CN106695855A - 一种码垛机械手臂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种码垛机械手臂装置，包括主动夹持部件、固定夹持部件、活动爪部、传动装置和底座，活动爪部安装在主动夹持部件上，主动夹持部件与固定夹持部件并排设置在底座同侧下端，主动夹持部件通过传动装置安装在底座一端侧，固定夹持部件通过第二加强筋固定安装在底座另一端侧；本发明采用夹持抱紧地思路进行设计，同时增加设计活动爪部以及接近开关，在保证实现对夹持货物或产品的夹紧稳定性，同时也增强了本发明产品使用的灵活性；将货物或者产品从前后两侧夹持固定住，同时用可自由移动活动爪部将货物或者产品托住，使安装在本发明中的码垛机械手臂装置在快速移动的过程，保证货物或产品不会从主动夹持部件与固定夹持部件之间跌落出来。
Description
技术领域
本发明属于码垛机械技术领域，尤其涉及一种码垛机械手臂装置。
背景技术
在传统的生产制造过程中，产品及物料搬运多采用人工搬运，劳动强度大、效率低下，近年来，劳动力资源短缺、物流效率低下、生产模式落后的问题越来越突出，传统的制造模式已经远远无法满足产品多样化、更新快、小批量定制的市场需求，企业必须进行自动化升级改造来增强自身市场竞争能力。采用工业机器人代替人工进行产品搬运不仅帮助解决劳动力短缺问题，同时提高生产效率，高效、可靠。由于产品更新换代快，产品规格繁多，因此包装规格也千差万别，采用机器人进行产品搬运码垛过程中，需要设计一种码垛夹具来完成搬运工作。现有技术中一种码垛夹具只能搬运一种规格产品，如果产品规格不同的话就需要重新更换夹具，这样会给公司增加额外的成本，因此以往多采用吸盘进行抓取，然而由于箱体密封性不好，较重的产品采用吸盘抓取的过程中无法保证可靠性。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种能够适应于各种规格大小产品的搬运，并具有足够稳固性和强度的码垛机械手臂装置。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
本发明提供一种码垛机械手臂装置，包括主动夹持部件、固定夹持部件、活动爪部、传动装置和底座，活动爪部安装在主动夹持部件上，主动夹持部件与固定夹持部件并排设置在底座同侧下端，主动夹持部件通过传动装置安装在底座一端侧，固定夹持部件通过第二加强筋固定安装在底座另一端侧；
所述活动爪部包括气缸尾座、第一气缸、第一活塞杆、鱼眼轴承、轴承座、底板和多个爪钩；
气缸尾座固定在主动夹持部件的外侧面上，且气缸尾座上并排设有两个第二凸块，第一气缸顶端的上连接部通过第三销轴与两个第二凸块上的通孔嵌套配合连接，以实现第一气缸与气缸尾座铰接；
第一活塞杆嵌套在第一气缸内，并能够沿着第一气缸所在轴向方向上下往复移动；第一气缸通过第一活塞杆与鱼眼轴承连接；
轴承座固定安装在底板外侧面上，且在轴承座上并排设有两个第一凸块，鱼眼轴承底端通孔通过第二销轴与两个第一凸块上的通孔嵌套配合连接，以实现鱼眼轴承与轴承座铰接；
多个爪钩并排固定安装在底板内侧面上，多个连接片A并排固定安装在主动夹持部件外侧面底端上，多个连接片B并排固定安装在底板上；
连接片A上的通孔通过第一销轴与连接片B上的通孔嵌套配合连接，以实现底板与主动夹持部件铰接；
两个滑块分别通过第一加强筋并排固定安装在主动夹持部件顶端，每个滑块内开设有一条与底座底面上的滑轨嵌套配合的滑槽；在底座一端面且位于滑轨的末端上固定安装有挡块；
所述传动装置包括第二气缸、第二活塞杆、夹块、第一连接块、夹紧气缸板和第二连接块，第二活塞杆嵌套在第二气缸内，并能够沿着第二气缸所在轴向方向前后往复移动；在第二活塞杆末端固定安装有用于夹持并固定连接主动夹持部件的夹块；第二气缸通过第二活塞杆驱动夹块进行前后往复移动，从而实现主动夹持部件沿着底座上的滑轨进行前后往复移动；
第一连接块一端与第二气缸前端固定连接，第一连接块另一端与底座的底面固定连接；
第二连接块一端与第二气缸后端固定连接，第二连接块另一端通过垫块与夹紧气缸板固定连接，该夹紧气缸板固定安装在底座的顶面上；从而实现传动装置紧密地夹扣并固定在底座上。
作为优选：在主动夹持部件外侧面上还安装有接近开关座以及安装在接近开关座上的接近开关；所述接近开关是用于检测在第一气缸驱动底板进行上下翻转后所产生的底板与接近开关座的间距。
作为优选：第二气缸贯穿通过固定夹持部件上端侧开设有的中间槽孔，以实现将传动装置安装在主动夹持部件和固定夹持部件之间并靠近正中间位置上，从而保证在传动装置驱动主动夹持部件进行前后往复移动过程中，主动夹持部件能够均匀地将夹紧作用力施加在被夹持物体上。
作为优选：在第一气缸驱动作用下，并排在底板上的多个爪钩能够往复翻转运动，使得多个爪钩所在延伸平面能够与主动夹持部件内侧面之间形成小于90°的锐角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用夹持抱紧地思路对本发明中的码垛机械手臂装置进行设计，同时增加设计活动爪部以及接近开关，在保证实现对夹持货物或者产品的夹紧稳定性，同时也增强了本发明产品使用的灵活性；利用气缸(即第二气缸)根据不同货物或者产品的规格尺寸调节夹持间距，将货物或者产品从前后两侧夹持固定住，同时用可自由移动活动爪部将货物或者产品托住，使安装在本发明中的码垛机械手臂装置在快速移动的过程，保证货物或者产品不会从主动夹持部件与固定夹持部件之间跌落出来，同时在断气或断电的情况下货物或者产品不会掉落。
附图说明
图1、图2、图3是本发明的结构示意图；
图4是本发明中活动爪部安装在主动夹持部件上的结构示意图；
图5是本发明中活动爪部的结构示意图；
图6～图7是图5中部分结构示意图；
图8～图9是本发明中传动装置的结构示意图；
图10～图12是本发明中传动装置与底座之间配合结构示意图；
图13是本发明中传动装置与固定夹持部件以及底座之间配合结构示意图；
图14～图15是本发明中传动装置与主动夹持部件之间配合结构示意图；
附图标注：活动爪部(1)、主动夹持部件(2)、传动装置(3)、底座(4)、固定夹持部件(5)、滑槽(25)、滑块(24)、第一加强筋(23)、接近开关座(221)、接近开关(22)、气缸尾座(20)、第一气缸(19)、第一活塞杆(18)、鱼眼轴承(17)、第二销轴(16)、轴承座(15)、连接片A(13)、连接片B(12)、底板(11)、爪钩(10)、第二凸块(201)、第三销轴(192)、上连接部(191)、第二气缸(31)、第二活塞杆(32)、夹块(33)、第一连接块(34)、夹紧气缸板(36)、第二连接块(37)、滑轨(41)、挡块(42)、第二加强筋(51)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1～15所示，本发明提供一种码垛机械手臂装置的具体实施例，如图1～3所示：该码垛机械手臂装置包括主动夹持部件2、固定夹持部件5、活动爪部1、传动装置3和底座4，活动爪部1安装在主动夹持部件2上，主动夹持部件2与固定夹持部件5并排设置在底座4同侧下端，主动夹持部件2通过传动装置3安装在底座4一端侧，固定夹持部件5通过第二加强筋51固定安装在底座4另一端侧。
如图5～7所示：所述活动爪部1包括气缸尾座20、第一气缸19、第一活塞杆18、鱼眼轴承17、轴承座15、底板11和多个爪钩10；气缸尾座20固定在主动夹持部件2的外侧面上，且气缸尾座20上并排设有两个第二凸块201，第一气缸19顶端的上连接部191通过第三销轴192与两个第二凸块201上的通孔嵌套配合连接，以实现第一气缸19与气缸尾座20铰接；第一活塞杆18嵌套在第一气缸19内，并能够沿着第一气缸19所在轴向方向上下往复移动；第一气缸19通过第一活塞杆18与鱼眼轴承17连接；轴承座15固定安装在底板11外侧面上，且在轴承座15上并排设有两个第一凸块151，鱼眼轴承17底端通孔通过第二销轴16与两个第一凸块151上的通孔嵌套配合连接，以实现鱼眼轴承17与轴承座15铰接；多个爪钩10并排固定安装在底板11内侧面上，多个连接片A13并排固定安装在主动夹持部件2外侧面底端上，多个连接片B12并排固定安装在底板11上；连接片A13上的通孔通过第一销轴14与连接片B12上的通孔嵌套配合连接，以实现底板11与主动夹持部件2铰接。
如图4所示：两个滑块24分别通过第一加强筋23并排固定安装在主动夹持部件2顶端，每个滑块24内开设有一条与底座4底面上的滑轨41嵌套配合的滑槽25；在底座4一端面且位于滑轨41的末端上固定安装有挡块42。
如图8～9所示：所述传动装置3包括第二气缸31、第二活塞杆32、夹块33、第一连接块34、夹紧气缸板36和第二连接块37，第二活塞杆32嵌套在第二气缸31内，并能够沿着第二气缸31所在轴向方向前后往复移动；在第二活塞杆32末端固定安装有用于夹持并固定连接主动夹持部件2的夹块33；第二气缸31通过第二活塞杆32驱动夹块33进行前后往复移动，从而实现主动夹持部件2沿着底座4上的滑轨41进行前后往复移动。
如图10～12所示：第一连接块34一端与第二气缸31前端固定连接，第一连接块34另一端与底座4的底面固定连接；第二连接块37一端与第二气缸31后端固定连接，第二连接块37另一端通过垫块35与夹紧气缸板36固定连接，该夹紧气缸板36固定安装在底座4的顶面上；从而实现传动装置3紧密地夹扣并固定在底座4上。
其中：在主动夹持部件2外侧面上还安装有接近开关座以及安装在接近开关座上的接近开关22；所述接近开关22是用于检测在第一气缸19驱动底板11进行上下翻转后所产生的底板11与接近开关座的间距。
如图13所示：第二气缸31贯穿通过固定夹持部件5上端侧开设有的中间槽孔，以实现将传动装置3安装在主动夹持部件2和固定夹持部件5之间并靠近正中间位置上，从而保证在传动装置3驱动主动夹持部件2进行前后往复移动过程中，主动夹持部件2能够均匀地将夹紧作用力施加在被夹持物体上。
在第一气缸19驱动作用下，并排在底板11上的多个爪钩10能够往复翻转运动，使得多个爪钩10所在延伸平面能够与主动夹持部件2内侧面之间形成小于90°的锐角。
本发明采用夹持抱紧地思路对本发明中的码垛机械手臂装置进行设计，同时增加设计活动爪部以及接近开关，在保证实现对夹持货物或者产品的夹紧稳定性，同时也增强了本发明产品使用的灵活性；利用第二气缸根据不同货物或者产品的规格尺寸调节夹持间距，将货物或者产品从前后两侧夹持固定住，同时用可自由移动活动爪部将货物或者产品托住，使安装在本发明中的码垛机械手臂装置在快速移动的过程，保证货物或者产品不会从主动夹持部件与固定夹持部件之间跌落出来，同时在断气或断电的情况下货物或者产品不会掉落。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种码垛机械手臂装置，其特征在于，包括主动夹持部件(2)、固定夹持部件(5)、活动爪部(1)、传动装置(3)和底座(4)，活动爪部(1)安装在主动夹持部件(2)上，主动夹持部件(2)与固定夹持部件(5)并排设置在底座(4)同侧下端，主动夹持部件(2)通过传动装置(3)安装在底座(4)一端侧，固定夹持部件(5)通过第二加强筋(51)固定安装在底座(4)另一端侧；
所述活动爪部(1)包括气缸尾座(20)、第一气缸(19)、第一活塞杆(18)、鱼眼轴承(17)、轴承座(15)、底板(11)和多个爪钩(10)；
气缸尾座(20)固定在主动夹持部件(2)的外侧面上，且气缸尾座(20)上并排设有两个第二凸块(201)，第一气缸(19)顶端的上连接部(191)通过第三销轴(192)与两个第二凸块(201)上的通孔嵌套配合连接，以实现第一气缸(19)与气缸尾座(20)铰接；
第一活塞杆(18)嵌套在第一气缸(19)内，并能够沿着第一气缸(19)所在轴向方向上下往复移动；第一气缸(19)通过第一活塞杆(18)与鱼眼轴承(17)连接；
轴承座(15)固定安装在底板(11)外侧面上，且在轴承座(15)上并排设有两个第一凸块(151)，鱼眼轴承(17)底端通孔通过第二销轴(16)与两个第一凸块(151)上的通孔嵌套配合连接，以实现鱼眼轴承(17)与轴承座(15)铰接；
多个爪钩(10)并排固定安装在底板(11)内侧面上，多个连接片A(13)并排固定安装在主动夹持部件(2)外侧面底端上，多个连接片B(12)并排固定安装在底板(11)上；
连接片A(13)上的通孔通过第一销轴(14)与连接片B(12)上的通孔嵌套配合连接，以实现底板(11)与主动夹持部件(2)铰接；
两个滑块(24)分别通过第一加强筋(23)并排固定安装在主动夹持部件(2)顶端，每个滑块(24)内开设有一条与底座(4)底面上的滑轨(41)嵌套配合的滑槽(25)；
所述传动装置(3)包括第二气缸(31)、第二活塞杆(32)、夹块(33)、第一连接块(34)、夹紧气缸板(36)和第二连接块(37)，第二活塞杆(32)嵌套在第二气缸(31)内，并能够沿着第二气缸(31)所在轴向方向前后往复移动；在第二活塞杆(32)末端固定安装有用于夹持并固定连接主动夹持部件(2)的夹块(33)；第二气缸(31)通过第二活塞杆(32)驱动夹块(33)进行前后往复移动，从而实现主动夹持部件(2)沿着底座(4)上的滑轨(41)进行前后往复移动；
第一连接块(34)一端与第二气缸(31)前端固定连接，第一连接块(34)另一端与底座(4)的底面固定连接；
第二连接块(37)一端与第二气缸(31)后端固定连接，第二连接块(37)另一端通过垫块(35)与夹紧气缸板(36)固定连接，该夹紧气缸板(36)固定安装在底座(4)的顶面上。
2.根据权利要求1中所述的一种码垛机械手臂装置，其特征在于，在主动夹持部件(2)外侧面上还安装有接近开关座(221)以及安装在接近开关座(221)上的接近开关(22)；所述接近开关(22)是用于检测在第一气缸(19)驱动底板(11)进行上下翻转后所产生的底板(11)与接近开关座的间距。
3.根据权利要求1中所述的一种码垛机械手臂装置，其特征在于，第二气缸(31)贯穿通过固定夹持部件(5)上端侧开设有的中间槽孔。
4.根据权利要求1中所述的一种码垛机械手臂装置，其特征在于，多个爪钩(10)所在延伸平面能够与主动夹持部件(2)内侧面之间形成小于90°的锐角。
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