本實用新型屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)碼垛抓手。

背景技術(shù)：

隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在物流碼垛作業(yè)中，采用機器人抓手抓取箱件自動碼垛，能降低勞動強度，提高碼垛效率。

目前現(xiàn)有的箱式抓手采用行程固定的驅(qū)動氣缸驅(qū)動擋板從箱體兩側(cè)施加夾持力，再用夾爪從底部托起箱體，從而實現(xiàn)抓取。

現(xiàn)有的抓手存在一些問題:夾持精度低，在抓取過程中可能會出現(xiàn)箱體滑落現(xiàn)象；當需要抓取另外尺寸的箱體時，調(diào)節(jié)不便；結(jié)構(gòu)復雜，維修不便；抓取的工件種類(只有箱體)單一，由于企業(yè)里面常常需要用到托盤，該托盤是方形或長方形扁平墊板，墊板下有“腳”，形成插口，以供叉車、鏟車等設(shè)備進行裝卸、運送和推放，而目前的箱式抓手只適合箱體的抓取不適合托盤的抓取。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的抓手所存在的上述缺點，而提供一種自適應(yīng)碼垛抓手，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便、能夾持的工件類型豐富且夾持精度高的自適應(yīng)碼垛抓手。

本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

自適應(yīng)碼垛抓手，其特征在于，它包括主架、設(shè)置在主架上的夾板機構(gòu)及吸取組件，所述的吸取組件包括并排設(shè)置的兩組吸盤，主架上設(shè)置有驅(qū)動兩組吸盤相互靠近或遠離的第一驅(qū)動機構(gòu)，各吸盤的上部分別與主架連接，下部設(shè)置有吸取部用于吸附箱件，所述的夾板機構(gòu)用于吸盤吸附箱件后對箱件進行夾緊，所述的碼垛抓手還包括并排設(shè)置的兩組托盤爪單元，兩組托盤爪單元能相向運動或遠離，各組托盤爪單元分別包括托盤爪固定板及設(shè)置在托盤爪固定板上的一排托盤爪，各托盤爪的上端與對應(yīng)的托盤爪固定板固接，下端設(shè)置有卡鉤，同組托盤爪單元的托盤爪排列成一排且它們的卡鉤同向設(shè)置，與另一組托盤爪單元的托盤爪的卡鉤相向，兩托盤爪固定板均能相對主架上下運動。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的兩組吸盤均通過一吸盤固定板與主架滑動連接，各組吸盤分別包括一個吸盤，各吸盤的上部分別與吸盤固定板固接，下部的吸取部上設(shè)置有若干吸盤孔，吸盤孔均勻地分布在吸取部上。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的托盤爪固定板上設(shè)置有兩個托盤爪。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的第一驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在主架上的雙向絲桿及伺服電機，主架上設(shè)置有水平滑軌，各吸盤固定板上分別固設(shè)有滑塊，滑塊與滑軌滑動連接，雙向絲桿水平設(shè)置并在伺服電機地驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，雙向絲桿上設(shè)置有能相向或反向運動的左螺旋件和右螺旋件，兩吸盤固定板對應(yīng)地與左螺旋件和右螺旋件固接。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的兩組托盤爪單元分設(shè)在吸取組件的兩側(cè)且位于兩組吸盤的運動方向上，各組托盤爪單元分別通過一連架與對應(yīng)的吸盤固定板固接并能隨吸盤固定板一起運動。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的連架呈U形，它包括一根第一連桿和兩根第二連桿，第一連桿與吸盤固定板的運動方向相垂直，兩根第二連桿間隔設(shè)置，它們的一端均與第一連桿垂直固接，另一端與吸盤固定板固接，各托盤爪單元設(shè)置在對應(yīng)的第一連桿上且能在第二驅(qū)動機構(gòu)作用下相對第一連桿上下運動。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的第二驅(qū)動機構(gòu)包括升降驅(qū)動氣缸，托盤爪單元上的各托盤爪與對應(yīng)的第一連桿垂直設(shè)置且上下滑動連接，升降驅(qū)動氣缸的缸體設(shè)置在第一連桿上，升降驅(qū)動氣缸的活塞桿豎直向上伸出與托盤爪固定板固接。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的主架上設(shè)置有連接法蘭。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的夾板機構(gòu)包括兩塊夾板，兩塊夾板一一對應(yīng)設(shè)置在上述兩組吸盤固定板的上方，夾板與對應(yīng)的吸盤固定板通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，各吸盤固定板上分別設(shè)置有驅(qū)動對應(yīng)轉(zhuǎn)軸使夾板翻轉(zhuǎn)立于吸盤外側(cè)的第三驅(qū)動機構(gòu)，上述第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動兩塊立起的夾板相向或反向運動。

在上述的自適應(yīng)碼垛抓手中，所述的第三驅(qū)動機構(gòu)包括水平驅(qū)動氣缸及齒條，水平驅(qū)動氣缸的活塞桿伸出與齒條固接驅(qū)動齒條來回運動，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有一與齒條嚙合的齒輪，吸盤固定板上還設(shè)置有限制齒條沿直線運動的限位機構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型設(shè)置的兩組吸盤能在第一驅(qū)動機構(gòu)作用下來回運動，因此能吸起不同規(guī)格的箱體；驅(qū)動機構(gòu)為雙向絲桿，能很好地控制兩吸盤開合的尺寸精度；增設(shè)的兩組托盤爪通過雙向絲桿的調(diào)節(jié)能抓起不同尺寸的托盤；本實用新型能抓取重量大的箱體或托盤且結(jié)構(gòu)簡單，容易生產(chǎn)維修。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的仰視圖。

圖3為圖1的俯視圖。

圖4為圖1的側(cè)視圖。

圖中，1、主架；2、連接法蘭；3、吸盤；4、吸盤固定板；5、吸取部；6、吸盤孔；7、雙向絲桿；8、伺服電機；9、滑軌；10、齒條；11、齒輪；12、托盤爪固定板；13、托盤爪；14、卡鉤；15、連架；16、第一連桿；17、第二連桿；18、升降驅(qū)動氣缸；19、夾板；20、轉(zhuǎn)軸；21、水平驅(qū)動氣缸。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1及圖2所示，本實用新型提供的自適應(yīng)碼垛抓手，自適應(yīng)碼垛抓手，它包括主架1、設(shè)置在主架1上的夾板機構(gòu)及吸取組件，主架1上設(shè)置有連接法蘭2。

上述吸取組件包括并排設(shè)置的兩組吸盤3，兩組吸盤3均通過一吸盤固定板4與主架1滑動連接。本實施例中各組吸盤3只設(shè)置了一個吸盤3，各吸盤3的上部分別與吸盤固定板4連接，下部設(shè)置有吸取部5用于吸附箱件。吸取部5上設(shè)置有若干吸盤孔6，吸盤孔6均勻地分布在吸取部5上。

主架1上設(shè)置有驅(qū)動兩組吸盤3相互靠近或遠離的第一驅(qū)動機構(gòu)。該第一驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在主架1上的雙向絲桿7及伺服電機8，主架1上設(shè)置有水平滑軌9，各吸盤固定板4上分別固設(shè)有滑塊，滑塊與滑軌9滑動連接。雙向絲桿7水平設(shè)置并在伺服電機8地驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，雙向絲桿7上設(shè)置有能相向或反向運動的左螺旋件和右螺旋件，兩吸盤固定板4對應(yīng)地與左螺旋件和右螺旋件固接。本實用新型的左螺旋件和右螺旋件可以分別為左旋絲桿螺母和右旋絲桿螺母，雙向絲桿7兩端分別設(shè)置有與左旋絲桿螺母和右旋絲桿螺母配合的左旋螺紋和右旋螺紋。

如圖2和圖4所示，本實用新型還包括并排設(shè)置的兩組托盤爪單元，兩組托盤爪單元分設(shè)在兩組吸盤3的外側(cè)。各組托盤爪單元分別包括托盤爪固定板12及設(shè)置在托盤爪固定板12上的一排托盤爪13。各托盤爪13的上端與對應(yīng)的托盤爪固定板12固接，下端設(shè)置有卡鉤14。同組托盤爪單元的托盤爪13排列成一排且它們的卡鉤14同向設(shè)置，與另一組托盤爪單元的托盤爪13的卡鉤14相向。本實施例中的各托盤爪固定板12上分別設(shè)置有兩個托盤爪13。

各組托盤爪單元分別通過一連架15與對應(yīng)的吸盤固定板4固接并能隨吸盤固定板4一起運動，使得兩組托盤爪單元能相向運動或遠離。連架15呈U形，它包括一根第一連桿16和兩根第二連桿17。第一連桿16與吸盤固定板4的運動方向相垂直，第一連桿16的側(cè)部設(shè)置滑塊，滑塊與上述滑軌9滑動連接。兩根第二連桿17間隔設(shè)置，它們的一端均與第一連桿16垂直固接，另一端與對應(yīng)的吸盤固定板4固接。各托盤爪單元設(shè)置在對應(yīng)的第一連桿16上且能在第二驅(qū)動機構(gòu)作用下相對第一連桿16上下運動。該第二驅(qū)動機構(gòu)包括升降驅(qū)動氣缸18，托盤爪單元上的各托盤爪13本體與對應(yīng)的第一連桿16垂直設(shè)置且上下滑動連接，升降驅(qū)動氣缸18的缸體設(shè)置在第一連桿16上，升降驅(qū)動氣缸18的活塞桿豎直向上伸出與托盤爪固定板12固接驅(qū)動托盤爪固定板12上的各托盤爪13相對第一連桿16上下運動。

本實用新型的夾板19機構(gòu)用于吸取組件的吸盤3吸附箱件后對箱件進行輔助夾緊。它包括兩塊夾板19，兩塊夾板19一一對應(yīng)設(shè)置在兩塊吸盤固定板4的上方，夾板19與對應(yīng)的吸盤固定板4通過轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動連接，各吸盤固定板4上分別設(shè)置有驅(qū)動對應(yīng)轉(zhuǎn)軸20使夾板19翻轉(zhuǎn)立于吸盤3外側(cè)的第三驅(qū)動機構(gòu)，上述第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動兩塊立起的夾板19相向或反向運動。

如圖3所示，該第三驅(qū)動機構(gòu)包括水平驅(qū)動氣缸21及齒條10，水平驅(qū)動氣缸21的活塞桿伸出與齒條10固接驅(qū)動齒條10來回運動，轉(zhuǎn)軸20上設(shè)置有一與齒條10嚙合的齒輪11，吸盤固定板4上還設(shè)置有限制齒條10沿直線運動的限位機構(gòu)。

本實用新型設(shè)置在機器人的末端，抓取箱件時，使兩吸盤3的吸取部5豎直向下貼到箱件的頂部，水平驅(qū)動氣缸21的活塞桿運動使齒條10帶動齒輪11轉(zhuǎn)動，對應(yīng)的夾板19由水平狀態(tài)變成立起狀態(tài)夾于箱件的兩側(cè)，再通過第一驅(qū)動機構(gòu)使兩塊立起的夾板19相向運動夾緊箱件，吸盤3吸附箱件后，機器人末端抬起就可以對箱件進行搬運。

在箱件不是很重的情況下可以不用夾板機構(gòu)，直接用吸盤3吸取。

本實用新型抓取托盤時，各升降驅(qū)動氣缸18驅(qū)動對應(yīng)的托盤爪單元下降至合適位置，第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動兩組托盤爪單元靠近托盤，使各組托盤爪單元的托盤爪13的卡鉤14鉤在托盤的插口上，機器人末端抬起就可以對托盤進行搬運。

本實用新型可以根據(jù)箱件的尺寸控制兩吸盤3的張合尺寸，能適用各種尺寸箱件的抓取，另外設(shè)置的兩組托盤爪單元可以用于各種尺寸托盤的抓取。本實用新型能抓取箱件或托盤的重量為0.1kg-100kg。能抓取的箱件的尺寸為長度200mm-600mm，寬度200mm-600mm，高度1mm-2000mm；能抓取的托盤的尺寸為長度800mm-1200mm，寬度800mm-1200mm；高度1mm-200mm。

應(yīng)該理解，在本實用新型的權(quán)利要求書、說明書中，所有“包括……”均應(yīng)理解為開放式的含義，也就是其含義等同于“至少含有……”，而不應(yīng)理解為封閉式的含義，即其含義不應(yīng)該理解為“僅包含……”。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。