一種碼垛夾具的制作方法

本實(shí)用新型涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種碼垛夾具。

背景技術(shù)：

隨著科技工業(yè)自動化的發(fā)展，機(jī)器人在碼垛行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，對于碼垛機(jī)器人的夾具的要求也越來越高，目前的機(jī)器人碼垛夾具不能滿足碼垛多種不同規(guī)格的物料的需要，導(dǎo)致在碼垛應(yīng)用的過程中同一生產(chǎn)線只能碼垛一種或少量規(guī)格的物料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種碼垛夾具，可實(shí)現(xiàn)不同尺寸規(guī)格物料的抓取。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種碼垛夾具，包括：支撐架；第一夾板和第二夾板，滑動支撐于支撐架；第一驅(qū)動裝置，固定設(shè)置于支撐架上，用于驅(qū)動第一夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；第二驅(qū)動裝置，固定設(shè)置于支撐架上，用于驅(qū)動第二夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；其中，在碼垛夾具的第一工作狀態(tài)下，第一驅(qū)動裝置驅(qū)動第一夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，且第二夾板保持靜止，進(jìn)而通過第一夾板和第二夾板抓取和釋放尺寸處于第一尺寸范圍值的物料；在碼垛夾具的第二工作狀態(tài)下，第一驅(qū)動裝置驅(qū)動第一夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，同時(shí)第二驅(qū)動裝置驅(qū)動第二夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而通過第一夾板和第二夾板抓取和釋放尺寸處于第二尺寸范圍值的物料。

其中，碼垛夾具進(jìn)一步包括：拉爪組件，設(shè)置于第一夾板和/或第二夾板的端部，用于第一夾板和第二夾板抓取物料時(shí)輔助支撐物料。

其中，碼垛夾具進(jìn)一步包括：第三驅(qū)動裝置，設(shè)置于拉爪組件所在的第一夾板和/或第二夾板上，用于在第一夾板和第二夾板抓取物料時(shí)傳動拉爪組件向朝向物料的一側(cè)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，并在第一夾板和第二夾板釋放物料時(shí)傳動拉爪組件向遠(yuǎn)離物料的一側(cè)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。

其中，拉爪組件包括拉爪橫梁及多個(gè)拉爪，多個(gè)拉爪固定于拉爪橫梁上，拉爪橫梁在不同位置分別與第一夾板或第二夾板的端部鉸接并與第三驅(qū)動裝置鉸接。

其中，碼垛夾具進(jìn)一步包括：傳感器，設(shè)置于第一夾板和/或第二夾板上，用于檢測所述第一夾板和第二夾板是否抓取到物料。

其中，碼垛夾具進(jìn)一步包括：控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置，在物料的尺寸處于第一尺寸范圍值時(shí)，控制第一驅(qū)動裝置驅(qū)動第一夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，并且控制第二夾板保持靜止，以抓取或釋放物料；在物料的尺寸處于第二尺寸范圍值時(shí)，控制第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置分別同時(shí)驅(qū)動第一夾板和第二夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，以抓取或釋放物料。

其中，支撐架包括：支架主體；導(dǎo)桿，固定于支架主體上；第一導(dǎo)軌滑塊及第二導(dǎo)軌滑塊，分別滑動套設(shè)于導(dǎo)桿上，第一夾板固定于第一導(dǎo)軌滑塊，第二夾板固定于第二導(dǎo)軌滑塊。

其中，第一驅(qū)動裝置為第一氣缸，第二驅(qū)動裝置為第二氣缸，第一氣缸的缸體及第二氣缸的缸體分別固定于支架主體上，且第一夾板連接第一氣缸的活塞桿，第二夾板連接第二氣缸的活塞桿。

其中，第三驅(qū)動裝置為第三氣缸，第三氣缸的缸體與第一夾板和/ 或第二夾板鉸接，拉爪橫梁與第三氣缸的活塞桿鉸接。

其中，碼垛夾具進(jìn)一步包括：轉(zhuǎn)接法蘭，設(shè)置于支架主體的遠(yuǎn)離第一夾板和第二夾板的一側(cè)，用于與機(jī)器人連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的碼垛夾具結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，可通過驅(qū)動裝置驅(qū)動其中一個(gè)夾板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動而使另一個(gè)夾板保持靜止或者是驅(qū)動兩個(gè)夾板同時(shí)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而調(diào)整兩塊夾板之間的相對距離，從而實(shí)現(xiàn)不同尺寸規(guī)格物料的抓取及釋放，適應(yīng)范圍廣，并且可提高碼垛機(jī)器的利用率，降低氣缸行程，提高生產(chǎn)節(jié)拍。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的碼垛夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的碼垛夾具中的一個(gè)氣缸呈開啟狀態(tài)的示意圖；

圖3是圖1中的碼垛夾具中的兩個(gè)氣缸呈開啟狀態(tài)的示意圖；

圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的碼垛夾具的的示意圖；

圖5是圖4中的碼垛夾具的拉爪組件向遠(yuǎn)離物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說明的是，在全文描述中所提及到的方向用語，例如上、下、左、右、前、后、水平或豎直等，僅是配合相應(yīng)附圖用以說明，并非用來限制本實(shí)用新型。

請參看圖1-3，圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的碼垛夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中的碼垛夾具中的一個(gè)氣缸呈開啟狀態(tài)的示意圖，圖3 是圖1中的碼垛夾具中的兩個(gè)氣缸呈開啟狀態(tài)的示意圖，其中圖1所示的碼垛夾具的第一氣缸及第二氣缸均呈關(guān)閉狀態(tài)。本實(shí)施例的碼垛夾具 10應(yīng)用于碼垛機(jī)器人(未圖示)上。如圖1-3所示，本實(shí)施例的碼垛夾具10包括支撐架100、第一夾板101、第二夾板102、第一驅(qū)動裝置103、第二驅(qū)動裝置104、拉爪組件105、第三驅(qū)動裝置106、傳感器107、控制系統(tǒng)(未圖示)及轉(zhuǎn)接法蘭108。

其中，第一夾板101和第二夾板102滑動支撐于支撐架100，第一驅(qū)動裝置103及第二驅(qū)動裝置104固定設(shè)置于支撐架100上，控制系統(tǒng)連接第一驅(qū)動裝置103及第二驅(qū)動裝置104?？蛇x地，第一驅(qū)動裝置103 及第二驅(qū)動裝置104位于第一夾板101和第二夾板102之間，第一驅(qū)動裝置103用于傳動第一夾板101進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，第二驅(qū)動裝置104用于傳動第二夾板102進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。

在本實(shí)施例中，支撐架100包括支架主體1001、導(dǎo)桿1002及第一導(dǎo)軌滑塊1003及第二導(dǎo)軌滑塊1004，第一驅(qū)動裝置103為第一氣缸，第二驅(qū)動裝置104為第二氣缸。其中，導(dǎo)桿1002可通過螺紋或卡接的方式固定于支架主體1001上，第一導(dǎo)軌滑塊1003及第二導(dǎo)軌滑塊1004 分別滑動套設(shè)于導(dǎo)桿1002上，導(dǎo)桿1002上設(shè)置有導(dǎo)滑槽，從而使得第一導(dǎo)軌滑塊1003及第二導(dǎo)軌滑塊1004卡接于導(dǎo)滑槽上并可沿著導(dǎo)滑槽進(jìn)行滑動。第一夾板101固定于第一導(dǎo)軌滑塊1003，第二夾板102固定于第二導(dǎo)軌滑塊1004，第一氣缸及第二氣缸的缸體分別固定于支架主體 1001上，且第一夾板101連接第一氣缸的活塞桿，第二夾板102連接第二氣缸的活塞桿。

在碼垛夾具10的第一工作狀態(tài)下，控制系統(tǒng)控制第一氣缸傳動第一夾板101進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，而第二夾板102保持靜止，進(jìn)而通過第一夾板101和第二夾板102抓取和釋放尺寸處于第一尺寸范圍值a的物料。在碼垛夾具10的第二工作狀態(tài)下，第一氣缸傳動第一夾板101進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，同時(shí)第二氣缸傳動第二夾板102進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而通過第一夾板101和所述第二夾板102抓取和釋放尺寸處于第二尺寸范圍值b的物料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，L0≤a≤L1，L1<b≤L2，其中，a指第一尺寸范圍值，b指第二尺寸范圍值，L0指第一氣缸與第二氣缸均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離，L1指一個(gè)氣缸呈現(xiàn)開啟狀態(tài)而另一個(gè)氣缸呈關(guān)閉狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離，即L1為第一氣缸呈開啟狀態(tài)而第二氣缸呈關(guān)閉狀態(tài)或第二氣缸呈開啟狀態(tài)而第一氣缸呈關(guān)閉狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離，L2為第一氣缸及第二氣缸均處于開啟狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離。因此，本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)在物料的尺寸范圍較大時(shí)才同時(shí)開啟兩氣缸，這里指物料的尺寸大于只開啟一側(cè)氣缸時(shí)兩夾板之間的距離L1時(shí)才同時(shí)開啟兩個(gè)氣缸，否則只開啟一側(cè)的氣缸，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，第二尺寸范圍b也可以是L0≤b≤L2，即處于第二尺寸范圍b的物料的尺寸大于或等于第一氣缸及第二氣缸均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離L0，并且小于或等于第一氣缸及第二氣缸均處于開啟狀態(tài)時(shí)兩夾板之間的距離L2，因此，可通過同時(shí)傳動第一氣缸及第二氣缸，可實(shí)現(xiàn)快速的抓取或釋放物料，提高碼垛效率。需要說明的是，上述的氣缸處于開啟狀態(tài)指的是氣缸的活塞桿伸出到最長狀態(tài)，上述的氣缸處于關(guān)閉狀態(tài)指的是氣缸的活塞桿縮回到最短狀態(tài)。當(dāng)然，所述氣缸可以根據(jù)控制系統(tǒng)的命令而將活塞桿伸出或者縮回預(yù)定距離。

進(jìn)一步地，拉爪組件105設(shè)置于第一夾板101和/或第二夾板102的端部，拉爪組件105包括拉爪橫梁1051及多個(gè)拉爪1052，多個(gè)拉爪1052 固定于拉爪橫梁1051上，拉爪橫梁1051在不同位置分別與第一夾板101 或第二夾板102的端部鉸接。在圖1-3的實(shí)施中，拉爪組件105設(shè)置于第一夾板101的端部，拉爪組件105用于第一夾板101和第二夾板102 抓取物料時(shí)輔助支撐該物料。其中，第三驅(qū)動裝置106為第三氣缸，第三氣缸設(shè)置于拉爪組件105所在的第一夾板101上，第三氣缸的活塞桿與拉爪橫梁1051鉸接，第三氣缸的缸體與第一夾板101鉸接，控制系統(tǒng)進(jìn)一步與第三氣缸連接，用于在第一夾板101和第二夾板102抓取物料時(shí)控制第三氣缸傳動拉爪組件105的拉爪1052朝向物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)，并在第一夾板101和第二夾板102釋放物料時(shí)傳動拉爪組件105的拉爪 1052向遠(yuǎn)離述物料的一側(cè)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。

傳感器107設(shè)置于第一夾板101和/或第二夾板102上，用于檢測第一夾板101和第二夾板102是否抓取到物料，以防止漏抓物料的情況。

其中，轉(zhuǎn)接法蘭108設(shè)置于支架主體1001的遠(yuǎn)離第一夾板101和第二夾板102的一側(cè)，用于與機(jī)器人連接。

以下具體說明本實(shí)施例的碼垛夾具10的工作原理，如下：

如圖1-3所示，第一夾板101及第二夾板102均通過直角連接件1005 分別固定于第一導(dǎo)軌滑塊1003及第二導(dǎo)軌滑塊1004上，且為增加第一夾板101及第二夾板102與支架主體1001之間的承載力，直角連接件 1005的轉(zhuǎn)角位置還進(jìn)一步設(shè)置有三角固定件1006。

第一氣缸及第二氣缸的缸體分別通過螺釘固定于支架主體1001上，并且第一氣缸的活塞桿與第一夾板101連接，第二氣缸的活塞桿與第二夾板102連接。第三氣缸設(shè)置于第一夾板101上并且其缸體與第一夾板 101鉸接，拉爪橫梁1051與第一夾板101的端部鉸接并與第三氣缸的活塞桿鉸接，多個(gè)拉爪1052固定于拉爪橫梁1051遠(yuǎn)離第一夾板101的一側(cè)。傳感器107設(shè)置于第一夾板101上，傳感器107優(yōu)選為光電傳感器 107?？刂葡到y(tǒng)分別連接第一氣缸、第二氣缸、傳感器107及第三氣缸。

在檢測到待抓取的物料的尺寸處于第一尺寸范圍a時(shí)，控制系統(tǒng)控制第一氣缸單獨(dú)傳動第一夾板101往外側(cè)傳動，同時(shí)第二夾板102保持靜止，在光電傳感器107檢測到第一夾板101及第二夾板102將物料夾持住時(shí)，控制第一夾板101停止傳動，并進(jìn)一步控制第三氣缸傳動拉爪組件105向朝向物料的一側(cè)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，以輔助支撐物料，以避免在碼垛過程中物料抓取不穩(wěn)定的情況。而在檢測到需要釋放物料時(shí)，控制系統(tǒng)先控制第三氣缸傳動拉爪1052向遠(yuǎn)離物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步控制第一氣缸傳動第一夾板101向外側(cè)方向運(yùn)動，從而釋放物料。

而在檢測到待抓取的物料的尺寸處于第一尺寸范圍b時(shí)，控制系統(tǒng)控制第一氣缸和第二氣缸同時(shí)傳動第一夾板101及第二夾板102往外側(cè)方向運(yùn)動，在光電傳感器107檢測到第二夾板102及第一夾板101夾持住物料時(shí)，進(jìn)一步控制第三氣缸傳動拉爪1052向朝向物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)，以輔助支撐抓取的物料。在檢測到需要釋放物料時(shí)，先控制第三氣缸傳動拉爪1052向遠(yuǎn)離物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)，并控制第一氣缸傳動第一夾板101 和/或第二氣缸傳動第二夾板102往外運(yùn)動，以釋放物料。

因此，本實(shí)用新型的碼垛夾具10在針對小規(guī)格尺寸的物料時(shí)，只開啟其中一側(cè)的氣缸傳動對應(yīng)的一塊夾板，而在針對大規(guī)格尺寸的物料時(shí)，才同時(shí)開啟相對兩側(cè)的氣缸同時(shí)傳動相對兩側(cè)的夾板，從而可以實(shí)現(xiàn)抓取或釋放不同尺寸規(guī)格物料的需要，并且可以降低氣缸的行程，提高生產(chǎn)節(jié)拍，提高碼垛機(jī)器的利用率。

請進(jìn)一步參看圖4-5，圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的碼垛夾具的的示意圖，圖5是圖4中的碼垛夾具的拉爪組件105向遠(yuǎn)離物料的一側(cè)翻轉(zhuǎn)的示意圖，其中圖4所示的碼垛夾具10的拉爪組件105朝向物料的一側(cè)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的碼垛夾具20與上述實(shí)施例的碼垛夾具10 的區(qū)別在于，本實(shí)施例的碼垛夾具20的第一夾板101及第二夾板102 上均設(shè)置有第三氣缸、傳感器107及拉爪組件105，從而使得碼垛夾具 20在抓取物料時(shí)可左右兩側(cè)同時(shí)輔助支撐物料，預(yù)防物料往其中一側(cè)傾斜或發(fā)生甩包的情況。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的碼垛夾具結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，可通過氣缸調(diào)整兩塊夾板的相對位置從而實(shí)現(xiàn)不同尺寸規(guī)格物料的抓取及釋放，兩塊夾板可以同時(shí)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，也可獨(dú)立進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，提高碼垛機(jī)器的利用率，并且降低氣缸行程，提高生產(chǎn)節(jié)拍。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。