CN218987871U - 一种物料机器人物料夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物料机器人物料夹持装置，包括夹持座、夹持气缸、夹持臂和夹持杆；在夹持座的两端分别通过铰接轴铰接有夹持臂，铰接轴位于夹持臂的中部，夹持臂的下端开设有长条形驱动槽，夹持臂的上端伸出夹持座，在夹持座的上端安装有夹持杆；在夹持座的两端分别设有横向延伸的腰型槽，腰型槽穿过有驱动杆，同一端的驱动杆穿过对应端的长条形驱动槽；夹持气缸的缸体与一端的驱动杆连接，夹持气缸的活塞杆与另一端的驱动杆连接；在两夹持臂之间设有安装到夹持座上的承载平台。利用本实用新型的结构，能对夹持过来的物料进行夹持整理，便于后续工序的顺利进行。

Description

一种物料机器人物料夹持装置

技术领域

本实用新型涉及物料机器人，尤其是物料机器人上的物料夹持装置。

背景技术

物料机器人一般是将物料从一个地方转运到另一地方，现在有一种物料机器人主要包括机架、行走机构、升降机构和翻转夹持装置，行走机构安装机架上，升降机构安装在机架上，翻转夹持装置安装在升降机构上，通过翻转夹持装置夹持物料然后放置到升降机构的平台上，实现物料的转运，虽然这种结构能够实现转运，但是当物料被夹持到平台上后，如出现不整齐，则会给下面的工序带来麻烦。

如在中国专利申请号为202111059063.0专利申请日为2021年9月10日公开日为2021年12月3日的专利文献中公开了木料搬运机器人及木料搬运作业方法，涉及机器人技术领域。木料搬运机器人，包括下部机架总成、上部机架总成、木料夹持总成和摄像头；下部机架总成包括下部机架和电动滚轮；上部机架总成包括上部机架和升降驱动机构；木料夹持总成包括平移驱动机构、夹持翻转机构和木料推出机构；三个摄像头分别固定安装在上部机架的前端及两侧，以获取上部机架前端及两侧的视野。木料搬运作业方法，应用于木料搬运机器人，包括夹取高位木料、木料高位卸载、拾取低位木料、木料低位卸载四种作业。本发明用于木料的自动化搬运和卸载作业，相比人工操作，极大减轻了工人的劳动强度，可实现四种作业，在大多数的使用场景中均可适用。但是，在该文献中公开了直落式卸载如下：a、两个气缸A同步启动，驱动滑架沿水平轨道向上部机架前端移动，使木料夹持区域伸入到卸载区域的卸载面的正上方；b、两个气缸B的活塞杆以第一速度持续同步缩回，使第一组木料从两个橡胶块之间掉落，第一组木料掉落后，即落在卸载区域的卸载面上（参见该文献说明书第0052段），这说明当木料落入到卸载面上后没有对木料进行对位整理，那么给后续的推料可能会带来麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种物料机器人物料夹持装置，利用本实用新型的结构，能对夹持过来的物料进行夹持整理，便于后续工序的顺利进行。

为达到上述目的，一种物料机器人物料夹持装置，包括夹持座、夹持气缸、夹持臂和夹持杆；在夹持座的两端分别通过铰接轴铰接有夹持臂，铰接轴位于夹持臂的中部，夹持臂的下端开设有长条形驱动槽，夹持臂的上端伸出夹持座，在夹持座的上端安装有夹持杆；在夹持座的两端分别设有横向延伸的腰型槽，腰型槽穿过有驱动杆，同一端的驱动杆穿过对应端的长条形驱动槽；夹持气缸的缸体与一端的驱动杆连接，夹持气缸的活塞杆与另一端的驱动杆连接；在两夹持臂之间设有安装到夹持座上的承载平台。

上述结构，当物料被放入到承载平台上后，启动夹持气缸，夹持气缸同步带动两端的驱动杆在腰型槽内滑动，驱动杆在长条形驱动槽的作用下带动夹持臂摆动，从而带动夹持杆同步相向或相反运动。当夹持气缸伸长时，则带动夹持杆相向运动，则能对承载平台上的物料进行夹持整理，如夹持气缸收缩，则带动夹持杆相反运动，释放出夹持杆之间的距离。因此，本实用新型的结构能对放置到承载平台上物料进行夹持整理，便于后续工序的进行。在本实用新型中，通过驱动杆驱动夹持臂摆动，其驱动的可靠性和稳定性更好。

进一步的，在夹持座的底部设有导轨，在导轨的一端滑动的设有第一驱动座，在导轨的另一端设有第二驱动座，第一驱动座与夹持气缸的缸体连接，第二驱动座与夹持气缸的活塞杆连接。该结构，利用导轨对第一驱动座和第二驱动座进行导向，让夹持气缸的工作更加的稳定。

进一步的，第一驱动座包括第一底板、第一侧板、第一连接板和第一支撑板，第一侧板自第一底板的一侧向上延伸，第一连接板自第一侧板的上端向第一底板水平延伸，第一支撑板自第一底板的另一侧向上延伸，第一连接板与第一支撑板错位设置，在第一连接板上设有第一安装孔，在第一侧板和第一支撑板上分别设有同轴的第一铰接孔；夹持气缸的缸体通过第一螺栓穿过第一安装孔将第一驱动座与夹持气缸的缸体连接，位于夹持气缸缸体一端的驱动杆穿过第一铰接孔。该结构，利用第一底板便于与导轨进行配合，利用第一侧板和第一连接板则在第一连接板与第一底板之间形成空间，便于容置夹持气缸的缸体端部，并通过第一连接板与杆体连接。通过设置第一支撑板和第一侧板，则方便穿过驱动杆，同时支撑点为两个，则对驱动杆的支撑更加的稳定和可靠。

进一步的，第二驱动座包括第二底板、第二连接板和第二支撑板，第二连接板自第二底板的一端向上延伸，在第二底板的另一端的两侧分别向上延伸有第二支撑板，在第二连接板设有第二安装孔，在第二支撑板上设有第二铰接孔；夹持气缸的活塞杆穿过第二安装孔，位于夹持气缸一端的驱动杆穿过第二铰接孔。通过设置第二底板，则方便将其设置在导轨上，通过设置第二连接板，则方便将其与夹持气缸的活塞杆连接，通过设置两个支撑板，则方便供驱动杆穿过，并通过两点支撑，则对驱动杆的支撑更加的可靠和稳定。

进一步的，在承载平台上设有滚轮，滚轮的轴线方向与夹持杆的夹持方向垂直。通过设置滚轮，在将物料在承载平台上的滑动摩擦变换为滚动摩擦，减小对物料的磨损以及减少夹持气缸的耗能。

进一步的，在承载平台上对应于滚轮的位置设有通槽，在承载平台上安装有安装座，在安装座上安装有销轴，在销轴上旋转的安装有滚轮，滚轮的顶端凸出承载平台的上表面。通过设置安装座则方便安装滚轮。

进一步的，铰接轴的轴线与承载平台的上表面平齐。

进一步的，夹持臂包括下夹持臂和上夹持臂，上夹持臂与下夹持臂之间形成角度α，其中140°≤α≤180°。

附图说明

图1为物料机器人的结构示意图。

图2为物料夹持装置和物料翻转机构的立体图。

图3为物料夹持装置的立体图。

图4为物料夹持装置的另一视角立体图。

图5为物料夹持装置的第三视角的立体图。

图6为物料夹持装置的分解图。

图7为物料夹持装置的主视图。

图8为物料夹持装置的后视图。

图9为物料夹持装置的左视图。

图10为物料夹持装置的右视图。

图11为物料夹持装置的俯视图。

图12为物料夹持装置的仰视图。

图13为第一驱动座的示意图。

图14为第二驱动座的示意图。

图15为去掉承载平台后物料夹持装置的示意图。

图16为物料夹持装置和物料翻转机构且第一翻转板位于承载平台上的示意图。

图17为物料夹持装置和物料翻转机构且放有物料的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用进行进一步详细说明。

如图1所示，物料机器人包括机架100、行走机构200、升降装置300、物料夹持装置400、物料翻转机构500和平移式翻转夹持装置600。行走机构200安装在机架100的底部，升降装置300安装在机架100上，物料夹持装置400和物料翻转机构500安装在二级升降架700上，二级升降架700与升降装置300之间安装有二级升降机构，平移式翻转夹持装置600安装在升降装置300上。该物料机器人的工作原理是：通过行走机构200带动整个物料机器人移动，当物料机器人移动到需要的位置时，通过平移式翻转夹持装置600夹持物料并翻转后放置到物料夹持装置400上，然后通过物料翻转机构500将物料转移到物料夹持装置400的一侧，实现对物料的转移。

如图2所示，物料夹持装置400设置在二级升降架700的一端，物料翻转机构500安装在二级升降架700的另一端。

如图3至图12所示，物料夹持装置400包括夹持座1、夹持气缸2、夹持臂3、夹持杆4和承载平台5。

所述的夹持座1包括安装板11、夹持座体12和连接板13，安装板11和夹持座体12分别设置有两个。两安装板11分别位于连接板13的两端，安装板11安装在二级升降架700上；在安装板11上固定有夹持座体12，夹持座体12呈U形，在夹持座体12上设有横向延伸的腰型槽121，在夹持座体12的上端内侧设有台阶面形成支撑面122，在其中一夹持座体12上位于支撑面的外侧设有卡槽123，在夹持座体12上位于腰型槽121的上方设有铰接孔124。

连接板13的两端分别固定在两夹持座体12上，在相同的一端，连接板13、夹持座体12和安装板11通过螺栓连接。

在连接板13上通过螺钉固定有横向延伸的导轨6；在导轨6的两端分别滑动的设有第一驱动座7和第二驱动座8。

如图6和图13所示，第一驱动座7包括第一底板71、第一侧板72、第一连接板73和第一支撑板74。第一底板71的底部具有第一滑块75，第一滑块75滑动的设置在导轨6上，第一侧板72自第一底板71的一侧向上延伸，第一连接板73自第一侧板72的上端向第一底板的方向水平延伸，第一连接板73与第一底板71平行，第一支撑板74自第一底板71的另一侧向上延伸，第一连接板73与第一支撑板74错位设置，在第一连接板73上设有第一安装孔731，在第一侧板72和第一支撑板74上分别设有同轴的第一铰接孔76。

如图6和图14所示，第二驱动座8包括第二底板81、第二连接板82和第二支撑板83。在第二底板81的底部具有第二滑块84，第二滑块84滑动的设置在导轨6上；第二连接板82自第二底板81的一端向上延伸，在第二底板81的另一端的两侧分别向上延伸有第二支撑板83，在第二连接板82上设有第二安装孔821，在第二支撑板83上设有第二铰接孔831。

如图5至图10和图15所示，夹持气缸2的缸体的一端21为扁平状，夹持气缸2的缸体的一端21伸入到第一底板71与第一连接板73之间，螺栓22从上到下依次穿过第一安装孔731和夹持气缸的缸体的一端21，在夹持气缸的缸体的一端21的下方安装有与螺栓22螺纹连接的螺母23，实现第一驱动座7与夹持气缸缸体的连接。夹持气缸2的活塞杆上安装有抵挡螺母24，夹持气缸2的活塞杆穿过第二安装孔821，通过螺纹连接在夹持气缸活塞杆上的锁紧螺母25与抵挡螺母的夹持将夹持气缸活塞杆安装到第二驱动座8上。

如图3至图10所示，夹持臂3包括下夹持臂31和上夹持臂32，下夹持臂31包括两相对设置的下夹持板311，两下夹持板311之间有间距；上夹持臂32包括两个相对设置的上夹持板321和连接在两上夹持板321之间的夹持块322，在同一侧，下夹持板311和上夹持板321连接在一起为整体结构；上夹持臂32与下夹持臂31之间形成角度α，其中140°≤α≤180°，在本实例中，优选120°，上夹持臂32相对于下夹持臂31向内侧延伸。在下夹持臂31的下端设有长条形驱动槽312，长条形驱动槽312的长度方向与腰型槽121的长度方向具有夹角；在下夹持臂31上位于长条形驱动槽312的上方即夹持臂的中部设有铰接孔313，在本实用新型中，夹持臂的中部是指夹持臂两端之间的任一位置。两下夹持板位于U形夹持座体的U形槽内，位于一端的两下夹持板位于第一驱动座的外侧，位于另一端的两下夹持座位于第二驱动座的外侧。

位于第一驱动座7的一端对应夹持座体的腰型槽121、下夹持臂31的长条形驱动槽312和第一铰接孔76穿过有驱动杆9；位于第二驱动座8的一端对应夹持座体的腰型槽121、下夹持臂31的长条形驱动槽312和第二铰接孔831穿过有驱动杆9。

所述的驱动杆9包括驱动杆体91、垫片92和驱动锁紧螺栓93，在驱动杆体91的两端分别安装有驱动锁紧螺栓93，在驱动锁紧螺栓93上位于夹持座体的外侧套有垫片92，这样，方便安装和拆卸驱动杆9。

在夹持座体的铰接孔124与夹持臂的铰接孔313之间穿过有铰接轴90，铰接轴90由铰接螺栓、铰接垫、铰接弹性垫和铰接螺母组成，铰接螺栓穿过夹持座体的铰接孔124和夹持臂的铰接孔313，在夹持臂的铰接孔313的内侧螺纹连接铰接螺母，在铰接螺栓上位于夹持座体的铰接孔124外侧和铰接螺栓螺栓头之间从内到外依次套有铰接垫和铰接弹性垫。

在夹持臂3的上端设有圆弧槽30，在圆弧槽30上卡入有夹持杆4，夹持杆4通过螺栓与夹持臂3连接。

在两夹持臂之间通过支撑面122支撑有承载平台5，承载平台5的一端开有与卡槽123数量一致的卡入槽51，卡入槽51与卡槽123对应将承载平台5的一端卡入到卡槽123内，这样，承载平台5不容易脱离。

在承载平台5的底部通过螺栓安装有安装座52，在安装座52上安装有销轴53，在销轴53上旋转的安装有滚轮54，在承载平台5上对应于滚轮的位置设有通槽55，滚轮54的顶端通过通槽55凸出承载平台的上表面。滚轮54的轴线方向与夹持杆的夹持方向垂直。

如图16所示，为物料翻转机构500的第一翻转板501位于承载平台5上，第一翻转板501的宽度小于横向两相邻滚轮54的距离，滚轮的上端点高于第一翻转板501的上表面。如图17所示，当物料1000被放入到承载平台5上后，启动夹持气缸2，夹持气缸2同步带动第一驱动座7和第二驱动座8同步沿着导轨6运动，第一驱动座7和第二驱动座8分别带动驱动杆9在腰型槽121内滑动，驱动杆9在长条形驱动槽312的作用下带动夹持臂3摆动，从而带动夹持杆4同步相向或相反运动。当夹持气缸2伸长时，则带动夹持杆4相向运动，则能对承载平台5上的物料1000进行夹持整理，如夹持气缸2收缩，则带动夹持杆4相反运动，释放出夹持杆之间的距离。因此，本实用新型的结构能对放置到承载平台上物料进行夹持整理，便于后续工序的进行。在本实用新型中，通过驱动杆驱动夹持臂摆动，其驱动的可靠性和稳定性更好。

Claims (8)

1.一种物料机器人物料夹持装置，包括夹持座、夹持气缸、夹持臂和夹持杆；其特征在于：在夹持座的两端分别通过铰接轴铰接有夹持臂，铰接轴位于夹持臂的中部，夹持臂的下端开设有长条形驱动槽，夹持臂的上端伸出夹持座，在夹持座的上端安装有夹持杆；在夹持座的两端分别设有横向延伸的腰型槽，腰型槽穿过有驱动杆，同一端的驱动杆穿过对应端的长条形驱动槽；夹持气缸的缸体与一端的驱动杆连接，夹持气缸的活塞杆与另一端的驱动杆连接；在两夹持臂之间设有安装到夹持座上的承载平台。

2.根据权利要求1所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：在夹持座的底部设有导轨，在导轨的一端滑动的设有第一驱动座，在导轨的另一端设有第二驱动座，第一驱动座与夹持气缸的缸体连接，第二驱动座与夹持气缸的活塞杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：第一驱动座包括第一底板、第一侧板、第一连接板和第一支撑板，第一侧板自第一底板的一侧向上延伸，第一连接板自第一侧板的上端向第一底板水平延伸，第一支撑板自第一底板的另一侧向上延伸，第一连接板与第一支撑板错位设置，在第一连接板上设有第一安装孔，在第一侧板和第一支撑板上分别设有同轴的第一铰接孔；夹持气缸的缸体通过第一螺栓穿过第一安装孔将第一驱动座与夹持气缸的缸体连接，位于夹持气缸缸体一端的驱动杆穿过第一铰接孔。

4.根据权利要求2所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：第二驱动座包括第二底板、第二连接板和第二支撑板，第二连接板自第二底板的一端向上延伸，在第二底板的另一端的两侧分别向上延伸有第二支撑板，在第二连接板设有第二安装孔，在第二支撑板上设有第二铰接孔；夹持气缸的活塞杆穿过第二安装孔，位于夹持气缸一端的驱动杆穿过第二铰接孔。

5.根据权利要求1所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：在承载平台上设有滚轮，滚轮的轴线方向与夹持杆的夹持方向垂直。

6.根据权利要求5所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：在承载平台上对应于滚轮的位置设有通槽，在承载平台上安装有安装座，在安装座上安装有销轴，在销轴上旋转的安装有滚轮，滚轮的顶端凸出承载平台的上表面。

7.根据权利要求5所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：铰接轴的轴线与承载平台的上表面平齐。

8.根据权利要求1所述的一种物料机器人物料夹持装置，其特征在于：夹持臂包括下夹持臂和上夹持臂，上夹持臂与下夹持臂之间形成角度α，其中140°≤α≤180°。

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