專利名稱：碼垛機(jī)器人抓手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
碼操機(jī)器人抓手技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及袋類或箱類包裝搬運(yùn)碼垛用機(jī)器，特別涉及一種碼垛機(jī)器人抓 手，屬于機(jī)器人領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]目前我國(guó)碼垛作業(yè)采用的搬運(yùn)碼垛方式有一是人工搬運(yùn)；二是機(jī)械式碼垛機(jī)； 三是碼垛機(jī)械人。人工搬運(yùn)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低和安全性差的問(wèn)題；而機(jī)械式碼垛機(jī)受 結(jié)構(gòu)等因素的限制，存在著占地面積大、操作程序更改麻煩(有的甚至無(wú)法更改)、耗電量大 等缺點(diǎn)。碼垛機(jī)器人對(duì)紙箱、袋裝等各種形狀包裝的貨物都適用，且性能可靠、維修保養(yǎng)簡(jiǎn) 單。為了提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、創(chuàng)造效益，企業(yè)對(duì)碼垛機(jī)器人的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，而抓 手的品質(zhì)直接影響到碼垛機(jī)器人的工作質(zhì)量。[0003]中國(guó)專利號(hào)為20082015440. O的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種包裝搬運(yùn)碼垛機(jī)器人 抓手，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，該碼垛機(jī)器人抓手包括頂板100、平行導(dǎo)軌200、左支板300L、右支板 300R、手指機(jī)構(gòu)及壓板機(jī)構(gòu)。所述頂板100用以連接抓手與碼垛機(jī)器人本體，下方設(shè)置平行 導(dǎo)軌200。所述左支板300L及右支板300R設(shè)置在所述平行導(dǎo)軌200下表面兩端，通過(guò)雙向 螺紋桿802連接，所述雙向螺紋桿802穿過(guò)設(shè)置在左右支板上的帶螺紋滑塊。由于雙向螺 紋桿802分布有反向螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺紋桿802使得兩帶螺紋滑塊同步反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)左右支 板同[0004]步反向運(yùn)動(dòng)?？梢愿鶕?jù)袋類包裝大小來(lái)調(diào)節(jié)手指機(jī)構(gòu)的距離。所述碼垛機(jī)器人的 抓手由左右對(duì)稱機(jī)構(gòu)組成，其中一側(cè)包括若干L形手指、若干連接桿、若干軸承架、旋轉(zhuǎn)軸 及氣缸連接件。兩氣缸501分別對(duì)稱固定在所述左支板300L及所述右支板300R上，當(dāng)氣 缸501做活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，即可帶動(dòng)手指機(jī)構(gòu)繞所述旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手指機(jī)構(gòu)的張合抓取動(dòng) 作。壓板機(jī)構(gòu)由垂直固定在所述左、右支板上的氣缸及一對(duì)壓板組成，對(duì)包裝袋進(jìn)行整形。[0005]但是上述碼垛機(jī)器人抓手的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、整體笨重、操作不靈活、 維修不方便，抓取速度慢、生產(chǎn)效率低，并且抓取體積偏大或偏小的箱袋類貨物時(shí)，對(duì)貨物 的夾持不穩(wěn)定，碼垛過(guò)程中存在安全隱患。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，操作靈活，抓取速 度快，并且能穩(wěn)定抓取和碼垛箱袋類包裝貨物的碼垛機(jī)器人抓手。[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種碼垛機(jī)器人抓手，包括主要由前側(cè)板、后側(cè) 板、左側(cè)板、右側(cè)板和頂板組成的主架機(jī)構(gòu)；固定于頂板上的連接板；轉(zhuǎn)動(dòng)支撐于主架機(jī)構(gòu) 前側(cè)板和后側(cè)板的兩組相互對(duì)稱的抓齒機(jī)構(gòu)；還包括對(duì)稱斜置于主架機(jī)構(gòu)左右兩側(cè)并用于 驅(qū)動(dòng)抓齒機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型氣缸，所述輕型氣缸分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板外側(cè)，輕型氣缸 的活塞端分別鉸接在抓齒機(jī)構(gòu)上；所述每組抓齒機(jī)構(gòu)包括由若干連接桿固定連接的均勻布 置并指向同側(cè)的若干L型抓齒，所述抓齒通過(guò)連接桿與兩排平行的旋轉(zhuǎn)臂固定連接，所述兩旋轉(zhuǎn)臂端部連接有旋轉(zhuǎn)軸，所述前側(cè)板和后側(cè)板上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于支撐安裝旋轉(zhuǎn)軸的帶座 軸承；所述兩組抓齒機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于夾緊被抓物兩側(cè)的間距可調(diào)的壓板。[0008]本實(shí)用新型的碼垛機(jī)器人抓手，通過(guò)主架機(jī)構(gòu)兩側(cè)斜置的輕型氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)帶 動(dòng)兩側(cè)抓齒機(jī)構(gòu)繞各自的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抓齒的張合運(yùn)動(dòng)以完成抓取貨物的動(dòng)作。當(dāng)所抓 取的貨物的外包裝寬度小于兩側(cè)抓齒水平方向的長(zhǎng)度時(shí)，可以向內(nèi)側(cè)調(diào)節(jié)兩壓板的距離， 使壓板緊貼包裝物的外側(cè)，當(dāng)所抓取的貨物的外包裝寬度偏大，抓齒機(jī)構(gòu)夾緊貨物時(shí)，張開(kāi) 角度偏大，使抓齒的兩側(cè)邊無(wú)法與貨物包裝外側(cè)邊貼緊而造成抓取不穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié) 壓板的角度，以保證壓板處于豎直，抓取貨物時(shí)壓板仍然可以貼緊貨物外包裝的兩側(cè)邊，達(dá) 到穩(wěn)定夾持和抓取貨物的目的；因些，本實(shí)用新型的壓板位置和角度可以根據(jù)貨物外包裝 大小的不同靈活調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同外包裝尺寸貨物的搬運(yùn)碼垛，明顯增加的垛碼機(jī)器人的 使用范圍。另外，采用本實(shí)用新型的抓手結(jié)構(gòu)，抓取貨物時(shí)，只需控制兩側(cè)氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng) 就可實(shí)現(xiàn)，省略了滑塊、導(dǎo)軌等部件，使抓手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、輕便，操作靈活，抓取速度快， 效率高。[0009]為便于壓板的調(diào)節(jié)和固定，所述壓板設(shè)置于抓齒內(nèi)側(cè)，所述壓板背面垂直設(shè)有調(diào) 節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿上均勻排布有若干連接孔，所述旋轉(zhuǎn)臂上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于固定調(diào)節(jié)桿的連 接孔。[0010]為適應(yīng)不同形狀外包裝的貨物搬運(yùn)碼垛，根據(jù)碼垛貨物外包裝形狀不同，所述壓 板的形狀可以為平板、弧形板或折彎板。[0011]為進(jìn)一步保證抓取的可靠性和搬運(yùn)的安全性，所述每組抓齒機(jī)構(gòu)中間上方的主架 機(jī)構(gòu)上設(shè)有壓袋機(jī)構(gòu)，所述壓袋機(jī)構(gòu)包括壓板、導(dǎo)桿氣缸和氣缸連接板，所述壓板與抓齒的 水平邊平行設(shè)置，所述導(dǎo)桿氣缸垂直設(shè)置并且一端連接壓板，另一端通過(guò)氣缸連接板與主 架機(jī)構(gòu)固定連接。[0012]為保證抓齒和輕型氣缸動(dòng)作平穩(wěn)，靠近旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)臂上側(cè)的前側(cè)板或后側(cè)板上 設(shè)有液壓緩沖器，可以緩沖旋轉(zhuǎn)臂張開(kāi)動(dòng)作時(shí)抓齒機(jī)構(gòu)的震動(dòng)。[0013]為便于輕型氣缸的固定，所述兩旋轉(zhuǎn)臂之間固定設(shè)有一橫梁，所述橫梁上固定設(shè) 有用于鉸接氣缸活塞端的鉸接座，所述輕型氣缸的另一端通過(guò)固定在左側(cè)板和右側(cè)板上氣 缸座鉸接在主架機(jī)構(gòu)上。[0014]為減輕抓齒的重量，所述L型抓齒采用鋁合金材料制成。[0015]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述壓板由若干鋼管拼焊而成的細(xì)長(zhǎng)框架。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的碼垛機(jī)器人抓手的立體圖。[0017]圖2為本實(shí)用新型的碼垛機(jī)器人抓手的立體圖。[0018]圖3為碼垛機(jī)器人抓手的主視圖[0019]圖4為圖3左視圖。[0020]圖5為抓齒機(jī)構(gòu)的立體圖。[0021]在圖2—圖5中，100連接板；200抓齒機(jī)構(gòu)；201抓齒；202旋轉(zhuǎn)臂；203調(diào)節(jié)桿； 204壓板；205鉸接座；206旋轉(zhuǎn)軸；207連接桿；208橫梁；300壓袋機(jī)構(gòu)；301導(dǎo)桿氣泵；302 壓袋板；303氣泵連接板；400主架機(jī)構(gòu)；401左側(cè)板；402右側(cè)板；403前側(cè)板；404后側(cè)板；405頂板；406帶座軸承；407氣泵座；408液壓緩沖器；500輕型氣缸。
具體實(shí)施方式
[0022]如圖2—圖5所示為本實(shí)用新型的碼垛機(jī)器人抓手，包括主要由前側(cè)板403、后側(cè) 板404、左側(cè)板401、右側(cè)板402和頂板405組成的主架機(jī)構(gòu)400 ;固定于頂板405上的連接 板100，連接板100用于將抓手與碼垛機(jī)器人的主體連接；前側(cè)板403和后側(cè)板404的左右 兩側(cè)支撐設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的抓齒機(jī)構(gòu)200 ;還包括對(duì)稱斜置于主架機(jī)構(gòu)400左右兩側(cè)并用于驅(qū) 動(dòng)抓齒機(jī)構(gòu)200轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型氣缸500，輕型氣缸500分別固定在左側(cè)板401和右側(cè)板402外 側(cè)，輕型氣缸500的活塞端分別鉸接在抓齒機(jī)構(gòu)200上，主架機(jī)構(gòu)400上設(shè)置用于控制輕型 氣缸動(dòng)作的電磁閥和減壓閥。如圖3所示，每組抓齒機(jī)構(gòu)200包括由若干連接桿207固定 連接的均勻布置并指向同側(cè)的若干L型抓齒201，為減輕整體抓手的重量，抓齒201采用鋁 合金或其它輕型金屬材料制成，抓齒201通過(guò)連接桿207與兩排平行的旋轉(zhuǎn)臂202固定連 接，兩旋轉(zhuǎn)臂202端部連接有旋轉(zhuǎn)軸206，前側(cè)板403和后側(cè)板404上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于支撐安 裝旋轉(zhuǎn)軸206的帶座軸承406 ;兩組抓齒機(jī)構(gòu)200相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于夾緊被抓物兩 側(cè)的間距可調(diào)的壓板204。[0023]實(shí)施例中，為便于壓板204的調(diào)節(jié)和固定，壓板204設(shè)置于抓齒201內(nèi)側(cè)，壓板204 背面重直設(shè)有調(diào)節(jié)桿203，調(diào)節(jié)桿203上均勻排布有若干連接孔，旋轉(zhuǎn)臂202上對(duì)應(yīng)設(shè)有用 于固定調(diào)節(jié)桿203的連接孔。當(dāng)需要調(diào)整兩壓板204距離時(shí)，只需調(diào)整調(diào)節(jié)桿203與旋轉(zhuǎn) 臂202的連接孔位即可。[0024]為適應(yīng)不同外包裝貨物的搬運(yùn)碼垛，根據(jù)碼垛貨物外包裝形狀不同，所述壓板204 的形狀可以為平板、弧形板或折彎板。[0025]為進(jìn)一步保證碼垛機(jī)器人抓取貨物的可靠性和搬運(yùn)的安全性，每組抓齒機(jī)構(gòu)200 中間上方的主架機(jī)構(gòu)400上設(shè)有壓袋機(jī)構(gòu)300，壓袋機(jī)構(gòu)300包括壓板302、導(dǎo)桿氣缸301 和氣缸連接板303，并且壓板302與抓齒201的水平邊平行設(shè)置，導(dǎo)桿氣缸301垂直設(shè)置一 端連接壓袋板302，另一端通過(guò)氣缸連接板303與主架機(jī)構(gòu)100固定連接。實(shí)施例中，壓袋 板302由若干鋼管拼裝焊接而成的細(xì)長(zhǎng)框架。當(dāng)然，壓板302也可以是其它能夠從上方壓 緊貨物的板裝結(jié)構(gòu)。[0026]為保證抓齒機(jī)構(gòu)200和輕型氣缸500動(dòng)作平穩(wěn)，靠近旋轉(zhuǎn)軸206的旋轉(zhuǎn)臂202上 側(cè)的前側(cè)板403或后側(cè)板404上設(shè)有用于限制旋轉(zhuǎn)臂202張開(kāi)角度的液壓緩沖器408。[0027]為便于輕型氣缸500的固定，兩旋轉(zhuǎn)臂202之間固定連接有橫梁202，橫梁202上 固定設(shè)有用于鉸接氣缸活塞端的鉸接座205，輕型氣缸500的另一端通過(guò)固定在左側(cè)板401 和右側(cè)板402上的氣缸座407鉸接在主架機(jī)構(gòu)400上。[0028]本實(shí)用新型的碼垛機(jī)器人抓手，通過(guò)主架機(jī)構(gòu)400兩側(cè)斜置的輕型氣缸500的伸 縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)兩側(cè)抓齒機(jī)構(gòu)200繞各自的旋轉(zhuǎn)軸206轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抓齒機(jī)構(gòu)200的張合運(yùn)動(dòng)以完 成抓取貨物的動(dòng)作。同時(shí)壓袋機(jī)構(gòu)300從貨物的上方向下壓緊固定貨物，防止貨物在搬運(yùn) 和碼垛中掉落。當(dāng)所抓取的貨物的外包裝寬度小于兩側(cè)抓齒201水平方向的寬度時(shí)，可以 向內(nèi)側(cè)調(diào)節(jié)兩壓板204的距離，使壓板204緊貼包裝物的外側(cè)，當(dāng)所抓取的貨物的外包裝寬 度偏大，抓齒機(jī)構(gòu)200夾緊貨物時(shí)，張開(kāi)角度偏大，使抓齒的兩側(cè)邊不能達(dá)到豎直狀態(tài)，可 適當(dāng)調(diào)節(jié)壓板204的角度，以保證壓板204處于豎直，夾緊貨物時(shí)壓板204仍然可以貼緊貨物外包裝的兩側(cè)邊，達(dá)到穩(wěn)定夾持和抓取貨物的目的。因些，本實(shí)用新型的壓板204位置和 角度可以根據(jù)貨物外包裝大小的不同靈活調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同外包裝尺寸貨物的搬運(yùn)碼垛， 明顯增加的垛碼機(jī)器人的使用范圍。另外，采用本實(shí)用新型的抓手結(jié)構(gòu)，抓取貨物時(shí)，只需 控制兩側(cè)輕型氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)，省略了滑塊、導(dǎo)軌等部件，使抓手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、 輕便，操作靈活，抓取速度快，效率高。[0029]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，凡是在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ) 上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些 技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種碼垛機(jī)器人抓手，包括主要由前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板和頂板組成的主架機(jī)構(gòu)；固定于頂板上的連接板；轉(zhuǎn)動(dòng)支撐于主架機(jī)構(gòu)前側(cè)板和后側(cè)板的兩組相互對(duì)稱的抓齒機(jī)構(gòu)；其特征在于，還包括對(duì)稱斜置于主架機(jī)構(gòu)左右兩側(cè)并用于驅(qū)動(dòng)抓齒機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型氣缸，所述輕型氣缸分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板外側(cè)，輕型氣缸的活塞端分別鉸接在抓齒機(jī)構(gòu)上；所述每組抓齒機(jī)構(gòu)包括由若干連接桿固定連接的均勻布置并指向同側(cè)的若干L型抓齒，所述抓齒通過(guò)連接桿與兩排平行的旋轉(zhuǎn)臂固定連接，所述兩旋轉(zhuǎn)臂端部連接有旋轉(zhuǎn)軸，所述前側(cè)板和后側(cè)板上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于支撐安裝旋轉(zhuǎn)軸的帶座軸承；所述兩組抓齒機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于夾緊被抓物兩側(cè)的間距可調(diào)的壓板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，所述壓板設(shè)置于抓齒內(nèi)側(cè)，所述壓板背面垂直設(shè)有調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿上均勻排布有若干連接孔，所述旋轉(zhuǎn)臂上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于固定調(diào)節(jié)桿的連接孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，根據(jù)碼垛貨物外包裝形狀不同，所述壓板的形狀可以為平板、弧形板或折彎板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，所述每組抓齒機(jī)構(gòu)中間上方的主架機(jī)構(gòu)上設(shè)有壓袋機(jī)構(gòu)，所述壓袋機(jī)構(gòu)包括壓袋板、導(dǎo)桿氣缸和氣缸連接板，所述壓袋板與抓齒的水平邊平行設(shè)置，所述導(dǎo)桿氣缸垂直設(shè)置并且一端連接壓袋板，另一端通過(guò)氣缸連接板與主架機(jī)構(gòu)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，靠近旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)臂上側(cè)的前側(cè)板或后側(cè)板上設(shè)有液壓緩沖器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，所述兩旋轉(zhuǎn)臂之間固定設(shè)有一橫梁，所述橫梁上固定設(shè)有用于鉸接輕型氣缸活塞端的鉸接座，所述輕型氣缸的另一端通過(guò)固定在左側(cè)板和右側(cè)板上的氣缸座鉸接在主架機(jī)構(gòu)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，所述L型抓齒采用鋁合金材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碼垛機(jī)器人抓手，其特征在于，所述壓板由若干鋼管拼焊而成的細(xì)長(zhǎng)框架。
專利摘要本實(shí)用新型涉及包裝搬運(yùn)碼垛用機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)一種碼垛機(jī)器人抓手，包括主要由前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板和頂板組成的主架機(jī)構(gòu)；固定于頂板上的連接板；轉(zhuǎn)動(dòng)支撐于主架機(jī)構(gòu)前側(cè)板和后側(cè)板的兩組相互對(duì)稱的抓齒機(jī)構(gòu)；還包括對(duì)稱斜置于主架機(jī)構(gòu)左右兩側(cè)并用于驅(qū)動(dòng)抓齒機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕型氣缸，所述每組抓齒機(jī)構(gòu)包括由若干連接桿固定連接的均勻布置并指向同側(cè)的若干L型抓齒，抓齒通過(guò)連接桿與兩排平行的旋轉(zhuǎn)臂固定連接，兩旋轉(zhuǎn)臂端部連接有旋轉(zhuǎn)軸，前側(cè)板和后側(cè)板上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于支撐安裝旋轉(zhuǎn)軸的帶座軸承；兩組抓齒機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于夾緊被抓物兩側(cè)的間距可調(diào)的壓板。本抓手的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，操作靈活，抓取速度快，抓持穩(wěn)定，適用范圍廣。
文檔編號(hào)B65G57/00GK202828979SQ201220300710
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者董紫潔, 左恩海, 周文明 申請(qǐng)人:牧羊有限公司