CN219488946U - 码垛夹具及码垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及码垛设备领域，公开了一种码垛夹具及码垛装置，其中，码垛夹具设于动作执行机构上，在空间直角坐标系o‑xyz中，码垛夹具用于夹持物与参照物在z轴方向上的堆码，码垛夹具包括夹具本体及距离传感器，夹具本体的x轴侧及y轴侧均设有可沿z轴方向运动的移动机构，距离传感器设于两组所述移动机构上，以将距离传感器带动到参照物周侧，并获取夹持物与参照物在x轴及y轴方向上的距离偏差；码垛装置包括动作执行机构以及如上码垛夹具；本实用新型的码垛夹具及码垛装置中，以完成堆码的上一组产品为参照物，测量出码垛夹具上的夹持物与参照物的距离偏差值，并反馈至动作执行机构调整并消除上述偏差值，能够高效、精准地将产品进行码垛。

Description

码垛夹具及码垛装置

技术领域

本实用新型涉及码垛设备领域，具体而言，涉及一种码垛夹具及码垛装置。

背景技术

在生产诸如PET塑料包装盒等一类可堆码产品过程中，大多采用人工的方式在流水线出口进行码垛，工人需重复机械性动作，枯燥且劳动强度大，此外，极易产生码垛偏差，导致码垛产品重心不稳，而造成倒塌事故。

专利CN115504256B公开了一种电气配件码垛装置，采用机械手结构对产品进行码垛，并采用红外探头对码垛过程中产生的偏差进行检测，并以警报的形式提醒工作人员进行调整；相较于人工码垛，该专利中的码垛装置能较好地提高码垛速率，且涉及码垛偏差的人工调整，但是，对于在码垛过程中，如何利用装置自动调整和避免码垛偏差，该专利技术中则未曾涉及。

基于此，有必要设计一种可自动检测和调整码垛偏差的码垛夹具及码垛装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术的缺点，提供一种可自动检测和调整码垛偏差的码垛夹具及码垛装置。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一方面，本实用新型公开了一种码垛夹具，设于动作执行机构上，在空间直角坐标系o-xyz中，所述码垛夹具用于夹持物与参照物在z轴方向上的堆码，所述码垛夹具包括：

夹具本体；以及

距离传感器，与动作执行机构的控制端连接；其中，夹具本体的x轴侧及y轴侧均设有可沿z轴方向运动的移动机构，距离传感器设于两组所述移动机构上，以将距离传感器带动到参照物周侧，并获取夹持物与参照物在x轴及y轴方向上的距离偏差。

进一步的，所述z轴方向为自然空间中的竖直方向，其中，所述码垛夹具用于将夹持物堆码到参照物的上方。

进一步的，所述夹具本体内具有相对的两组夹持组件，用以夹持在夹持物上相对的两侧；其中，至少其中一组夹持组件可向另一组夹持组件方向移动地设置在所述夹具本体上。

进一步的，两组所述夹持组件中，至少其中一组夹持组件内还包括弹性缓冲组件，所述弹性缓冲组件用于夹持在夹持物上。

进一步的，两组所述夹持组件中，可移动地设置在夹具本体上的一组夹持组件内设有所述弹性缓冲组件。

进一步的，所述夹具本体内设有气缸，所述气缸用于驱动夹持组件的移动。

进一步的，所述移动机构为气缸，所述距离传感器设于气缸的输出端。

另一方面，本实用新型还公开了一种码垛装置，包括动作执行机构以及如上所述的码垛夹具，其中，所述动作执行机构为机械手或三维线性滑台；该码垛装置中，通过距离传感器测量的夹持物与参照物在x轴及y轴方向上的距离偏差值，该偏差值反馈至动作执行机构的控制端，使动作执行机构能够及时调整码垛夹具的位置，以消除上述偏差。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型的码垛夹具及码垛装置中，以完成堆码的上一组产品为参照物，通过移动机构将距离传感器移动到参照物周侧，测量出码垛夹具上的夹持物与参照物的距离偏差值，并反馈至动作执行机构调整并消除上述偏差值，能够高效且精准地将产品进行码垛。

附图说明

图1为本实用新型的码垛装置的主视图；

图2为本实用新型的码垛装置的俯视图；

图3为本实用新型的码垛装置的立体图；

图4为本实用新型的码垛装置的工作状态图一；

图5为本实用新型的码垛装置的工作状态图二；

图6为本实用新型的码垛装置的工作状态图三；

图标：10-夹具本体，11-夹持组件，110-夹爪，111-滑动组件，1100-弹性缓冲组件，12-移动机构，120-距离传感器，20-包装盒，21-托盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

本实用新型公开了一种码垛夹具及具有该码垛夹具的码垛装置。

实施例一：

参照图1至图3，本实用新型的码垛夹具设于动作执行机构上，动作执行机构为可实现位移的机械结构，如机械手或线性滑台等，通过动作执行机构，可带动该码垛夹具进行移动，以实现移动和堆码的功能。

其中，参照图3，在空间直角坐标系o-xyz中，码垛夹具用于夹持物与参照物在z轴方向上的堆码，该码垛夹具包括夹具本体10及多个距离传感器120。

本实施例中，码垛夹具10通过顶部设置的连接轴与码垛机器人的动作执行机构连接，通过码垛机器人的操作而使码垛夹具10移动，且码垛夹具10可绕码垛机器人的动作执行机构的轴线转动。

其中，每组距离传感器20均与动作执行机构的控制端连接，距离传感器20测得距离参数反馈至控制端，控制端通过动作执行机构使码垛夹具10产生相应的调整动作。

参照图3，具体讲，本实施例中，夹具本体10的x轴侧及y轴侧均设有可沿z轴方向运动的移动机构12，每组移动机构12的下端均设有一组距离传感器120，在将夹持物堆码到参照物上的过程中，通过移动机构12将距离传感器120沿z轴方向移动，并将距离传感器120带动到参照物周侧，并获取夹持物与参照物在x轴及y轴方向上的距离偏差，并反馈至控制端，以使夹具本体10在x轴和y轴方向做出相应的位移调整。

其中，前述位移机构12可采用气(液)缸、齿轮齿条位移机构、丝杠滑块位移机构等结构；其中，当位移机构12采用气(液)缸时，距离传感器120安装在位移机构12的输出端；当位移机构12采用齿轮齿条位移机构，丝杠滑块位移机构等时，距离传感器120安装在相应的位移滑块上。

其中，上述距离传感器120可为常见的超声、激光或红外传感器。

本实施例中，参照物和夹持物为上下堆码，因此，所述z轴方向为自然空间中的竖直方向，其中，所述码垛夹具用于将夹持物堆码到参照物的上方。

其中，参照图1，所述夹具本体10内设有相对的两组夹持组件11，用以夹持在夹持物上相对的两侧，两组相对的夹持组件11的移动方向可以是个沿x轴方向或y轴方向。

使用时，两组夹持组件11均可以滑动连接的方式安装在夹具本体10上，即通过两组夹持组件11的相向移动实现夹持动作，通过反向移动的方式实现松开动作。

本实施例中，一组夹持组件11固定安装在夹具本体10的下端，另一组夹持组件11可相对该固定安装的夹持组件11移动地设置在夹具本体10下端，具体地，该可移动的夹持组件11通过滑动组件111安装在夹具本体10下端，同理，滑动组件111可为气(液)缸、齿轮齿条位移机构、丝杠滑块位移机构等结构。

每组夹持组件11内具有至少一组夹爪110，参照图4，在本实施例中，同侧的一组夹持组件11内具有多个所述夹爪110，以增加夹持的稳定性。

参照图3，两组相对的夹持组件11中，至少其中一组夹持组件11内还包括弹性缓冲组件1100，弹性缓冲组件1100安装在夹爪110上，在夹持时，弹性缓冲组件1100用于夹持在夹持物上，在夹紧或夹爪110过程中，弹性缓冲组件1100均能起到一定的缓冲作用。

本实施例中，两组夹持组件11中，可移动地设置在夹具本体10上的一组夹持组件11内的夹爪110上安装有前述的弹性缓冲组件1100。

实施例二：

参照图4至图6，本实用新型的码垛装置用于包装盒20与托盘21的码垛，该码垛装置包括了实施例一种所述的动作执行机构以及码垛夹具，其中，动作执行机构为码垛机器人的一部份，动作执行机构为机械手或三维线性滑台。

通过距离传感器120测量包装盒20与托盘21在x轴及y轴方向上的距离偏差值，该偏差值反馈至动作执行机构的控制端，使动作执行机构能够及时调整码垛夹具的位置，以消除上述偏差。

工作时，参照图4至图6，将上端放有托盘21的包装盒20夹持到将要进行码垛的托盘21正上方后，码垛夹具短时间在托盘21的上方静止，同时，移动机构12驱动距离传感器120向下移动，移动机构12移动到位后，两组距离传感器120立即测量托盘21与之相对应边缘平面的距离。

测量的数据反馈至控制端，计算出码垛夹具在xy平面度上的偏移坐标并将计算后的数据传送到动作执行机构，机器人码垛装置收到偏移数据后自动进行纠偏和码垛，并以此类推进行下一个码垛作业的循环。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.码垛夹具，设于动作执行机构上，在空间直角坐标系o-xyz中，所述码垛夹具用于夹持物与参照物在z轴方向上的堆码，其特征在于，所述码垛夹具包括：

夹具本体(10)；以及

距离传感器(120)，与动作执行机构的控制端连接；其中，夹具本体(10)的x轴侧及y轴侧均设有可沿z轴方向运动的移动机构(12)，距离传感器(120)设于两组所述移动机构(12)上，以将距离传感器(120)带动到参照物周侧，并获取夹持物与参照物在x轴及y轴方向上的距离偏差。

2.根据权利要求1所述的码垛夹具，其特征在于：所述z轴方向为自然空间中的竖直方向，其中，所述码垛夹具用于将夹持物堆码到参照物的上方。

3.根据权利要求1或2所述的码垛夹具，其特征在于:所述夹具本体(10)内具有相对的两组夹持组件(11)，用以夹持在夹持物上相对的两侧；其中，至少其中一组夹持组件(11)可向另一组夹持组件(11)方向移动地设置在所述夹具本体(10)上。

4.根据权利要求3所述的码垛夹具，其特征在于:两组所述夹持组件(11)中，至少其中一组夹持组件(11)内还包括弹性缓冲组件(1100)，所述弹性缓冲组件(1100)用于夹持在夹持物上。

5.根据权利要求4所述的码垛夹具，其特征在于:两组所述夹持组件(11)中，可移动地设置在夹具本体(10)上的一组夹持组件(11)内设有所述弹性缓冲组件(1100)。

6.根据权利要求3所述的码垛夹具，其特征在于：所述夹具本体(10)内设有气缸，所述气缸用于驱动夹持组件(11)的移动。

7.根据权利要求1、2、4、5或6所述的码垛夹具，其特征在于：所述移动机构(12)为气缸，所述距离传感器(120)设于气缸的输出端。

8.码垛装置，其特征在于：包括动作执行机构以及权利要求1至7任意一项所述的码垛夹具，其中，所述动作执行机构为机械手或三维线性滑台。