CN109515834B - 一种块状物的抓手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种块状物的抓手，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物。实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。

Description

一种块状物的抓手
技术领域
本发明涉及机械抓手技术领域，具体涉及一种块状物的抓手。
背景技术
硅胶应用越来越广泛，市场需求越来越大，目前生产块状硅胶的企业多数采用手工装箱，存在劳动强度大，工作效率低等问题。本发明采用一种块状物的抓手，安装在平面关节机器人本体上，可以实现块状硅胶的自动装箱，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种块状物的抓手，实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种块状物的抓手，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物。
按照上述技术方案，抓手侧夹板和抓手中隔板均沿纵向布置。
按照上述技术方案，抓手基座板的两侧分别固设有两个抓手转动固定块，每个抓手转动固定块内均套设有抓手旋转轴，抓手侧夹板的上端与抓手旋转轴连接固定，每个抓手旋转轴连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头与相应气缸的活塞杆连接。
按照上述技术方案，抓手转动固定块与抓手旋转轴之间套设有翻边固体自润滑轴套，每个抓手旋转轴上套设有两个翻边固体自润滑轴套，两个翻边固体自润滑轴套设置于抓手转动固定块的两端。
按照上述技术方案，抓手基座板上固设有两个压块气缸，抓手基座板的下方设有两个压块，两个压块气缸的活塞杆分别穿过抓手基座板与两个压块连接，两个压块分布于抓手中隔板的两侧。
按照上述技术方案，抓手基座板上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块，抓手气缸固定块上设有后铰固定架，气缸设置于后铰固定架上，气缸可绕后铰固定架自由转动。
按照上述技术方案，抓手基座板上设有矩形法兰，矩形法兰的上端设有底部固定板，两个横向气缸分别固设于底部固定板上。
按照上述技术方案，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板上。
本发明具有以下有益效果：
1、抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物；实现块状物料单独抓取及两块块状物料的同时夹持，两个被夹持的物料在抓取过程中不会相互影响，避免搬运过程中掉落，提高了抓取夹持的稳定性，尤其适用于软体块状物的夹持，如块状硅胶的抓取，实现块状硅胶的自动装箱，提高了搬运效率，降低了人工劳动强度。
2、两个气缸、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，实现两个抓手侧夹板与抓手中隔板形成一定的角度，实现夹紧块状物，平面关节机器人将抓手移动至箱坯内，两个抓手侧夹板分别在两个气缸的驱动下向外展开，在块状物下落的过程中，两个压块气缸分别驱动两个压块向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物移除箱坯或倾斜。如此循环，按照设定的指令完成装箱功能。该一种块状物的抓手实现了块状物的自动抓取和释放，结构新颖，动作简单，对物料适应性广。
附图说明
图1是本发明实施例中块状物的抓手的结构示意图；
图2是本发明实施例中抓取单个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图3是本发明实施例中抓取夹持两个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图4是本发明实施例中放置两个物料时块状物的抓手的工作示意图；
图5是本发明实施例中放置两个物料后块状物的抓手的工作示意图；
图中，1-1-底部固定板，1-2-矩形法兰，1-3-抓手基座板，1-4-抓手气缸固定块，1-5-抓手旋转轴，1-6-翻边固体自润滑轴套，1-7-抓手转动固定块，1-8-抓手中隔板，1-9-气缸接头，1-10-气缸，1-11-后铰固定架，1-12-三轴气缸，1-13-抓手侧夹板；2-1-压块气缸，2-2-压块，3-物料输送机，4-纸箱，5-物料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的块状物的抓手，包括抓手基座板1-3、两个气缸1-10、抓手中隔板1-8和两个抓手侧夹板1-13，两个抓手侧夹板1-13分别设置于抓手基座板1-3的两侧，抓手侧夹板1-13的上端与抓手基座板1-3铰接，两个气缸1-10设于抓手基座板1-3上，两个气缸1-10的活塞杆分别与两个抓手侧夹板1-13连接，抓手中隔板1-8竖直设置于抓手基座板1-3的底部，布置于两个抓手侧夹板1-13之间，两个气缸1-10分别带动抓手侧夹板1-13绕铰接中心转动；抓手中隔板1-8分别与两个抓手侧夹板1-13，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物；实现同时抓取两块块状物1-14的抓手。
进一步地，抓手侧夹板1-13和抓手中隔板1-8均沿纵向布置。
进一步地，抓手基座板1-3的两侧分别固设有两个抓手转动固定块1-7，每个抓手转动固定块1-7内均纵向套设有抓手旋转轴1-5，抓手侧夹板1-13的上端与抓手旋转轴1-5连接固定，每个抓手旋转轴1-5连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头1-9与相应气缸1-10的活塞杆连接。
进一步地，抓手转动固定块1-7与抓手旋转轴1-5之间套设有翻边固体自润滑轴套1-6，每个抓手旋转轴1-5上套设有两个翻边固体自润滑轴套1-6，两个翻边固体自润滑轴套1-6设置于抓手转动固定块1-7的两端。
进一步地，抓手基座板1-3上固设有两个压块气缸2-1，抓手基座板1-3的下方设有两个压块2-2，两个压块气缸2-1的活塞杆分别穿过抓手基座板1-3与两个压块2-2连接，两个压块2-2分布于抓手中隔板1-8的两侧；当块状物1-14被抓手夹取至箱坯内，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。
进一步地，抓手基座板1-3上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块1-4，抓手气缸固定块1-4上设有后铰固定架1-11，气缸1-10设置于后铰固定架1-11上，气缸1-10可绕后铰固定架1-11自由转动；两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，三轴气缸1-12驱动气缸1-10水平，气缸1-10驱动抓手旋转轴1-5，可以控制抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8的开合角度，便于块状物进出。
进一步地，抓手基座板1-3上设有矩形法兰1-2，矩形法兰1-2的上端设有底部固定板1-1，两个横向气缸分别固设于底部固定板1-1上。
进一步地，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板1-1上；横向气缸均为三轴气缸1-12。
本发明的一个实施例中，
本发明提供的一个实施例中的一种块状物的抓手，一种块状物的抓手包括底部固定板1-1、矩形法兰1-2、抓手基座板1-3、两个抓手气缸固定块1-4、两个抓手旋转轴1-5、四个翻边固体自润滑轴套1-6、两个抓手转动固定块1-7、抓手中隔板1-8、两个气缸接头1-9、两个气缸1-10、两个后铰固定架1-11、两个三轴气缸1-12、两个抓手侧夹板1-13、两个压块气缸2-1、两个压块2-2等组成。矩形法兰1-2分别用螺栓固定在底部固定板1-1与抓手基座板1-3之间，两个三轴气缸1-12分别用螺栓固定在底部固定板1-1左右两侧，两个抓手气缸固定块1-4分别用螺栓固定在两个三轴气缸1-12端板上，两个后铰固定架1-11分别用螺栓固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别固定在两个后铰固定架1-11上，气缸1-10可以绕后铰固定架1-11自由转动，两个气缸接头1-9分别固定在两个气缸1-10的活塞杆头端，两个抓手旋转轴1-5分别固定在两个气缸接头1-9上，四个翻边固体自润滑轴套1-6分别两两安装在两个抓手转动固定块1-7两端，两个抓手旋转轴1-5分别穿过翻边固体自润滑轴套1-6，两个抓手侧夹板1-13分别用螺栓在两个抓手转动固定块1-7，抓手中隔板1-8用螺栓固定在抓手基座板1-3内侧。两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成两个独立的空间，用于抓取块状物。两个压块2-2分别与两个压块气缸2-1螺纹连接，两个压块气缸2-1分别通过螺栓固定在抓手基座板1-3的左右两侧。一种抓取块状物的抓手在抓取位等待，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12初始状态均为收回状态，两个气缸1-10分别通过驱动两个抓手旋转轴1-5，分别控制安装在两个抓手旋转轴1-5下端的两个抓手侧夹板1-13的开合。两个三轴气缸1-12分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别通过两个后铰固定架1-11固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12移动，同时两个气缸1-10分别可绕后铰固定架1-11自由转动。两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2上下移动。
进一步地，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12共同构成了双行程结构，三轴气缸1-12驱动气缸1-10水平，气缸1-10驱动抓手旋转轴1-5，可以控制抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8的开合角度，便于块状物进出。
进一步地，两个抓手气缸固定块1-4分别用螺栓固定在两个三轴气缸1-12端板上，两个后铰固定架1-11分别用螺栓固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别固定在两个后铰固定架1-11上。两个三轴气缸1-12分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别通过两个后铰固定架1-11固定在两个抓手气缸固定块1-4上，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12移动。
进一步地，气缸1-10可以绕后铰固定架1-11自由转动，两个气缸接头1-9分别固定在两个气缸1-10的活塞杆头端，两个抓手旋转轴1-5分别固定在两个气缸接头1-9上，四个翻边固体自润滑轴套1-6分别两两安装在两个抓手转动固定块1-7两端，两个抓手旋转轴1-5分别穿过翻边固体自润滑轴套1-6，两个抓手侧夹板1-13分别用螺栓在两个抓手转动固定块1-7，抓手中隔板1-8用螺栓固定在抓手基座板1-3内侧。气缸1-10分别通过两个抓手旋转轴1-5驱动两个抓手侧夹板1-13绕两个抓手转动固定块1-7旋转。
进一步地，两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成两个独立的空间，用于抓取块状物。
进一步地，当块状物1-14被抓手夹取至箱坯内，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。
进一步地，一可以实现同时抓取两块块状物1-14的抓手。
本发明的工作原理：
两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12、两个压块气缸2-1初始状态均为收回状态，如图2所示，此时两个抓手侧夹板1-13处于A、A1位置，与抓手中隔板1-8形成的夹角最大，第一块块状物1-14输送入右侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成的右侧空间，当传感器检测到块状物1-14，右侧三轴气缸1-12驱动右侧抓手气缸固定块1-4水平移动，右侧气缸1-10分别通过后铰固定架1-11固定在右侧抓手气缸固定块1-4上，右侧气缸1-10分别跟随右侧三轴气缸1-12向前移动，右侧抓手侧夹板1-13绕右侧抓手转动固定块1-7向内旋转一个角度，右侧抓手侧夹板1-13停留在位置B处，同时右侧气缸1-10活塞杆伸出，驱动右侧抓手旋转轴1-5旋转，右侧抓手旋转轴1-5驱动右侧抓手侧夹板1-13绕右侧抓手转动固定块1-7向内旋转，右侧抓手侧夹板1-13停留在位置C处，此时块状物1-14被右侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8牢牢夹紧，如图3所示，执行单元将一种抓取条状物的抓手往右挪动一个位置，同时右侧抓手侧夹板1-13停留在位置C处保持不变，第二块块状物1-14输送入左侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成的左侧空间，当传感器检测到第二块块状物1-14，左侧三轴气缸1-12驱动左侧抓手气缸固定块1-4水平移动，左侧气缸1-10分别通过左侧后铰固定架1-11固定在左侧抓手气缸固定块1-4上，左侧气缸1-10分别跟随左侧三轴气缸1-12向前移动，左侧抓手侧夹板1-13绕左侧抓手转动固定块1-7向内旋转一个角度，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置B1处，同时左侧气缸1-10活塞杆伸出，驱动左侧抓手旋转轴1-5旋转，左侧抓手旋转轴1-5驱动左侧抓手侧夹板1-13绕左侧抓手转动固定块1-7向内旋转，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置C1处，此时第二块块状物1-14被左侧抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8牢牢夹紧，左侧抓手侧夹板1-13停留在位置C1处保持不变，如图4，平面关节机器人将一种块状物的抓手整体移动到箱坯入口处，两个气缸1-10活塞杆同时伸出，分别驱动两个抓手旋转轴1-5旋转，两个抓手旋转轴1-5分别驱动两个抓手侧夹板1-13绕抓手转动固定块1-7向外旋转，两个抓手侧夹板1-13分别停留在位置B、B1处，同时两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，两块块状物1-14分别掉落至纸箱底部，执行单元将抓手向上提升，当一种块状物的抓手达到一定高度后，即整体离开纸箱口，两个三轴气缸1-12活塞杆收回，分别驱动两个抓手气缸固定块1-4水平移动，两个气缸1-10分别跟随两个三轴气缸1-12向前移动，两个抓手侧夹板1-13分别绕两个抓手转动固定块1-7向外旋转一个角度，两侧抓手侧夹板1-13分别停留在位置A、A1处，等待重新夹取，如此循环。
本发明涉及的一种块状物的抓手安装在装箱机的平面关节机器人上，一种块状物的抓手按照设定的模式逐一抓取块状物，两个气缸1-10、两个三轴气缸1-12分别动作实现两个抓手侧夹板1-13与抓手中隔板1-8形成一定的角度，实现夹紧块状物1-14，平面关节机器人将抓手移动至箱坯内，两个抓手侧夹板1-13分别在两个气缸1-10的驱动下向外展开，在块状物下落的过程中，两个压块气缸2-1分别驱动两个压块2-2向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物1-14移除箱坯。如此循环，按照设定的指令完成装箱功能。该一种块状物的抓手实现了块状物的自动抓取和释放，结构新颖，动作简单，对物料适应性广。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种块状物的抓手，其特征在于，包括抓手基座板、两个气缸、抓手中隔板和两个抓手侧夹板，两个抓手侧夹板分别设置于抓手基座板的两侧，抓手侧夹板的上端与抓手基座板铰接，两个气缸设于抓手基座板上，两个气缸的活塞杆分别与两个抓手侧夹板连接，抓手中隔板竖直设置于抓手基座板的底部，布置于两个抓手侧夹板之间，两个气缸分别带动抓手侧夹板绕铰接中心转动；抓手中隔板分别与两个抓手侧夹板，形成两个独立空间，即两个装夹工位，用于抓取块状物；
抓手基座板上设有两个横向气缸，每个横向气缸的活塞杆上连接有抓手气缸固定块，抓手气缸固定块上设有后铰固定架，气缸设置于后铰固定架上，气缸可绕后铰固定架自由转动；
抓手基座板上固设有两个压块气缸，抓手基座板的下方设有两个压块，两个压块气缸的活塞杆分别穿过抓手基座板与两个压块连接，两个压块分布于抓手中隔板的两侧；
两个横向气缸、两个抓手气缸共同构成了双行程结构，实现两个抓手侧夹板与抓手中隔板形成一定的角度，实现夹紧块状物，平面关节机器人将抓手移动至箱坯内，两个抓手侧夹板分别在两个气缸的驱动下向外展开，在块状物下落的过程中，两个压块气缸分别驱动两个压块向下移动，防止抓手在向上提取的过程中将块状物移除箱坯或倾斜；
抓手基座板的两侧分别固设有两个抓手转动固定块，每个抓手转动固定块内均套设有抓手旋转轴，抓手侧夹板的上端与抓手旋转轴连接固定，每个抓手旋转轴连接有转动杆的一端，转动杆的另一端通过气缸接头与相应气缸的活塞杆连接；
抓手转动固定块与抓手旋转轴之间套设有固体自润滑轴套，每个抓手旋转轴上套设有两个固体自润滑轴套，两个固体自润滑轴套设置于抓手转动固定块的两端；
两个气缸、两个横向气缸、两个压块气缸初始状态均为收回状态，此时两个抓手侧夹板与抓手中隔板形成的夹角最大，第一块块状物输送入右侧抓手侧夹板与抓手中隔板形成的右侧空间，当传感器检测到块状物，右侧横向气缸驱动右侧抓手气缸固定块水平移动，右侧气缸分别通过后铰固定架固定在右侧抓手气缸固定块上，右侧气缸分别跟随右侧横向气缸向前移动，右侧抓手侧夹板绕右侧抓手转动固定块向内旋转一个角度，右侧抓手侧夹板停留在竖直位置B处，同时右侧气缸活塞杆伸出，驱动右侧抓手旋转轴旋转，右侧抓手旋转轴驱动右侧抓手侧夹板绕右侧抓手转动固定块向内旋转，停留在位置C处，此时块状物被右侧抓手侧夹板与抓手中隔板牢牢夹紧，将一种抓取物的抓手往右挪动一个位置，同时右侧抓手侧夹板停留在位置C处保持不变，第二块块状物输送入左侧抓手侧夹板与抓手中隔板形成的左侧空间，当传感器检测到第二块块状物，左侧横向气缸驱动左侧抓手气缸固定块水平移动，左侧气缸分别通过左侧后铰固定架固定在左侧抓手气缸固定块上，左侧气缸分别跟随左侧横向气缸向前移动，左侧抓手侧夹板绕左侧抓手转动固定块向内旋转一个角度，左侧抓手侧夹板停留在竖直位置B1处，同时左侧气缸活塞杆伸出，驱动左侧抓手旋转轴旋转，左侧抓手旋转轴驱动左侧抓手侧夹板绕左侧抓手转动固定块向内旋转，左侧抓手侧夹板停留在位置C1处，此时第二块块状物被左侧抓手侧夹板与抓手中隔板牢牢夹紧，左侧抓手侧夹板停留在位置C1处保持不变，平面关节机器人将一种块状物的抓手整体移动到箱坯入口处，两个气缸活塞杆同时伸出，分别驱动两个抓手旋转轴旋转，两个抓手旋转轴分别驱动两个抓手侧夹板绕抓手转动固定块向外旋转，两个抓手侧夹板分别停留在位置B、B1处，同时两个压块气缸分别驱动两个压块向下移动，两块块状物分别掉落至纸箱底部，将抓手向上提升，当一种块状物的抓手达到一定高度后，即整体离开纸箱口，两个横向气缸活塞杆收回，分别驱动两个抓手气缸固定块水平移动，两个气缸分别跟随两个横向气缸向前移动，两个抓手侧夹板分别绕两个抓手转动固定块向外旋转一个角度，两侧抓手侧夹板分别停留在初始位置处。
2.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手侧夹板和抓手中隔板均沿纵向布置。
3.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，抓手基座板上设有矩形法兰，矩形法兰的上端设有底部固定板，两个横向气缸分别固设于底部固定板上。
4.根据权利要求1所述的块状物的抓手，其特征在于，两个横向气缸水平横向相对布置于底部固定板上。
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