[實用新型]用于搬運碼垛機器人的真空式機械夾持手

有效

• 申請號: 201420420299.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN204160486U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張聰;李艷平;林立雪
• 申請（專利權）人: 廣州南聯實業有限公司
• 主分類號: B25J15/06
• 分類號: B25J15/06;B65G61/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

技術領域

本實用新型涉及工業機器人搬運碼垛技術領域，特別涉及一種用于搬運碼垛機器人的真空式機械夾持手。

背景技術

在食品、飲料、日用化工、電子電器等產品生產的后續包裝生產線中，應用工業機器人進行裝箱、搬運、碼垛等工作已日益廣泛。實現搬運和碼垛功能的機器人類型基本是相同的，但針對不同的包裝形式(如袋裝、箱裝、罐裝等)，機器人需配套不同的機械手爪，才能順利抓取搬運物品。

箱體(特別是紙箱)包裝是一種普遍應用的包裝形式，對這一類包裝件進行搬運時，傳統的方法主要有兩種形式：其一，采用真空吸盤由上至下直接吸取紙箱上表面；其二，采用夾板式的機械夾持手夾持紙箱對應兩側面。

如果包裝件質量較小時，上述兩種方法均適用。

但如果包裝件質量較大(如飲料、罐頭食品等)時，上述兩種方法則容易出現以下缺陷：采用真空吸盤形式時，吸盤吸取箱體表面時容易拉伸變形，甚至拉破紙箱上表面紙皮，因此該方式基本不適用；采用機械夾持手夾持紙箱對應兩側面時，包裝件由于過重而容易克服兩側夾板的摩擦力下滑，因此該方式需要改進。

針對夾板式的機械夾持手，目前已有的改進方式如圖1所示，主要是在箱體一側的活動夾板上增設托爪1及托爪氣缸2，在夾板夾住箱體3后，托爪氣缸向下伸出，驅動托爪繞支點逆時針轉動，承托箱體底部；通過托爪的承托，即使質量較大的箱體也不會出現下滑現象。

然而，帶托爪的機械夾持手雖然解決了箱體下滑的問題，但其結構相對較復雜，而且不夠緊湊，工作時需要避免托爪與其他輸送裝置以及包裝件的相互干涉，設備運行容易出現故障，影響包裝生產線的正常運行，降低生產效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，針對包裝件質量較大的矩形包裝箱，提供一種結構簡單、夾持穩定的用于搬運碼垛機器人的真空式機械夾持手。

本實用新型的技術方案為：一種用于搬運碼垛機器人的真空式機械夾持手，包括基座、橫向滑動組件、固定側組件和活動側組件，橫向活動組件設于基座底部，固定側組件和活動側組件分別設于橫向滑動組件兩端，活動側組件包括活動夾板、第一吸盤和第一氣嘴，活動夾板頂部與橫向滑動組件一端連接，活動夾板上設有第一氣道，活動夾板一側設有第一氣嘴，第一氣道通過第一氣嘴外接抽氣機構，第一吸盤設于活動夾板上，第一吸盤上的通孔與第一氣道連通。

所述活動側組件中，第一吸盤上分布有多個與第一氣道連通的通孔，各通孔分別為喇叭狀的錐形孔。該結構形式的吸盤吸附力較強，可較好地改善活動夾板的夾持效果，有效防止箱體脫落；其中，通孔個數可靈活設計，根據箱體側面面積和整箱重量而定，一般不少于4個。

所述活動側組件中，活動夾板呈豎直設置，活動夾板與固定側組件相對的一側設有凹面，第一吸盤嵌于凹面中；凹面上設有多個連通并作為第一氣道的凹槽，第一吸盤上的各個通孔與凹槽連通；活動夾板與固定側組件相背的一側設有第一氣嘴，第一氣嘴穿過活動夾板后與第一氣道連通。其中，凹面的深度可與第一吸盤的總厚度相等，也可小于第一吸盤的總厚度，凹面的長寬尺寸與吸盤外形配合，各凹槽作為第一氣道；第一吸盤嵌入活動夾板的凹面裝配并粘合緊固，各第一氣道之間相連通，使第一吸盤的各通孔均相通，使用時，只要第一氣嘴接通真空管，則可以通過第一氣道使第一吸盤上的全部通孔均處于抽氣狀態，從而實現對箱體側面的真空夾緊。

所述活動夾板頂部設有固定塊和滑塊，固定塊位于活動夾板中部，固定塊兩側分別設有滑塊。

根據實際需要，橫向滑動組件可采用以下2種結構形式：

(1)所述橫向滑動組件包括氣缸、導桿和導桿座，氣缸橫置于基座底部，氣缸的輸出端與固定塊連接，氣缸兩側分別設有導桿，各導桿與氣缸平行設置，各導桿通過導桿座固定于基座底部，活動夾板通過滑塊滑動于導桿上。使用時，通過氣缸推動固定塊，從而帶動活動夾板運動，活動夾板通過滑塊來回滑動于導桿上。

(2)所述橫向滑動組件包括驅動電機、滾珠絲杠、導桿和導桿座，滾珠絲杠設于基座底部，滾珠絲杠一端與驅動電機連接，活動夾板頂部的固定塊與滾珠絲杠上的螺母連接，滾珠絲杠兩側分別設有導桿，各導桿與滾珠絲杠平行設置，各導桿通過導桿座固定于基座底部，活動夾板通過滑塊滑動于導桿上。使用時，電機驅動滾珠絲杠運動，通過固定塊帶動活動夾板運動，活動夾板通過滑塊來回滑動于導桿上。

根據實際需要，固定側組件也可采用以下2種結構形式：

(1)所述固定側組件包括平板狀的固定夾板，固定夾板與基座底部固定連接，固定夾板與活動夾板平行設置。該結構簡單，設備成本也相對較低。