。若料箱长久滞留输送机，容易磨损料箱条码，影响后续的料箱入库。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种码垛机械手，能够实现一次抓取多个料箱而分批码垛的功能，提升了码垛的效率，并减少输送机处料箱的堆积。

根据本实用新型实施例的码垛机械手，其包括：基座移位装置；基座，设置于所述基座移位装置；所述基座移位装置配置为能驱动所述基座变动位置；第一夹持部和第二夹持部，设置于所述基座，所述第一夹持部和所述第二夹持部能分别沿前后方向相对所述基座活动，所述第一夹持部设置有第一爪部，所述第二夹持部设置有第二爪部，所述第一爪部和所述第二爪部左右设置；第一驱动装置和第二驱动装置，设置于所述基座并与所述第一夹持部和所述第二夹持部一一对应，所述第一驱动装置配置为能驱动所述第一夹持部前后动作，所述第二驱动装置配置为能驱动所述第二夹持部前后动作；顶压部，设置于所述基座并位于所述第一爪部和所述第二爪部的上侧，所述顶压部配置为能上下活动，所述顶压部用于与所述第一爪部和所述第二爪部围合形成夹持位；顶压部驱动装置，设置于所述基座并配置为能驱动所述顶压部上下动作。

根据本实用新型实施例的码垛机械手，至少具有如下有益效果：上述的码垛机械手，抓取料箱时，通过基座移位装置驱动基座及其上的部件整体运动至用于输出料箱的输送机附近，并使得第一夹持部的第一爪部、第二夹持部的第二爪部一同插入至两倍于最小码垛单元数量的料箱的下侧，通过顶压部驱动装置驱动顶压部下移并将料箱夹持固定于夹持位，然后基座移位装置驱动基座及其上的部件整体运动到码垛料箱的位置，先通过第一驱动装置单独驱动第一夹持部动作从而释放第一爪部所承载的半数料箱(最小码垛单元数量)，然后基座移位装置驱动基座及其上的部件运动至下一个码垛的位置，通过第二驱动装置单独驱动第二夹持部动作从而使得第二爪部释放剩余的半数料箱。上述的码垛机械手，可以通过第一夹持部和第二夹持部同时抓取两倍于最小码垛单元数量的料箱，然后通过单独驱动第一夹持部和第二夹持部独自动作，而分批将最小码垛单元数量的料箱依次释放从而顺次在不同的位置码垛，即实现一次抓取多个料箱而分批码垛的功能，提升了码垛的效率，减少输送机处料箱的堆积。

根据本实用新型的一些实施例，所述基座移位装置配置为多轴机械臂。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一爪部包括多根沿前后方向设置的第一插杆，所述第一插杆相互间隔设置，所述第二爪部包括多根沿前后方向设置的第二插杆，所述第二插杆相互间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动装置包括第一齿条、第一齿轮以及第一电机，所述第一齿条固定设置于所述第一夹持部并沿前后方向布置，所述第一电机固定设置于所述基座，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合配合，所述第一电机配置为能驱动所述第一齿轮定轴转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二驱动装置包括第二齿条、第二齿轮以及第二电机，所述第二齿条固定设置于所述第二夹持部并沿前后方向布置，所述第二电机固定设置于所述基座，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合配合，所述第二电机配置为能驱动所述第二齿轮定轴转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶压部驱动装置包括第三齿条、第三齿轮以及第三电机，所述第三齿条竖向固定设置于所述顶压部，所述第三电机固定设置于所述基座，所述第三齿轮与所述第三齿条啮合配合，所述第三电机配置为能驱动所述第三齿轮定轴转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三齿条设置两条并分别设置于所述顶压部的左右两端，所述第三齿轮设置两个并与所述第三齿条一一对应地啮合配合，所述基座枢接有沿左右方向设置的联动轴，两所述第三齿轮设置于所述联动轴的两端并与所述联动轴一同转动，所述第三电机配置为能驱动所述联动轴转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述基座设置有定位架，所述定位架竖向设置，所述定位架位于所述顶压部沿前后方向的一侧，所述第一爪部和所述第二爪部位于所述定位架的下侧。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的立体示意图；

图2为本实用新型实施例的爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例的第一爪部和第二爪部插入至料箱下侧的示意图；

图4为本实用新型实施例夹持固定料箱时的示意图；

图5为本实用新型实施例释放半数料箱时的示意图；

图6为本实用新型实施例释放半数料箱后、将基座转移至另一码垛位置时的示意图；

图7为本实用新型实施例释放剩余料箱时的示意图；

图8为本实用新型实施例的第一驱动装置和第二驱动装置的示意图；

图9为本实用新型实施例的顶压部驱动装置的示意图。

附图标记：

基座移位装置100，底座110，旋转座120，前臂130，后臂140，连接臂150；

基座200，定位架210；

第一夹持部310，第一爪部311，第二夹持部320，第二爪部321；

第一驱动装置410，第一齿条411，第一齿轮412，第一电机413，第二驱动装置420，第二齿条421，第二齿轮422，第二电机423；

顶压部500；

顶压部驱动装置600，第三齿条610，第三齿轮620，第三电机630，联动轴640。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2的一种码垛机械手，其包括：基座移位装置100、基座200、第一夹持部310和第二夹持部320、第一驱动装置410和第二驱动装置420、顶压部500以及顶压部驱动装置600。基座200设置于基座移位装置100，基座移位装置100配置为能驱动基座200变动位置。第一夹持部310和第二夹持部320设置于基座200，第一夹持部310和第二夹持部320能分别沿前后方向相对基座200活动，第一夹持部310设置有第一爪部311，第二夹持部320设置有第二爪部321，第一爪部311和第二爪部321左右设置。第一驱动装置410和第二驱动装置420设置于基座200并与第一夹持部310和第二夹持部320一一对应，第一驱动装置410配置为能驱动第一夹持部310前后动作，第二驱动装置420配置为能驱动第二夹持部320前后动作。顶压部500设置于基座200并位于第一爪部311和第二爪部321的上侧，顶压部500配置为能上下活动，顶压部500用于与第一爪部311和第二爪部321围合形成夹持位。顶压部驱动装置600设置于基座200并配置为能驱动顶压部500上下动作。应当理解的是，本实施例中，涉及方位的描述，是以基座200为参照物，基座200的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向，高度方向为上下方向。

参照图3至图7，上述的码垛机械手，抓取料箱时，通过基座移位装置100驱动基座200及其上的部件整体运动至用于输出料箱的输送机附近，并使得第一夹持部310的第一爪部311、第二夹持部320的第二爪部321一同插入至两倍于最小码垛单元数量的料箱的下侧，通过顶压部驱动装置600驱动顶压部500下移并将料箱夹持固定于夹持位，然后基座移位装置100驱动基座200及其上的部件整体运动到码垛料箱的位置，先通过第一驱动装置410单独驱动第一夹持部310动作从而释放第一爪部311所承载的半数料箱(最小码垛单元数量)，然后基座移位装置100驱动基座200及其上的部件运动至下一个码垛的位置，通过第二驱动装置420单独驱动第二夹持部320动作从而使得第二爪部321释放剩余的半数料箱。上述的码垛机械手，可以通过第一夹持部310和第二夹持部320同时抓取两倍于最小码垛单元数量的料箱，然后通过单独驱动第一夹持部310和第二夹持部320独自动作，而分批将最小码垛单元数量的料箱依次释放从而顺次在不同的位置码垛，即实现一次抓取多个料箱而分批码垛的功能，提升了码垛的效率，减少输送机处料箱的堆积。

在使得第一夹持部310和第二夹持部320一同插入至料箱的下侧时，可以先驱动第一夹持部310和第二夹持部320后退至与顶压部500上下错开的位置，在顶压部500运动至料箱的上侧时，再驱动第一夹持部310和第二夹持部320前移而将第一爪部311和第二爪部321插入至料箱的下侧；或者可以通过基座200的整体运动来实现将第一爪部311和第二爪部321插入至料箱的下侧。

在实施例中，基座移位装置100配置为多轴机械臂，从而能实现基座200的位置变动，满足码垛的需要。具体的，多轴机械臂可采用具有至少六轴自由度的机械臂，从而基座200能实现任何形式的空间位移，自由度更高，能完成更多的码垛动作。具体的在实施例中，机械臂包括底座110、旋转座120、前臂130、后臂140以及连接臂150，旋转座120设置于底座110并能绕竖向轴线转动，前臂130连接于旋转座120并可进行相对其的摆动，后臂140连接于前臂130并可进行相对其的摆动，连接臂150设置于前臂130并可进行相对其的摆动，基座200具体连接至连接臂150。可以想象的是，基座移位装置100不限于采用上述的实施方式，例如还可以是一些多轴移动平台等，只要能驱动基座200在空间中变动位置即可。

在实施例中，第一爪部311包括多根沿前后方向设置的第一插杆，第一插杆相互间隔设置，第二爪部321包括多根沿前后方向设置的第二插杆，第二插杆相互间隔设置。采用上述的设置，可以适配输送机采用滚筒输送机的情况，相互间隔的第一插杆以及第二插杆可以插入滚筒之间，从而便于插入至料箱的下侧。可以想象的是，第一爪部311和第二爪部321也不限于采用上述的结构，例如还可以是末端带有斜面的插片结构，也可方便地插入料箱的下侧。

参照图8，第一驱动装置410包括第一齿条411、第一齿轮412以及第一电机413，第一齿条411固定设置于第一夹持部310并沿前后方向布置，第一电机413固定设置于基座200，第一齿轮412与第一齿条411啮合配合，第一电机413配置为能驱动第一齿轮412定轴转动。第一电机413的电机轴具体可以直接与第一齿轮412同轴联接或通过传动机构与第一齿轮412传动连接，从而实现对第一齿轮412的转动驱动。传动机构例如是齿轮传动、带传动等等。当第一齿轮412定轴转动时，可以带动第一齿条411以及第一夹持部310一同移动，从而实现对第一夹持部310的驱动。第一齿轮412配置为定轴转动的结构，具体可以通过与电机轴同轴联接或通过枢轴枢接于基座200来实现。

在实施例中，与第一驱动装置410的结构类似，第二驱动装置420包括第二齿条421、第二齿轮422以及第二电机423，第二齿条421固定设置于第二夹持部320并沿前后方向布置，第二电机423固定设置于基座200，第二齿轮422与第二齿条421啮合配合，第二电机423配置为能驱动第二齿轮422定轴转动。类似的，第二电机423的电机轴具体可以直接与第二齿轮422同轴联接或通过传动机构与第二齿轮422传动连接，从而实现对第二齿轮422的转动驱动。当第二齿轮422定轴转动时，可以带动第二齿条421和第二夹持部320一同移动，从而实现对第二夹持部320的驱动。

在实施例中，第一夹持部310和第二夹持部320具体通过沿前后设置的直线滑轨组件设置到基座200，从而实现能相对基座200的前后活动。可以想象的是，第一夹持部310和第二夹持部320具体还可以采用其他的结构活动设置于基座200以实现前后活动，例如利用导杆和滑套的配合组件来实现。

参照图9，在实施例中，顶压部驱动装置600包括第三齿条610、第三齿轮620以及第三电机630，第三齿条610竖向固定设置于顶压部500，第三电机630固定设置于基座200，第三齿轮620与第三齿条610啮合配合，第三电机630配置为能驱动第三齿轮620定轴转动。

具体的，第三齿条610设置两条并分别设置于顶压部500的左右两端，第三齿轮620设置两个并与第三齿条610一一对应地啮合配合，基座200枢接有沿左右方向设置的联动轴640，两第三齿轮620设置于联动轴640的两端并与联动轴640一同转动，第三电机630配置为能驱动联动轴640转动。第三电机630具体可以直接与联动轴640同轴连接或通过传动机构来驱动联动轴640转动，传动机构例如是齿轮组、带传动机构等等。

在实施例中，顶压部500具体为板体结构，从而方便压紧于料箱。在实施例中，顶压部500的两端位置设置有导杆，基座200设置有滑套，导杆沿上下设置，导杆滑动设置于滑套，从而实现顶压部500相对基座200的上下活动。可以想象的是，顶压部500也可采用其他的结构实现相对基座200的上下活动，例如是顶压部500通过竖向设置的直线滑轨组件设置于基座200。

在实施例中，基座200设置有定位架210，定位架210竖向设置，定位架210位于顶压部500沿前后方向的一侧，第一爪部311和第二爪部321位于定位架210的下侧。通过设置定位架210，在夹持料箱时，可以先通过移位基座200来使得定位架210抵顶于多个的料箱的侧面，从而实现料箱的对齐定位，然后再夹持料箱进行码垛。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种码垛机械手，其特征在于，包括：

基座移位装置(100)；

基座(200)，设置于所述基座移位装置(100)；所述基座移位装置(100)配置为能驱动所述基座(200)变动位置；

第一夹持部(310)和第二夹持部(320)，设置于所述基座(200)，所述第一夹持部(310)和所述第二夹持部(320)能分别沿前后方向相对所述基座(200)活动，所述第一夹持部(310)设置有第一爪部(311)，所述第二夹持部(320)设置有第二爪部(321)，所述第一爪部(311)和所述第二爪部(321)左右设置；

第一驱动装置(410)和第二驱动装置(420)，设置于所述基座(200)并与所述第一夹持部(310)和所述第二夹持部(320)一一对应，所述第一驱动装置(410)配置为能驱动所述第一夹持部(310)前后动作，所述第二驱动装置(420)配置为能驱动所述第二夹持部(320)前后动作；

顶压部(500)，设置于所述基座(200)并位于所述第一爪部(311)和所述第二爪部(321)的上侧，所述顶压部(500)配置为能上下活动，所述顶压部(500)用于与所述第一爪部(311)和所述第二爪部(321)围合形成夹持位；

顶压部驱动装置(600)，设置于所述基座(200)并配置为能驱动所述顶压部(500)上下动作。

2.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述基座移位装置(100)配置为多轴机械臂。

3.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述第一爪部(311)包括多根沿前后方向设置的第一插杆，所述第一插杆相互间隔设置，所述第二爪部(321)包括多根沿前后方向设置的第二插杆，所述第二插杆相互间隔设置。

4.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述第一驱动装置(410)包括第一齿条(411)、第一齿轮(412)以及第一电机(413)，所述第一齿条(411)固定设置于所述第一夹持部(310)并沿前后方向布置，所述第一电机(413)固定设置于所述基座(200)，所述第一齿轮(412)与所述第一齿条(411)啮合配合，所述第一电机(413)配置为能驱动所述第一齿轮(412)定轴转动。

5.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述第二驱动装置(420)包括第二齿条(421)、第二齿轮(422)以及第二电机(423)，所述第二齿条(421)固定设置于所述第二夹持部(320)并沿前后方向布置，所述第二电机(423)固定设置于所述基座(200)，所述第二齿轮(422)与所述第二齿条(421)啮合配合，所述第二电机(423)配置为能驱动所述第二齿轮(422)定轴转动。

6.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述顶压部驱动装置(600)包括第三齿条(610)、第三齿轮(620)以及第三电机(630)，所述第三齿条(610)竖向固定设置于所述顶压部(500)，所述第三电机(630)固定设置于所述基座(200)，所述第三齿轮(620)与所述第三齿条(610)啮合配合，所述第三电机(630)配置为能驱动所述第三齿轮(620)定轴转动。

7.根据权利要求6所述的码垛机械手，其特征在于：所述第三齿条(610)设置两条并分别设置于所述顶压部(500)的左右两端，所述第三齿轮(620)设置两个并与所述第三齿条(610)一一对应地啮合配合，所述基座(200)枢接有沿左右方向设置的联动轴(640)，两所述第三齿轮(620)设置于所述联动轴(640)的两端并与所述联动轴(640)一同转动，所述第三电机(630)配置为能驱动所述联动轴(640)转动。

8.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于：所述基座(200)设置有定位架(210)，所述定位架(210)竖向设置，所述定位架(210)位于所述顶压部(500)沿前后方向的一侧，所述第一爪部(311)和所述第二爪部(321)位于所述定位架(210)的下侧。

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