CN220115652U - 一种机械手堆垛装置 - Google Patents

Abstract

一种机械手堆垛装置，包括机械臂、与机械臂转动连接的安装板以及两个爪头，安装板的两端转动设置有两根互相平行的支撑杆，每一支撑杆设置有一爪头，每一支撑杆的中间固定设置有推杆，安装板对称开设有两个滑槽，每一推杆远离爪头的一端对应伸出一滑槽，每一推杆远离爪头的一端设置有第一气缸，各第一气缸的活塞筒与安装板转动连接，且每一第一气缸的活塞端对应与一推杆伸出滑槽的一端铰接，安装板设置有第二气缸，第二气缸的活塞杆端设置有压板，压板位于两个爪头之间。本申请在安装板上设置压板，通过压板与爪头的互相配合，能够多方位包裹住物品，限制物品的形变与移动，减少颗粒状或流动状的物品在运输过程中发生形变而失衡掉落的情况。

Description

一种机械手堆垛装置

技术领域

本申请涉及机械手技术领域，尤其是涉及一种机械手堆垛装置。

背景技术

堆垛机械手是用来抓取货物进行码垛的自动化设备，通过模仿人的手部动作，按预定程序实现自动抓取、搬运和码垛，可代替人进行繁重劳动。其中抓取和搬运的动作需要由夹爪来执行。

目前常用的夹爪一般包括两个爪头，每一个爪头单独由一个驱动机构驱动，抓取时，两个驱动机构同时驱动两个爪头互相靠近以抓取物品，接着通过机械臂调整物品的放置角度，搬运至目标位置，之后再驱动爪头互相远离，使物品被自然释放，从而完成堆垛。

然而，在实际使用中，当物品为颗粒状或流动状时，物品在经机械手的运输过程中容易发生形变，导致重心改变失衡从而掉落的情况，不利于后续堆垛处理，影响生产效率。

实用新型内容

为了改善上述相关技术中，当堆垛的物品为颗粒状或流动状时，物品在运输过程中容易发生形变，导致掉落，影响后续堆垛的问题，本申请提供一种机械手堆垛装置。

本申请提供一种机械手堆垛装置，采用如下的技术方案：

一种机械手堆垛装置，包括机械臂、与机械臂转动连接的安装板以及两个爪头，所述安装板的两端转动设置有两根互相平行的支撑杆，每一所述支撑杆设置有一所述爪头，每一所述支撑杆的中间固定设置有推杆，所述推杆的一端向远离所述爪头的方向延伸设置，每一所述推杆远离所述爪头的一端设置有第一气缸，所述安装板对称开设有两个滑槽，每一所述推杆远离所述爪头的一端伸出所述滑槽，所述第一气缸与所述安装板转动连接，所述第一气缸的活塞端与所述推杆伸出所述滑槽的一端铰接，所述安装板活动设置有压板，所述压板位于两个所述爪头之间，所述安装板设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端与所述压板固定连接。

通过采用上述技术方案，当堆垛时，爪头两端的第一气缸同步运行，活塞杆向靠近推杆的方向移动，从而对推杆施加推力。由于推杆固定于支撑杆，支撑杆与安装板为转动连接，因此当推杆被推动时，推杆会在滑槽内发生转动，并使两个第一气缸呈向靠近爪头的方向转动，同时两根支撑杆分别反向方同时发生转动。当两根支撑杆转动时，支撑杆上的爪头随之发生转动，呈现互相远离的状态，此时爪头张开以抓取物品。值得一提的是，第一气缸的活塞端与推杆铰接，能使爪头的相对运动更加平缓，降低爪头在开合过程中产生的冲击力，不易夹损物品。抓取物品时，两个第一气缸同时运行，活塞杆回缩，使得推杆受到拉力并带动两根支撑杆同时反向旋转。支撑杆反向旋转后，两个爪头互相靠近，从而抓取到物品。抓取到物品后，第二气缸开始运行，第二气缸的活塞杆向靠近物品的方向伸出，从而使压板逐渐靠近物品，最终抵接在物品表面，压板和两个爪头配合能够在更多方位包裹住物品，限制了物品的形变与移动，以此减少颗粒状或流动状的物品在运输过程中发生形变而失衡掉落的情况，利于后续堆垛处理。

优选的，每一所述支撑杆的两端设置有一爪臂，每一所述支撑杆上的两个所述爪臂与所述爪头固定连接。

通过采用上述技术方案，当支撑杆转动时，爪臂随之转动，并带动两个爪头进行相互运动。

优选的，所述爪头与两个所述爪臂之间设置有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，由于爪头在张开与闭合的状态中切换，受到惯性的影响，爪头对爪臂会产生一定的冲击，冲击次数多的话可能会导致螺丝松动，影响抓取效率，橡胶垫能减少爪头与爪臂之间的冲击，延长爪头的使用寿命。

优选的，所述安装板靠近所述爪臂的部位各设置有一液压缓冲器。

通过采用上述技术方案，当爪头张开时，爪臂的一端会向安装板靠近，液压缓冲器在爪臂靠近的时候工作，起到减缓爪臂移动的效果，进一步减缓爪头张开时的惯性带来的冲击。

优选的，所述爪臂与所述支撑杆通过胀紧套进行连接。

通过采用上述技术方案，胀紧套方便拆卸，便于调整爪头的安装位置、线场调试爪抓取效果等。

优选的，所述压板背离所述第二气缸的一面设置有泡棉垫。

通过采用上述技术方案，泡棉垫能进一步增加压板与物体间的摩擦力，进一步使物体不易掉落，同时也能减缓压板对物品的压力，使物品不易被压坏。

优选的，两个所述爪头呈耙状设置。

通过采用上述技术方案，夹取物品后，耙齿部分可承托物品，使物品不易掉落。

优选的，所述爪头的耙齿面向所述压板的一端设置有斜面。

通过采用上述技术方案，在夹取物品时，斜口能更好地引导物体进入夹爪中，在放置物品时，斜口也能使物品更顺利的下落。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在安装板上设置压板，能减少颗粒状或流动状的物品在运输过程中发生形变而失衡掉落的情况；

2.设置有多个缓冲装置，能减缓爪头开合时产生的冲击力，延长爪头的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构图。

图2是本申请实施例爪头部分的俯视图。

图3是本申请实施例爪头部分的仰视图。

附图标记说明：1、机械臂；2、安装板；3、爪头；4、支撑杆；5、推杆；6、第一气缸；7、滑槽；8、压板；9、第二气缸；10、爪臂；11、橡胶垫；12、液压缓冲器；13、胀紧套；14、泡棉垫；15、斜面；16、带座轴承。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

一种机械手堆垛装置，参照附图1和附图2，包括机械臂1、与机械臂1转动连接的安装板2以及两个耙形的爪头3，其中，安装板2的两端转动连接有支撑杆4，支撑杆4的端部与安装板2通过带座轴承16转动连接，支撑杆4互相平行，每一支撑杆4的两端均伸出带座轴承16的内圈且支撑杆4伸出带座轴承16的两端均设置有爪臂10。每一支撑杆4上的两个爪臂10固定连接有爪头3,每一支撑杆4的中部固定设置有推杆5，推杆5垂直于支撑杆4且一端向远离爪头3的方向延伸设置。安装板2对称开设有两个滑槽7，每一推杆5远离爪头3的一端伸出滑槽7。安装板2靠近推杆5的两端转动安装有第一气缸6，第一气缸6位于两个爪头3相背面的一侧，第一气缸6的活塞杆与推杆5铰接。

当堆垛时，爪头3两端的第一气缸6同步运行，活塞杆向靠近推杆5的方向移动，从而对推杆5施加推力。由于推杆5固定于支撑杆4，支撑杆4与安装板2为转动连接，因此当推杆5被推动时，推杆5会在滑槽7内发生转动，并使两个第一气缸6呈向靠近爪头的方向转动，同时两根支撑杆4分别反向方同时发生转动。当撑杆4分别反向方同时转动，支撑杆4上的爪头3随之发生转动，呈现互相远离的状态，此时爪头3张开以抓取物品。抓取物品时，两个第一气缸6同时运行，活塞杆回缩，使得推杆5受到拉力并带动支撑杆4反向旋转。支撑杆4反向旋转后，两个爪头3互相靠近，从而抓取到物品。值得一提的是，第一气缸6的活塞端与推杆5铰接，相比于直接固定连接的方式，铰接能使爪头3的相对运动更加平缓，降低了爪头3在开合过程中产生的冲击力，不易夹损物品。

参照附图2，当物品为颗粒状或流动状时，物品在经机械手的运输过程中由于惯性作用容易发生形变，导致重心改变失衡从而掉落的情况。为改善这一情况，故在安装板2上活动设置两块压板8。具体地，压板8设置于两个爪头3之间，用于在爪头3抓取到物品后，抵接在物品表面。安装板2上固定设置有两个第二气缸9，每一第二气缸9的活塞杆端与一压板8固定连接。当抓取到物品后，第二气缸9开始运行，第二气缸9的活塞杆向靠近物品的方向伸出，从而使压板8逐渐靠近物品，最终抵接在物品表面，减少了颗粒状或流动状的物品在运输过程中发生形变而失衡掉落的情况，利于后续堆垛处理。

参照附图,2，考虑到在夹取不同物品时，往往需要更换不同的爪头3，为了更方便拆装爪头3，因此将爪臂10与支撑杆4通过胀紧套13进行固定连接。

爪头3呈耙状设置，爪头3的耙齿面向所述压板8的一端设置有斜面15。当夹取物品时，斜口能更好地引导物体进入两个爪头3之间，同时，在卸下物品时，物品能顺着斜口处滑落，使码垛效率更高。

参照附图3，为了进一步减少爪头3在开合过程中产生的冲击力，因此在安装板2上设置有四个液压缓冲器12，液压缓冲器12设置于爪臂10背离爪头3的一侧且顶杆端向爪臂10方向延伸设置。当爪臂10随着爪头3的张开而靠近安装板2时，顶杆端抵接于爪臂10，随着爪头3继续张开，爪臂10随之继续外扩，顶杆被抵压并逐渐向液压缓冲器12工作腔内移动，使得液压缓冲器12内部的活塞开始运动并消耗部分爪头3的动能，从而起到缓冲作用。

参照附图3，另一方面，由于爪头3在张开与闭合的状态中切换，受到惯性的影响，爪头3与爪臂10之间会产生一定的冲击，冲击次数多的话可能会导致爪头3螺丝松动，影响抓取效率。为此，在每一支撑杆4上的两个爪臂10与爪头3之间设置有橡胶垫11。橡胶垫11为弹性结构，能减少爪头3与爪臂10之间的冲击，延长爪头3的使用寿命。

参照附图3，进一步地，压板8背离第二气缸9的一面设置有泡棉垫14，泡棉垫14能进一步增加压板8与物体间的摩擦力，进一步使物体不易掉落，同时也能减缓压板8对物品的压力，使物品不易被压坏。

本实施例的实施原理为，当堆垛时，爪头3两端的第一气缸6同步运行，活塞杆向靠近推杆5的方向移动，从而对推杆5施加推力。由于推杆5固定于支撑杆4，支撑杆4与安装板2为转动连接，因此推杆5被推动时，会在滑槽7中转动，并带动两根支撑杆4同时反方向发生转动。当两根支撑杆4转动时，两根爪头3随之发生转动，呈现互相远离的状态，此时爪头3张开以抓取物品。抓取物品时，两个第一气缸6同时运行，活塞杆回缩，使得推杆5受到拉力并带动支撑杆4反向旋转。支撑杆4反向旋转后，两个爪头3互相靠近，从而抓取到物品。值得一提的是，第一气缸6的活塞端与推杆5铰接，相比于直接固定连接的方式，能使爪头3的相对运动更加平缓，降低爪头3在开合过程中产生的冲击力，不易夹损物品。抓取到物品后，第二气缸9开始运行，第二气缸9的活塞杆向靠近物品的方向伸出，从而使压板8逐渐靠近物品，最终抵接在物品表面，能减少颗粒状或流动状的物品在运输过程中发生形变而失衡掉落的情况，利于后续堆垛处理。

上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械手堆垛装置，包括机械臂(1)、与机械臂(1)转动连接的安装板(2)以及两个爪头(3)，其特征在于，所述安装板(2)的两端转动设置有两根互相平行的支撑杆(4)，每一所述支撑杆(4)设置有一所述爪头(3)，每一所述支撑杆(4)的中间固定设置有推杆(5)，所述安装板(2)对称开设有两个滑槽(7)，每一所述推杆(5)远离所述爪头(3)的一端对应伸出一所述滑槽(7)，每一所述推杆(5)远离所述爪头(3)的一端设置有第一气缸(6)，各所述第一气缸(6)与所述安装板(2)转动连接，且每一所述第一气缸(6)的活塞端对应与一所述推杆(5)伸出所述滑槽(7)的一端铰接，所述安装板(2)设置有第二气缸(9)，所述第二气缸(9)的活塞杆端设置有压板(8)，所述压板(8)位于两个所述爪头(3)之间。

2.根据权利要求1所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，每一所述支撑杆(4)的两端设置有一爪臂(10)，每一所述支撑杆(4)上的两个所述爪臂(10)与所述爪头(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，所述爪头(3)与两个所述爪臂(10)之间设置有橡胶垫(11)。

4.根据权利要求3所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，所述安装板(2)靠近所述爪臂(10)的部位各设置有一液压缓冲器(12)。

5.根据权利要求4所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，所述爪臂(10)与所述支撑杆(4)通过胀紧套(13)进行连接。

6.根据权利要求1所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，所述压板(8)背离所述第二气缸(9)的一面设置有泡棉垫(14)。

7.根据权利要求1所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，两个所述爪头(3)呈耙状设置。

8.根据权利要求7所述的一种机械手堆垛装置，其特征在于，所述爪头(3)的耙齿面向所述压板(8)的一端设置有斜面(15)。