CN221809338U - 一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，包括活动侧板、支撑架机构、连接架机构、夹紧机构、固定侧板、吸盘；支撑架机构包括固定支撑架和活动支撑架，固定支撑架与固定侧板连接，活动支撑架与活动侧板连接；固定支撑架和活动支撑架的两侧连接并可调整连接位置；连接架机构包括法兰、固定架、吸盘架，法兰顶端可通过螺栓连接到码垛机器人末端，吸盘架底部安装有吸盘；夹紧机构包括固定板、气缸，固定板连接在活动支撑架上，气缸安装在固定板下侧，气缸的活塞杆伸缩带动活动侧板运动。采用本实用新型的技术方案，支撑架宽度可调节，而且可利用吸盘作用和气缸伸缩带动侧板夹紧来实现对多规格产品的稳定夹取。

Description

一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置

技术领域

本实用新型涉及码垛机器人技术领域，具体涉及一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置。

背景技术

目前我国常用的码垛方式有人工码垛和自动码垛两种方式，人工码垛的生产线存在一些问题，如人工劳动时间长、强度大、效率较低、安全性较差、产品需求旺季不能完全满足市场需求，而自动码垛是采用机器人代替人工进行码垛作业，大大减轻人工的劳动强度、节约成本，同时也可以提高生产效率。

现有的码垛机器人的夹具通常是带抓钩的L型夹紧式，通过控制两侧板夹紧和控制抓钩的弧度摆动来托起产品底部进行码垛。这种夹具在释放产品的过程中，由于底部抓钩是处于受力状态，可能会对产品的外表面产生刮伤，也可能存在释放的产品会倾斜落下，导致产品不能按照既定的位置落下。对于产线末端存在对中夹紧机构的情况，待抓取的产品两侧被产线上的挡板夹紧或者产品一侧紧靠产线边缘，这种夹具没有合适的位置进行抓取。

发明内容

为了更好的解决上述问题，本实用新型提供了一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，能够实现对多规格产品的稳定夹取。

本实用新型的提供如下的技术方案：

一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，包括活动侧板、支撑架机构、连接架机构、夹紧机构、固定侧板、吸盘；其中，支撑架机构包括U型的固定支撑架和活动支撑架，固定支撑架的后端板与固定侧板连接，活动支撑架的前端板与活动侧板连接；固定支撑架和活动支撑架的两侧连接并可调整连接位置，用于调整活动侧板与固定侧板之间的距离；连接架机构包括法兰、固定架、吸盘架，法兰顶端可通过螺栓连接到码垛机器人末端，底端与固定架螺栓连接，固定架的两端与固定支撑架和/或活动支撑架连接，吸盘架安装在固定架底部，吸盘架底部安装有吸盘，吸盘连接有真空发生器；夹紧机构包括固定板、气缸，固定板连接在活动支撑架上，气缸安装在固定板下侧，气缸的一端活动侧板连接，气缸的活塞杆伸缩带动活动侧板运动。

可选地，活动侧板内侧安装有弹性块。

可选地，固定支撑架的两侧板上开设有第一u型孔和多个第一定位孔，活动支撑架的两侧板上开设有第二u型孔和多个第二定位孔，第一u型孔和第二定位孔螺栓连接，第二u型孔和第一定位孔螺栓连接。

可选地，固定架两端开设有固定孔，并通过固定孔与第一定位孔螺栓连接。

可选地，固定支撑架的后端板上开设有第一安装孔，并通过第一安装孔与固定侧板螺栓连接。

可选地，活动支撑架的前端板上开设有第二安装孔，并通过第二安装孔与活动侧板螺栓连接。

可选地，固定板上开设有第一连接孔，并通过第一连接孔和第二安装孔与活动支撑架螺栓连接。

可选地，夹紧机构包括两套固定板和气缸，分别位于吸盘架的两侧。

可选地，活动侧板上开设有多个减重槽孔。

可选地，活动侧板和固定侧板的宽度为待抓取物品高低的一半。

本实用新型实施例的用于码垛机器人末端的气动夹具装置，采用吸盘和活动侧板同时作用的方式来夹取产品进行码垛，通过调整固定支撑架和活动支撑架连接位置，以及夹紧机构中气缸的伸缩运动可以实现对多规格产品的稳定夹取。

以及，安装在活动侧板上的弹性块压紧产品，增大摩擦力，可减小产品在码垛过程中的晃动，有效地降低夹具对产品表面的破坏程度，进一步提高夹取动作的稳定性；活动侧板和固定侧板的宽度仅为产品高度的1/2，可以避免夹具出现由于对中机构两侧夹板太高而无法抓取箱子的情况。

本实用新型实施例的用于码垛机器人末端的气动夹具装置，还具有性能可靠、成本较低、操作简单等优点。

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为本实用新型实施例的用于码垛机器人末端的气动夹具装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的支撑架单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的连接架单元的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的夹紧单元的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的活动侧板的结构示意图。

附图标记：

1、活动侧板；1-1、长槽孔；1-2、短槽孔；1-3、螺栓孔；2、支撑架机构；2-1、固定支撑架；2-1-1、第一定位孔；2-1-2、第一安装孔；2-1-3、第一u型孔；2-2、活动支撑架；2-2-1、第二定位孔；2-2-2、第二安装孔；2-2-3、第二u型孔；3、弹性块；4、连接架机构；4-1、法兰；4-2、固定架；4-2-2、固定孔；4-3、吸盘架；5、夹紧机构；5-1、固定板；5-1-1、第一连接孔；5-1-2、第二连接孔；5-2、气缸；5-2-1、第三连接孔；6、固定侧板；7、吸盘。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的基体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-5所示，本实用新型实施例的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，包括活动侧板1、支撑架机构2、连接架机构4、夹紧机构5、固定侧板6、吸盘7。其中，支撑架机构2包括U型的固定支撑架2-1和活动支撑架2-2，固定支撑架2-1的后端板与固定侧板6连接，活动支撑架2-2的前端板与活动侧板1连接，固定支撑架2-1和活动支撑架2-2的两侧连接并可调整连接位置，用于调整活动侧板1与固定侧板6之间的距离；连接架机构4包括法兰4-1、固定架4-2、吸盘架4-3，法兰4-1顶端可通过螺栓连接到码垛机器人末端，底端与固定架4-2螺栓连接，固定架4-2的两端与固定支撑架2-1和/或活动支撑架2-2连接，吸盘架安装在固定架4-2底部，吸盘架4-3底部安装有吸盘7，吸盘7连接有真空发生器；夹紧机构5包括固定板5-1、气缸5-2，固定板5-1连接在活动支撑架2-2上，气缸5-2安装在固定板下侧，气缸5-2的一端活动侧板1连接，气缸5-2在气源作用下使得活塞杆伸缩带动活动侧板1移动。

在本实用新型实施例的用于码垛机器人末端的气动夹具装置中，支撑架机构2、连接架机构4和夹紧机构5位于活动侧板1与固定侧板6之间。活动侧板1与固定侧板6用于夹紧抓取待移动物品，利用气缸5-2带动活动侧板1移动可实现夹紧物品；并且，由于支撑架机构2的固定支撑架2-1和活动支撑架2-2可相对滑动，使得活动侧板1与固定侧板6之间的距离可调，使该气动夹具装置能够对多规格的产品进行抓取，适用性较广。

一种可选的实施方式中，在支撑架机构2中，固定支撑架2-1和活动支撑架2-2均为U型支撑架，固定支撑架2-1包括后端板和固定在后端板两端的侧板，活动支撑架2-2包括前端板和固定在前端板两端的侧板，在这里说明，前和后分别为气动夹具装置的活动侧板方向和固定侧板方向。固定支撑架2-1的两侧板上开设有第一u型孔2-1-3和多个第一定位孔2-1-1，后端板上开设有第一安装孔2-1-2；活动支撑架2-2的两侧板上开设有第二u型孔2-2-3和多个第二定位孔2-2-1，前端板上开设有第二安装孔2-2-2。其中，固定支撑架21可通过第一安装孔2-1-2与固定侧板6螺栓连接，活动支撑架2-2通过第二安装孔2-2-2与活动侧板1上的螺栓孔1-3螺栓连接，从而将活动侧板1与固定侧板6安装在支撑架机构2两端。以及，第一u型孔2-1-3和第二定位孔2-2-1螺栓连接，第二u型孔2-2-3和第一定位孔2-1-1螺栓连接，实现了固定支撑架2-1和活动支撑架2-2在两侧的连接。以及，通过调整第一u型孔2-1-3和第二u型孔2-2-3中螺栓的固定位置，也即选择不同的第一定位孔2-1-1和第二定位孔2-2-1，可以调整固定支撑架2-1和活动支撑架2-2在两侧的连接位置，进而调整安装在支撑架机构2两端的活动侧板1与固定侧板6之间的距离，使得装置的宽度可调节，从而抓取产品的尺寸得到调节。

在连接架机构4中，法兰4-1用于将本装置连接与螺栓连接到码垛机器人末端；固定架4-2两端开设有固定孔4-2-2，并通过固定孔4-2-2与第一定位孔2-1-1（以及第二u型孔2-2-3）螺栓连接，实现固定架4-2与支撑架机构2两侧的连接；固定架4-2底部安装的多个吸盘7，用于吸放物品。

在夹紧机构5中，包括两套固定板5-1和气缸5-2，分别位于支撑架机构2的两侧内部，吸盘架4-3的两端外部。具体地，固定板5-1上开设有第一连接孔5-1-1和第二连接孔5-1-2，并通过第一连接孔5-1-1和第二安装孔2-2-2与活动支撑架2-2螺栓连接，通过第二连接孔5-1-2与气缸5-2螺栓连接固定。两气缸5-2的端部开设有第三连接孔5-2-1，用于与活动侧板1两侧开设的螺栓孔螺栓连接，两个气缸5-2的活塞杆可在气源作用下伸缩，带动活动侧板1移动，与吸盘7相配合实现对产品的抓取动作。

以及，在活动侧板1朝向固定侧板6的内侧设置有弹性块3，该弹性块3为柔性、耐磨材质，在抓取物品过程中起到缓冲作用并增加摩擦力，提高抓取动作的稳定性。

根据本实用新型的示例性实施例，该于码垛机器人末端的气动夹具装置的操作流程为：首先，通过法兰4-1将装置连接至码垛机器人末端。然后，控制夹具装置移动到待抓取的物品上方，在外部气源及真空发生器的作用下使得吸盘7内产生真空将产品吸住，同时，两个气缸5-2的活塞杆在外部气源的作用下收缩，带动活动侧板1向内侧收缩，弹性块3压紧在物品侧面，产生较大的摩擦力，有效防止产品在码垛过程中大幅度晃动。然后，机器人带动夹具装置达到指定码垛位置时，两气缸5-2的活塞杆在外部气源的作用下伸出，带动活动侧板1向外侧打开，同时，吸盘内进行吹气释放真空，将产品放下。之后再次抓取产品，循环码垛。

在实际的应用场景中，本实用新型实施例的用于码垛机器人末端的气动夹具装置中的弹性块3、法兰4-1、气泵5-2、吸盘7等均可采用现有技术中具有相应功能的设备。以及，该用于码垛机器人末端的气动夹具装置中还可以设置其他设备或部件，或者调整各设备或部件的实际安装位置，以实现用于码垛机器人末端的气动夹具装置的实际应用或其他功能。例如，在活动侧板1上开设有多个减重槽孔，可包括长槽孔1-1和短槽孔1-2，用于在保证抓取动作稳定性的情况下减轻活动侧板1的自身重量。再例如，将活动侧板1和固定侧板6的宽度为待抓取物品高低的一半，起到夹紧和防晃动的作用，同时可以适用于产线末端存在对中夹紧机构的情况，避免夹具出现由于对中机构两侧夹板太高而无法抓取箱子的情况。

需要指出，根据实施的需要，可将本实用新型实施例中描述的各个部件拆分为更多部件，也可将两个或多个部件或者部件的部分组合成新的部件，以实现本实用新型实施例的目的。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，包括活动侧板（1）、支撑架机构（2）、连接架机构（4）、夹紧机构（5）、固定侧板（6）、吸盘（7）；

其中，所述支撑架机构（2）包括U型的固定支撑架（2-1）和活动支撑架（2-2），固定支撑架（2-1）的后端板与固定侧板（6）连接，活动支撑架（2-2）的前端板与活动侧板（1）连接；固定支撑架（2-1）和活动支撑架（2-2）的两侧连接并可调整连接位置，用于调整活动侧板（1）与固定侧板（6）之间的距离；

所述连接架机构（4）包括法兰（4-1）、固定架（4-2）、吸盘架（4-3），法兰（4-1）顶端可通过螺栓连接到码垛机器人末端，底端与固定架（4-2）螺栓连接，固定架（4-2）的两端与固定支撑架（2-1）和/或活动支撑架（2-2）连接，吸盘架安装在固定架（4-2）底部，吸盘架（4-3）底部安装有吸盘（7），吸盘（7）连接有真空发生器；

所述夹紧机构（5）包括固定板（5-1）、气缸（5-2），固定板（5-1）连接在活动支撑架（2-2）上，气缸（5-2）安装在固定板下侧，气缸（5-2）的一端活动侧板（1）连接，气缸（5-2）的活塞杆伸缩带动活动侧板（1）运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述活动侧板（1）内侧安装有弹性块（3）。

3.根据权利要求1所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述固定支撑架（2-1）的两侧板上开设有第一u型孔（2-1-3）和多个第一定位孔（2-1-1），活动支撑架（2-2）的两侧板上开设有第二u型孔（2-2-3）和多个第二定位孔（2-2-1），第一u型孔（2-1-3）和第二定位孔（2-2-1）螺栓连接，第二u型孔（2-2-3）和第一定位孔（2-1-1）螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述固定架（4-2）两端开设有固定孔（4-2-2），并通过固定孔（4-2-2）与第一定位孔（2-1-1）螺栓连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述固定支撑架（2-1）的后端板上开设有第一安装孔（2-1-2），并通过第一安装孔（2-1-2）与固定侧板（6）螺栓连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述活动支撑架（2-2）的前端板上开设有第二安装孔（2-2-2），并通过第二安装孔（2-2-2）与活动侧板（1）螺栓连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述固定板（5-1）上开设有第一连接孔（5-1-1），并通过第一连接孔（5-1-1）和第二安装孔（2-2-2）与活动支撑架（2-2）螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述夹紧机构（5）包括两套固定板（5-1）和气缸（5-2），分别位于吸盘架（4-3）的两侧。

9.根据权利要求1所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述活动侧板（1）上开设有多个减重槽孔。

10.根据权利要求1所述的一种用于码垛机器人末端的气动夹具装置，其特征在于，所述活动侧板（1）和固定侧板（6）的宽度为待抓取物品高低的一半。