本實用新型：一種箱體抓取機械手，涉及自動化設備技術領域，尤其是涉及一種基于直角坐標機器人的機械手，可對放置在平面的不同尺寸的箱體進行抓取和360度的翻轉，并按規定的位置姿態進行放置。

背景技術：

在產品的批量生產過程中，對于箱體的搬運和自動上下料的工作需求量非常大。由于直角坐標機器人具有結構簡單、技術成熟，控制方便和成本低等優勢，在自動化生產過程得到廣泛地應用。直角坐標機器人能夠實現三個自由度大距離的移動，解決了大型設備之間、工位之間、車間與倉儲之間需要搬運產品的問題。擁有靈活性的機械手是直角坐標機器人實現不同搬運功能的關鍵所在。針對箱體的抓取，盡管已經有夾取、吸附和托起等不同工作方式的機械手，能夠實現抓取功能，但是針對箱體的位置、不同尺寸和擺放姿態等，能夠進行定位，自動調整夾取寬度，翻轉并按照規定姿態放置的機械手還很稀缺。因此研究一種便于定位、翻轉和自動調整夾取寬度的箱體抓取機械手具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型：一種箱體抓取機械手，可以對箱體進行任意角度的抓取，360度翻轉，并按照規定位姿進行放置。本發明可應用于自動化生產過程中，解決對箱體或者固體原材料的搬運和擺放的問題。

一種箱體抓取機械手，采用的技術方案為：基于直角坐標機器人對箱體進行抓取和放置的機械手。其特征在于：包括與直角坐標機器人的旋轉機械臂相連接的連接臂1，安裝在連接臂1上的固定夾板2，安裝在固定夾板2下方的固定板3，安裝在固定夾板2與固定板3之間的氣壓缸4和兩個導套5，與兩個導套5相連接的兩個導桿6；所述兩個導桿6的一端可在兩個導套5內滑動，另一端分別與兩個套筒7相連，所述兩個套筒7焊接在活動夾板8上，活動夾板8與固定夾板2相互平行。還包括安裝在活動夾板8上的氣壓桿9，所述氣壓桿9的另一端與氣壓缸4相連。還包括安裝在固定夾板2上的伺服電機10，所述伺服電機10通過同步帶11帶動同步輪12旋轉。還包括在固定夾板2和活動夾板8上分別對稱安裝的兩個夾取盤13。還包括安裝在固定夾板2上的氣動控制回路。

所述氣動控制回路包含氣壓軟管14、直動減壓閥15、電磁控制換向閥16和氣壓缸4。電磁控制換向閥16與直動減壓閥15通過氣壓軟管14相連，電磁控制換向閥16與氣壓缸4的兩端通過氣壓軟管14相連。

所述氣壓缸4和導套5安裝在固定夾板2和固定板3之間，固定夾板2和固定板3上均有軸套5的安裝槽，固定板3上有氣壓桿9和導桿6的通孔。活動夾板8通過氣壓桿9和導桿6與固定板3相連接，氣壓桿9帶動活動夾板8沿水平方向往復移動，通過螺母固定在活動夾板8上的導桿6在導套5內滑動，起到導軌和支撐的作用。

所述兩個導桿（6）對稱分布在氣壓桿（9）的上端，并且與氣壓桿（9）相互平行，兩個導桿6的一端過盈熱套在套筒7內，導桿6的端面與套筒7端面對齊。套筒7超出活動夾板8寬度的余量以活動夾板8為中心對稱分布。

所述伺服電機10通過電機端蓋與固定夾板2連接固定，伺服電機10通過同步帶11與同步輪12相連，帶動夾取盤13按固定傳動比實現對箱體的360度旋轉，并可規定的位姿對箱體進行放置。兩個夾取盤13通過軸承分別與固定夾板2和活動夾板8進行連接，軸承兩端安裝有防塵端蓋。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型：一種箱體抓取機械手，可在直角坐標機器人的控制下，對水平放置的任意姿態的方形箱體或固體工料進行抓取，可在一定尺寸范圍內調整抓取寬度，對抓取的箱體進行二自由度的360度翻轉，調整箱體姿態，然后按照規定的位置姿態對箱體進行放置。

2.本實用新型采用導桿和導套作為導軌和支撐結構，相比常用的滑動導軌結構，機械強度更高，結構更緊湊，工作穩定性更強。

3.本實用新型還可以通過手動調節直動減壓閥調節氣壓缸內氣體壓力，實現抓取力的調節，適用于不同重量箱體的抓取。設計氣壓缸的行程較長，擴大了抓取寬度調節的范圍。

附圖說明

附圖1是機械手的主視圖。

附圖2是機械手的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的工作原理做詳細闡述。

具體實施方式一：如圖1所示，一種箱體抓取機械手，安裝在直角坐標機器人的旋轉機械臂的末端。直角坐標機器人通過沿XYZ軸的移動和繞Z軸的轉動，控制機械手到達指定抓取位置和抓取角度。電磁控制換向閥通過氣壓缸控制氣壓桿，帶動活動夾板做水平往復移動，可調節機械手的夾取寬度。活動夾板通過套筒帶動導桿在導套內滑動，導桿和導套起到導軌和支撐的作用。兩對導桿和導套相互平行。導桿通過固定在活動夾板上的套筒固定，套筒對稱延伸安裝在活動夾板上，套筒和導桿過盈熱套固定在一起。

直動減壓閥與電磁控制換向閥通過軟管連接，電磁控制換向閥通過軟管與氣壓缸連接，如圖2所示。直動減壓閥與電磁控制換向閥都安裝在固定夾板的上臂，手動調節直動減壓閥，可改變氣壓缸內的氣體壓力，調節機械手的抓取力，實現對不同重量箱體的抓取。

具體實施方式二：直角坐標機器人控制機械手移動到預先設定的抓取位置，機械臂旋轉一定角度，使得兩個夾取盤的夾取面與箱體的兩個對稱面相接觸，直角坐標機器人再調整機械手的高度，使得兩個夾取盤的回轉軸線與箱體兩個對稱面的中心線重合。氣動控制回路工作，按照具體實施方式一完成對箱體的抓取。

主動夾取盤通過軸承與固定夾板連接，軸承兩端都安裝有防塵端蓋。伺服電機通過固定支座安裝在固定夾板上。伺服電機工作，通過同步帶帶動主動夾取盤軸上的同步輪旋轉，通過定傳動比控制主動夾取盤旋轉一定的角度。箱體和從動夾取盤隨動旋轉同樣角度，實現對箱體一個自由度的旋轉，通過直角坐標機器人控制連接臂旋轉，可實現箱體另一個自由度的旋轉，使得被抓取箱體調整到規定姿態。最后，通過直角坐標機器人的控制，完成對箱體的移動和規定位置姿態的放置。