CN219278865U - 一种自动机械人码垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动机械人码垛装置，包括机械臂和地板台工位，地板台工位上叠放有地板台，其特征在于，机械臂上连接有吸盘机构和夹爪机构，吸盘机构包括真空吸盘和与真空吸盘连接的真空发生器，真空吸盘吸口朝下，夹爪机构包括升降气缸、夹取气缸、横梁和活动连接在横梁两端的夹板，横梁与升降气缸连接且由升降气缸驱动上下移动，夹板与夹取气缸连接且由夹取气缸驱动左右移动，夹板包括与夹取气缸直接连接的竖直板和连接在竖直板下端的水平板。将吸盘机构与夹取机构结合，并安装在一个机械手上，两者位置相互不冲突，整个机械手能够一并进行抓取物件、抓取地板台、码垛三个步骤，替代了人工取件码垛，且准确度和可靠性高于人工操作。

Description

一种自动机械人码垛装置

技术领域

本实用新型涉及机械码垛装置技术领域，具体为一种自动机械人码垛装置。

背景技术

随着我国经济的发展，机械臂在生产应用中变得越来越重要，其在许多工业领域可以代替人力劳动，实现生产自动化，提高生产效率；在码垛这一工序中，人工分别取物件与地板台，再将物件放置在地板台上即完成码垛，如使用机械臂替代人工，由于物件与地板台对应抓取机构结构不同，需要分别配置取物件的机械臂和取地板台的机械臂，两者取物后再码垛，存在一定误差且两个机械臂占用空间大，容易相互冲突。为此需要设计一款能够单独完成抓取物件和地板台并进行码垛的机械臂装置。

实用新型内容

因此，为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自动机械人码垛装置，包括机械臂和地板台工位，所述地板台工位上叠放有地板台，其特征在于，所述机械臂上连接有吸盘机构和夹爪机构，所述吸盘机构包括真空吸盘和与真空吸盘连接的真空发生器，所述真空吸盘吸口朝下，所述夹爪机构包括升降气缸、夹取气缸、横梁和活动连接在横梁两端的夹板，所述横梁与升降气缸连接且由升降气缸驱动上下移动，所述夹板与夹取气缸连接且由夹取气缸驱动左右移动，所述夹板包括与夹取气缸直接连接的竖直板和连接在竖直板下端的水平板，夹取时，水平板卡入地板台的卡槽内。

优选地，所述机械臂驱动端固定有承载板，所述吸盘机构和所述夹爪机构都连接在承载板上。

优选地，所述横梁有两根且沿承载板对称设置，所述夹板共有四个，分别设置在两根横梁的两端。

优选地，所述横梁的两端设有连接板，所述夹取气缸固定在连接板上，所述夹爪机构还包括导向杆，导向杆一端固定连接于夹板，另一端穿过连接板。

优选地，所述真空吸盘有20个，20个所述真空吸盘组成一个矩形外廓。

优选地，所述承载板下端设有检测装置，检测装置包括传感器和旋转连接在传感器输出端的转杆，转杆的下端旋转连接有滑轮，转杆受力旋转时，传感器反馈信号。

本实用新型的有益效果是：

将吸盘机构与夹取机构结合，并安装在一个机械手上，两者位置相互不冲突，整个机械手能够一并进行抓取物件、抓取地板台、码垛三个步骤，替代了人工取件码垛，且准确度和可靠性高于人工操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型的结构示意图；

图2为吸盘机构和夹爪机构的结构示意图；

图3为地板台的结构示意图；

图4为真空吸盘的结构示意图；

图5为检测装置正常状态的结构示意图；

图6为旋转杆旋转时的结构示意图；

附图标号说明：1、机械臂；2、机械臂基座；3、承载板；4、吸盘机构；41、真空发生器；42、真空吸盘；5、夹爪机构；51、横梁；52、升降气缸；53、夹板；531、竖直板；532、水平板；54、夹取气缸；55、导向柱；6、检测装置；61、传感器；62、旋转杆；63、滑轮；7、地板台；71、卡槽；8、物件。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

图1示出本实用新型提供的一种自动机械人码垛装置，包括机械臂基座2、机械臂1、第一码垛工位、第二码垛工位、地板台工位，机械臂1为五轴机械臂1，机械臂1驱动端连接有承载板3，承载板3上连接有吸盘机构4和夹爪机构5，吸盘机构4用于抓取物件8，夹爪机构5用于抓取地板台7，吸盘机构4包括多个同高度的真空吸盘42，真空吸盘42连接有真空发生器41，所述夹爪机构5包括横梁51，横梁51的两端分别设有连接板，连接板上固定有夹取气缸54，夹取气缸54的输出端上连接有夹板53，横梁51连接在升降气缸52的输出端上，升降气缸52固定在承载板3上，码垛时，机械臂1驱动端移动至物件8上方，真空发生器41启动使真空吸盘42吸起物件8，机械臂1驱动端再移动至地板台工位上，升降气缸52启动将横梁51移动至最上层的地板台7同一高度，夹取气缸54启动，“L”型的夹板53卡入地板台7的卡槽71内将地板台7夹起，最后机械臂1将物件8与地板台7一同移动至第一码垛工位或第二码垛工位处码垛。

夹板53包括竖直板531和连接在竖直板531下端的水平板532，夹取地台板时，水平板532卡入地板台7的卡槽71。

夹取机构有两组沿承载板3对称设置，即横梁51、升降气缸52都有两个，夹板53有四个，夹板53角度应保证不变，故在连接板上设置导向孔，竖直板531朝向横梁51的一端固定连接有导向柱55，导向柱55穿过导向孔，导向柱55起导向作用使夹板53不会偏移，横梁51工作也需要保持平衡，故横梁51上也设有导向结构。

本实施例的真空吸盘42共有20个，整体构成一个矩形外廓，参见图4，矩形外廓方便吸取箱状物件8。

承载板3中部下端还设有检测装置6，检测装置6包括传感器61和活动连接在传感器61上的旋转杆62，旋转杆62的下端旋转连接有滑轮63，机械壁驱动端移动至物件8上方时，滑轮63抵接物件8，物件8将滑轮63顶起使旋转杆62旋转，传感器61检测到旋转杆62旋转后反馈相关信息至控制系统，控制系统再启动真空发生器41使真空吸盘42抓取物件8，有效避免物件8空缺时真空发生器41做无效操作。

由于吸盘机构4和夹爪机构5的上下高度横跨范围较大，有明显分层，所以承载板3应根据吸盘机构4和夹爪机构5的要求具体进行调整，本实施例中承载板3分为三层，上层上端与机械臂1直接连接，上层与中层之间放置真空发生器41，中层上设有通孔供真空管道穿过，中层与下层之间放置真空发生器41用的管道组件，下层的下端则设置真空吸盘42，中层的尺寸和强度都比较大，用于安装升降气缸52和横梁51，为方便放置监测装置，下层设有通孔供其穿过。

工作原理：

在机械臂1驱动端的承载板3上连接吸盘机构4和夹爪机构5，码垛时，机械臂1先驱动端先移动至物件8处，检测装置6通过滑轮63抵接物件8从而判断物件8准确位于真空吸盘42下端，当检测到存在物件8时再启动真空发生器41使真空吸盘42抓取物件8，抓稳物件8后机械壁再移动至地板台工位处，夹爪机构5中的升降气缸52控制横梁51下降至指定地板台7同一高度，夹取气缸54再控制夹板53移动卡入地板台7的卡槽71内将地板台7夹起，吸盘机构4和夹爪机构5分别抓取物件8和地板台7后将两者移动移动至设定的码垛工位，码好的物件8由工作人员搬运，地板台工位上叠放的地板台7不足时工作人员则用叉车搬运地板台7叠放在地板台工位上。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动机械人码垛装置，包括机械臂(1)和地板台工位，所述地板台工位上叠放有地板台(7)，其特征在于，所述机械臂(1)上连接有吸盘机构(4)和夹爪机构(5)，所述吸盘机构(4)包括真空吸盘(42)和与真空吸盘(42)连接的真空发生器(41)，所述真空吸盘(42)吸口朝下，所述夹爪机构(5)包括升降气缸(52)、夹取气缸(54)、横梁(51)和活动连接在横梁(51)两端的夹板(53)，所述横梁(51)与升降气缸(52)连接且由升降气缸(52)驱动上下移动，所述夹板(53)与夹取气缸(54)连接且由夹取气缸(54)驱动左右移动，所述夹板(53)包括与夹取气缸(54)直接连接的竖直板(531)和连接在竖直板(531)下端的水平板(532)，夹取时，水平板(532)卡入地板台(7)的卡槽(71)内。

2.根据权利要求1所述的自动机械人码垛装置，其特征在于，所述机械臂(1)驱动端固定有承载板(3)，所述吸盘机构(4)和所述夹爪机构(5)都连接在承载板(3)上。

3.根据权利要求2所述的自动机械人码垛装置，其特征在于，所述横梁(51)有两根且沿承载板(3)对称设置，所述夹板(53)共有四个，分别设置在两根横梁(51)的两端。

4.根据权利要求3所述的自动机械人码垛装置，其特征在于，所述横梁(51)的两端设有连接板，所述夹取气缸(54)固定在连接板上，所述夹爪机构(5)还包括导向杆，导向杆一端固定连接于夹板(53)，另一端穿过连接板。

5.根据权利要求1所述的自动机械人码垛装置，其特征在于，所述真空吸盘(42)有20个，所述真空吸盘(42)组成一个矩形外廓。

6.根据权利要求2所述的自动机械人码垛装置，其特征在于，所述承载板(3)下端设有检测装置(6)，检测装置(6)包括传感器(61)和旋转连接在传感器(61)输出端的转杆，转杆的下端旋转连接有滑轮(63)。

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