本實用新型:一種箱體搬運機械手,涉及自動化生產設備領域,可通過選擇二種定位方式和輔助托舉,實現對箱體的抓取,搬運或碼垛,結構緊湊,抓取牢固。
背景技術:
在自動化生產過程中,需要對大量箱體包裝的產品和原材料進行搬運和碼垛。利用搬運機器人實現對產品的自動化搬運,能夠大大節省人力和開支,提高生成效率。碼垛機器人具有結構緊湊、技術成熟、控制方便和動作敏捷等優勢,被廣泛地應用于多種自動化生產過程中。搬運機械手安裝在機器人手臂的末端,完成對箱體的抓取和放置。目前搬運機械手的工作方式設計比較單一,對固定尺寸箱體的搬運技術應用較多。隨著研發產品種類的多樣性和復雜性,需要設計一種可適用于不同尺寸和選擇不同工作模式的機械手,來滿足箱體自動化搬運的需要。
技術實現要素:
實用新型:一種箱體搬運機械手,主要解決自動化生產過程中,對不同尺寸和不同擺放姿態箱體進行抓取和搬運的問題。
一種箱體搬運機械手,其特征在于:機械手是由支撐機構、夾取機構、選擇機構、托舉機構構成。所述支撐機構包括與搬運機器人末端相連接的連接臂1.1(如圖1所示),安裝在連接臂1.1下方的固定板1.2,安裝在固定板1.2下方的固定支架1.3,固定支架1.3兩端安裝了固定橫桿1.4(如圖3所示);所述夾取機構包括安裝在固定支架1.3上的直動氣壓缸2.1,安裝在直動氣壓缸2.1一端的夾板Ⅰ2.2(如圖2所示),安裝在固定支架1.3下方與夾板Ⅰ2.2對稱的夾板Ⅱ2.3;所述選擇機構包括安裝在固定支架1.3上的雙軸滑臺氣壓缸3.1(如圖4所示),安裝在雙軸滑臺氣壓缸3.1一端的選擇撥叉3.2,選擇撥叉3.2與內花鍵齒輪3.3連接(如圖5所示),內花鍵齒輪3.3安裝在花鍵軸3.4上,花鍵軸3.4通過深溝球軸承安裝在固定支座3.5上,固定支座3.5安裝在固定支架1.3上(如圖4所示);所述托舉機構包括安裝在夾板Ⅰ2.2上的旋轉氣壓缸4.1,旋轉氣壓缸4.1軸上安裝有圓錐齒輪Ⅰ4.2,圓錐齒輪Ⅰ4.2與圓錐齒輪Ⅱ4.3垂直安裝,圓錐齒輪Ⅱ4.3通過鍵4.4與傳動軸4.5安裝,傳動軸4.5通過圓錐滾子軸承4.6安裝在固定座4.7上(如圖6所示),固定座4.7安裝在夾板Ⅰ2.2上,傳動軸4.5下端與托板4.8通過焊接固定。
所述的夾取機構中,夾板Ⅰ2.2上部通過支架2.4安裝在滑塊2.5上,滑塊2.5在光軸2.6上滑動,光軸2.6通過支座2.7固定在固定支架1.3上;所述的夾板Ⅰ2.2下部通過三腳架2.8焊接在燕尾滑塊2.9上(如圖7所示),燕尾滑塊2.9可在固定支架1.3的外燕尾槽內滑動(如圖3所示);所述的夾板Ⅱ2.3上部的安裝方式與夾板Ⅰ2.2相同,夾板Ⅱ2.3下部通過三腳架2.10焊接在燕尾滑塊2.11上,通過安裝在固定支架1.3的內燕尾槽內滑動;所述的氣壓缸2.1氣桿頂端通過雙向螺母2.12與法蘭2.13軸連接,法蘭2.13與夾板Ⅰ2.2連接(如圖2所示)。
所述選擇機構中的內花鍵齒輪3.3上面與安裝在燕尾滑塊2.11的上齒條3.6接觸(如圖7所示);內花鍵齒輪3.3下面與安裝在燕尾滑塊2.9的下齒條3.7接觸(如圖8所示);所述的固定支架1.3上焊接了固定齒條3.8(如圖3所示)。
所述的選擇機構的選擇撥叉3.2隨雙軸滑臺氣壓缸3.1的伸縮,撥動內花鍵齒輪3.3在花鍵軸3.4上滑動;所述的選擇機構可實現兩種工作方式:一種是內花鍵齒輪3.3與下齒條3.7接觸,下齒條3.7通過內花鍵齒輪3.3帶動上齒條3.6移動,使得兩側夾取板相對移動,實現中心定位;另一種是內花鍵齒輪3.3與固定齒條3.8接觸,使夾板Ⅱ2.3固定(如圖4所示),夾取板Ⅰ可雙向移動,實現單側定位。
所述的托舉機構中,旋轉氣壓缸4.1可帶動托板4.8向內旋轉90度完成對箱體的輔助托舉;所述的托板4.8的內側上端面需加工成楔形(如圖1所示)。
本發明的有益效果:
本發明可通過選擇機構實現對機械手的中心定位和單側定位,使得機械手對操作工況更具適應性,兩種定位方式使操作更靈活。在夾取板一側安裝的托舉機構可收放,結構簡單,節省空間,對于較重的箱體可實現輔助托舉,增加了機械手夾取重物的可靠性。
附圖說明
附圖1是一種箱體搬運機械手主視三維結構圖。
附圖2是一種箱體搬運機械手仰視三維結構圖。
附圖3是固定支架結構圖。
附圖4是選擇機構的仰視結構圖。
附圖5是選擇撥叉和內花鍵齒輪連接結構圖。
附圖6是圓錐齒輪Ⅱ和傳動軸連接結構圖。
附圖7是燕尾滑塊和上齒條連接結構圖。
附圖8是燕尾滑塊和下齒條連接結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的工作原理做詳細闡述。
具體實施方式一:一種箱體搬運機械手,其特征在于:機械手是由支撐機構、夾取機構、選擇機構、托舉機構構成。所述支撐機構包括與機器人末端相連接的連接臂1.1,安裝在連接臂1.1下方的固定板1.2,安裝在固定板1.2下方的固定支架1.3,固定支架1.3是整個機構的固定和支撐的骨架;所述的固定支架1.3兩端安裝了固定橫桿1.4,對機構起加固作用。
具體實施方式二:所述夾取機構包括安裝在固定支架1.3上的直動氣壓缸2.1,安裝在直動氣壓缸2.1一端的夾板Ⅰ2.2,安裝在固定支架1.3下方與夾板Ⅰ2.2對稱的夾板Ⅱ2.3;所述夾取機構有兩上下兩種支撐滑動機構,上部支撐滑動機構是夾板Ⅰ2.2上部通過支架2.4安裝在滑塊2.5上,滑塊2.5在光軸2.6上滑動,光軸2.6通過支座2.7固定在固定支架1.3上;下部支撐滑動機構是夾板Ⅰ2.2下部通過三腳架2.8焊接在燕尾滑塊2.9上,燕尾滑塊2.9可在固定支架1.3的外燕尾槽內滑動;
所述的夾板Ⅱ2.3上部的安裝方式與夾板Ⅰ2.2相同,夾板Ⅱ2.3下部通過三腳架2.10焊接在燕尾滑塊2.11上,通過安裝在固定支架1.3的內燕尾槽內滑動;所述的氣壓缸2.1氣桿頂端通過雙向螺母2.12與法蘭2.13軸連接,雙向螺母2.12起緊固和連接作用,法蘭2.13固定在夾板Ⅰ2.2上。
具體實施方式三:所述選擇機構包括安裝在固定支架1.3上的雙軸滑臺氣壓缸3.1,雙軸滑臺氣壓缸3.1兩端的滑臺同時伸縮;安裝在雙軸滑臺氣壓缸3.1一端的選擇撥叉3.2,選擇撥叉3.2與內花鍵齒輪3.3連接,選擇撥叉3.2并帶著內花鍵齒輪3.3移動;內花鍵齒輪3.3安裝在花鍵軸3.4上,內花鍵齒輪3.3在花鍵軸3.4上滑動;花鍵軸3.4通過深溝球軸承安裝在固定支座3.5上,固定支座3.5安裝在固定支架1.3上;所述的內花鍵齒輪3.3上面與安裝在燕尾滑塊2.11的上齒條3.6接觸;內花鍵齒輪3.3下面與安裝在燕尾滑塊2.9的下齒條3.7接觸;所述的固定支架1.3上焊接了固定齒條3.8;所述的選擇機構的選擇撥叉3.2隨雙軸滑臺氣壓缸3.1的伸縮,撥動內花鍵齒輪3.3在花鍵軸3.4上滑動;
所述的選擇機構可實現兩種工作方式:一種是內花鍵齒輪3.3與下齒條3.7接觸,下齒條3.7通過內花鍵齒輪3.3帶動上齒條3.6移動,使得兩側夾取板相對移動,實現中心定位;另一種是內花鍵齒輪3.3與固定齒條3.8接觸,使夾板Ⅱ2.3固定,夾取板Ⅰ可雙向移動,實現單側定位。
具體實施方式四:所述托舉機構包括安裝在夾板Ⅰ2.2上的旋轉氣壓缸4.1,旋轉氣壓缸4.1軸上安裝有圓錐齒輪Ⅰ4.2,圓錐齒輪Ⅰ4.2與圓錐齒輪Ⅱ4.3垂直安裝,圓錐齒輪Ⅱ4.3通過鍵4.4與傳動軸4.5安裝,傳動軸4.5通過圓錐滾子軸承4.6安裝在固定座4.7上,圓錐滾子軸承4.6用來防止抓取較重箱體時對固定座4.7的磨損;固定座4.7安裝在夾板Ⅰ2.2上,傳動軸4.5下端與托板4.8通過焊接固定。所述的旋轉氣壓缸4.1可帶動托板4.8向內旋轉90度完成對箱體的輔助托舉,所述的托板4.8的內側上端面需加工成楔形,通過斜面較方便的滑進箱體下部進行托舉。