一种码垛治具及码垛设备的制作方法

本实用新型涉及码垛技术领域，特别涉及一种码垛治具及码垛设备。

背景技术：

码垛机是将已装入容器的纸箱，按一定排列码放在托盘、栈板(木质、塑胶)上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。然而，对于表面外观有较高要求且码垛过程容易损坏的产品，传统的码垛治具难以直接应用于此类产品，例如背板，由于背板本身极易损坏，在码垛背板时，治具不能直接与背板接触，以防损坏背板产品外观，因此传统的做法是采用人工进行背板码垛作业，人力成本较高，且生产效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种码垛治具及码垛设备，旨在解决人工码垛工件时，工件易损坏、人力成本较高，且生产效率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种码垛治具，包括：

框架，所述框架用于与码垛机器人连接；

至少一定位件，所述定位件设置于所述框架上，所述定位件用于与工件上的定位孔配合以对所述工件进行定位；

吸附装置，所述吸附装置设置于所述框架上，所述吸附装置用于吸附所述工件；

至少两个夹紧装置，所述夹紧装置设置于所述框架上，至少两个所述夹紧装置用于从相反的方向夹紧所述工件。

优选的，所述夹紧装置包括：

固定件，所述固定件设置于所述框架上；

推动件，所述推动件滑动连接于所述固定件上；

驱动件，所述驱动件设置于所述固定件上，所述驱动件用于驱动所述推动件靠近或远离所述吸附装置；

夹紧件，所述夹紧件设置于所述推动件上；

其中，初始状态下，所述推动件远离所述吸附装置，所述定位件对所述工件进行定位，所述驱动件驱动所述推动件靠近所述吸附装置，所述夹紧件夹紧所述工件上的卡角。

优选地，所述推动件与所述夹紧件之间设置有缓冲机构。

优选地，所述缓冲机构包括：

第一导向件，所述第一导向件的一端固定于所述夹紧件上，所述第一导向件的另一端贯穿所述推动件并与所述推动件滑动连接；

弹簧，所述弹簧套设于所述第一导向件上，所述弹簧位于所述推动件与所述夹紧件之间。

优选地，所述第一导向件为插销，所述缓冲机构包括：

第二导向件，所述第二导向件的一端固定于所述推动件远离所述驱动件的一侧；

导轨，所述导轨设置于所述第二导向件上，所述夹紧件通过所述导轨与所述第二导向件滑动连接，其中，所述夹紧件通过所述导轨沿所述插销的轴线方向滑动。

优选地，所述框架的两相邻侧边之间的角部均设置有所述夹紧装置，所述框架的两对称侧边均设置有所述夹紧装置。

优选地，所述码垛治具还包括：

若干卡角固定件，所述卡角固定件设置于所述框架上，所述卡角固定件用于卡紧所述卡角。

优选地，所述卡角固定件面向所述卡角的一端设置有斜面；

其中，所述夹紧装置夹紧所述卡角，所述卡角靠近所述卡角固定件的侧壁抵接所述斜面。

优选地，所述框架上设置有法兰，所述框架通过所述法兰与所述码垛机器人连接。

本实用新型还提出一种码垛设备，包括上述任一项所述的码垛治具以及码垛机器人，所述码垛治具与所述码垛机器人连接。

本实用新型技术方案通过在框架上设置吸附装置和至少两个夹紧装置，吸附装置吸附背板后，两夹紧装置同步夹紧背板的两对称卡角，以此使背板夹紧于本实用新型码垛治具上，码垛治具还在框架上设置多个定位件，码垛机器人控制码垛治具移动至背板上，通过框架上的定位销与背板上的定位孔配合，使背板与码垛治具的位置相对应，便于码垛治具朝向背板方向位移，并通过吸附装置和夹紧装置将背板紧固于码垛治具上，通过卡角夹紧工件，进而不损坏背板的表面，再通过码垛机器人将该背板转移至码垛货物区，减少人力成本，防止背板损坏，提高码垛效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型码垛治具一实施例的结构示意图；

图2为图1中n处的局部放大图；

图3为本实用新型码垛治具另一实施例的分解结构示意图；

图4为图1的俯视图；

图5为本实用新型码垛设备一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图4所示，本实用新型提出了一种码垛治具100，包括：框架10，所述框架10用于与码垛机器人400连接；至少一定位件11，所述定位件11设置于所述框架10上，所述定位件11用于与工件200上的定位孔a配合以对所述工件200进行定位；吸附装置20，所述吸附装置20设置于所述框架10上，所述吸附装置20用于吸附所述工件200；至少两个夹紧装置30，所述夹紧装置30设置于所述框架10上，至少两个所述夹紧装置30用于从相反的方向夹紧所述工件200。

为了便于描述本实用新型码垛治具100，工件200以背板为例，但不仅限于背板。

本实用新型码垛治具100可用于六轴工业机器人上，与机器人、皮带线、翻转机组成32寸背板码垛工作站，实现无人工码垛。与传统利用人工在冲压线上码垛作业相比较，采用码垛机器人400和相应的码垛治具100，在码垛作业中具有高效率，安全等优点，很大程度上减轻了工人的劳动强度，把工人从简单、劳累和危险的作业环境中解放出来，提高了产线上自动化程度，为产线不间断产出提供技术基础。

本实施例中，码垛治具100可采用铝合金框架，框架10的结构可根据工件200的尺寸和形状做适应性修改，例如背板，背板的基础形状为方形，因此，框架10也采用方形结构体，在框架10上，将框架10相对于背板面积最大的部分增设吸附装置20，用于吸附背板面积最大的区域，以使背板整体稳定的固定于框架10上，同时，在框架10上设置至少两个夹紧装置30，若采用两个夹紧装置30，则两个夹紧装置30在框架10上的位置，需与背板两对称卡角300的位置对应，例如与背板对角线两端的卡角300位置对应，当吸附装置20吸附背板后，两夹紧装置30同步夹紧背板的两对称卡角300，以此使背板夹紧于本实用新型码垛治具100上，传统的码垛作业中，码垛机器人400控制码垛治具100移动至背板上方后，难以对背板进行定位，以及难以精准夹取背板，因此，本实用新型码垛治具100还在框架10上设置多个定位件11，例如定位销等，码垛机器人400控制码垛治具100移动至背板上方，通过框架10上的定位销与背板上的定位孔a配合，使背板与码垛治具100的位置相对应，便于码垛治具100朝向背板方向位移，并通过吸附装置20和夹紧装置30将背板紧固于码垛治具100上，同时，码垛治具100在吸附和夹紧背板时，夹紧装置30夹紧背板上相互对称的卡角300，而不直接夹紧背板本身，通过卡角300夹紧工件200，进而不损坏背板的表面，再通过码垛机器人400将该背板转移至码垛货物区，减少人力成本，防止背板损坏，提高码垛效率。

可以理解的是，吸附装置20可以选择吸盘，并且在吸盘表面可设置硅胶垫，防止吸盘与工件200表面硬性接触造成损伤，夹紧装置30可以是卡爪等，在此不做限定。

具体的，所述夹紧装置30包括：固定件31，所述固定件31设置于所述框架上10；推动件33，所述推动件33滑动连接于所述固定件31上；驱动件32，所述驱动件32设置于所述固定件31上，所述驱动件32用于驱动所述推动件33靠近或远离所述吸附装置20；夹紧件34，所述夹紧件34设置于所述推动件33上；其中，初始状态下，所述推动件33远离所述吸附装置20，所述定位件11对所述工件200进行定位，所述驱动件32驱动所述推动件33靠近所述吸附装置20，所述夹紧件34夹紧所述工件200上的卡角300。本实施例中，驱动件32通过固定件31固定在框架10上，其中驱动件32可选气缸，推动件33设置在固定件31上，并可在固定件31上相对滑动，推动件33的一端与驱动件32的输出端固定连接，夹紧件34设置在推动件33上，驱动件32可控制推动件33做相对滑动，驱动件32驱动推动件33靠近吸附装置20，同时使夹紧件34靠近或远离驱动件32，初始状态下，推动件33远离吸附装置20，框架10叠盖于背板上且定位件11插置于背板上的定位孔a后，驱动件32控制夹紧件34靠近驱动件32，此时紧固件与卡角300抵接，夹紧卡角300，因此，框架10上的多个夹紧装置30以此夹紧背板上的多个卡角300，通过多个卡角300夹紧背板。

作为另一个实施例，夹紧件34可以采用类似角钢形状的结构体，便于通过夹紧件34夹紧背板上相邻两侧边之间的角部，且夹紧装置30只需两个，其位置与背板对角线上的角部对应，框架10叠盖于背板上且定位件11插置于背板上的定位孔a后，驱动件32控制夹紧件34靠近驱动件32，框架10上的两个夹紧装置30以此夹紧卡角300，通过多个卡角300夹紧背板，当然，可以理解的是，夹紧装置30可设置四个，用于夹紧背板的四个角部。

具体的，所述推动件33与所述夹紧件34之间设置有缓冲机构35。本实施例中，框架10叠盖于背板上，且定位件11插置于背板上的定位孔a的过程中，夹紧件34朝向地心的一端将会与放置背板的工作台接触，产生硬接触力，除此之外，夹紧件34在抵接卡角300时，也会产生一定的力，为了缓冲上述的力，可在推动件33与夹紧件34之间设置有缓冲机构35，例如可在推动件33与夹紧件34之间设置具有竖向和横向缓冲作用的弹簧352等。

具体的，所述缓冲机构35包括：第一导向件351，所述第一导向件351的一端固定于所述夹紧件34上，所述第一导向件351的另一端贯穿所述推动件33并与所述推动件33滑动连接；弹簧352，所述弹簧352套设于所述第一导向件351上，所述弹簧352位于所述推动件33与所述夹紧件34之间。本实施例中，为了消除夹紧件34朝向重力方向的硬接触力，可在夹紧件34上设置第一导向件351，第一导向件351例如t滑块等，夹紧件34可通过第一导向件351相对于推动件33上下滑动，且不会改变夹紧件34的角度，同时在推动件33与夹紧件34之间设置弹簧352，夹紧件34产生重力方向上的硬接触力，可通过弹簧352抵消或者减缓接触力。

具体的，所述第一导向件351为插销，所述缓冲机构35包括：第二导向件353，所述第二导向件353的一端固定于所述推动件33远离所述驱动件32的一侧；导轨354，所述导轨354设置于第二导向件353上，所述夹紧件34通过所述导轨354与所述第二导向件353滑动连接，其中，所述夹紧件34通过所述导轨354沿所述插销的轴线方向滑动。本实施例中，第一导向件351可选为插销，并在推动件33远离驱动件32的一侧设置第二导向件353，第二导向件353与夹紧件34平行，在第二导向件353与夹紧件34之间设置导轨354，夹紧件34通过导轨354沿插销的轴线方向滑动，夹紧件34产生重力方向上的硬接触力，使得夹紧件34沿插销的轴线方向滑动，并通过导轨354进行导向，此时弹簧352抵消或者减缓接触力。

具体的，所述框架10的两相邻侧边之间的角部均设置有所述夹紧装置30，所述框架10的两对称侧边均设置有所述夹紧装置30。本实施例中，框架10的对称侧边为靠近相邻的两个背板的对称侧边，本实用新型码垛治具100还可一次性夹紧至少两个背板，框架10角部处的夹紧装置30用于夹紧两个背板相互远离的角部处的卡角300，框架10的两对称侧边均设置有夹紧装置30，框架10对称侧边的夹紧装置30用于夹紧两个背板之间角部处的卡角300，两个背板八个角部处的卡角300被夹紧，码垛治具100即可一次将两个背板移走，实现码垛作业。

具体的，所述码垛治具100还包括：若干卡角固定件36，所述卡角固定件36设置于所述框架10上，所述卡角固定件36用于卡紧所述卡角300。本实施例中，为了进一步提高卡角300与夹紧装置30之间的稳定性，可在框架10上设置卡角固定件36，卡角固定件36用于卡紧卡角300，例如，每个卡角300的两侧均设置一个卡角固定件36，便于将卡角300夹紧于两个卡角固定件36之间。

可以理解的是，卡角固定件36可设置卡扣或者卡勾，便于进一步夹紧卡角300。

具体的，所述卡角固定件36面向所述卡角300的一端设置有斜面361；其中，所述夹紧装置30夹紧所述卡角300，所述卡角300靠近所述卡角固定件36的侧壁抵接所述斜面361。本实施例中，可在卡角固定件36面向卡角300的一端设置斜面361，框架10叠盖于背板上，且定位件11插置于背板上的定位孔a的过程中，卡角固定件36的斜面361逐渐与卡角300抵接，夹紧装置30完全夹紧卡角300，卡角固定件36的斜面361与卡角300之间完全卡紧。

具体的，所述框架10上设置有法兰40，所述框架10通过所述法兰40与所述码垛机器人400连接。本实施例中，为了便于安装，在框架10上设置法兰40，码垛治具100通过法兰40与码垛机器人400连接。

如图5所示，本实用新型提出一种码垛设备1000，包括上述所述的码垛治具100以及码垛机器人400，该码垛治具100的具体结构参照上述实施例，由于本码垛治具100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述码垛治具100与所述码垛机器人400连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。