一种工业用码垛机器人夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及码垛机器人技术领域，具体而言，涉及一种工业用码垛机器人夹持装置。


背景技术：

2.码垛机器人是机械与计算机程序有机结合的产物，为现代生产提供了更高的生产效率，码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高，码垛机器人在码垛行业有着相当广泛的应用，它大大节省了劳动力和空间。传统的码垛机器人夹持装置使用左右夹持臂夹紧，物料在码垛机器人运行过程中可能滑落倾覆，影响了物料的产品质量，也降低了仓库码垛的效率，而本夹持装置采用八角夹爪固定，气缸伸缩杆压紧，多方位多角度夹持物料，保证了物料在码垛机器人运行过程中安全平稳。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本实用新型提供一种工业用码垛机器人夹持装置，通过连接法兰与码垛机器人固定连接后，通过夹持装置内的伺服电机的转动依次带动三级齿轮运转，齿轮的转动通过连接轴带动夹持机构转动，夹持机构分别设置在物料的四侧，且每组夹持机构设置有两个夹爪，每个夹爪同步运动，靠近物料时，伺服电机带动齿轮放下八个夹爪，夹爪前部的夹持片通过气缸顶出伸缩杆贴紧物料，防滑纹与物料表面增加摩擦力，使物料不会滑落，通过八组夹爪的设计，将物料多方位多角度的夹持运输，满足了夹持装置稳定紧固的要求，解决了传统夹持装置单一夹持构造，易造成物料脱落倾覆的问题。
4.本实用新型是这样实现的：
5.一种工业用码垛机器人夹持装置，包括安装机构、传动机构和夹持机构。
6.所述安装机构包括机器人连接法兰、连接柱和底板，所述连接柱呈圆柱形，设置有四组，且分别设置于所述机器人连接法兰的底部四角，所述底板设置于所述连接柱的底部，所述连接柱的两端分别与所述机器人连接法兰和所述底板固定连接，所述底板的四侧边均开设有凹槽，所述凹槽的左右两侧壁开设有盲孔。
7.所述传动机构设置于所述机器人连接法兰和所述底板之间，所述传动机构包括伺服电机、第一齿轮和第二齿轮，所述伺服电机底部设置有电机架，所述伺服电机通过螺栓固定安装在所述电机架的上方，所述伺服电机的输出端连接有传动轴，所述传动轴的另一端固定连接第一齿轮，所述第二齿轮设置有四组，且分别设置于所述第一齿轮的四侧。
8.所述夹持机构包括第三齿轮、连接轴和夹爪，所述夹持机构设置有四组，且分别设置于四组所述凹槽的内部，每组所述夹持机构设置有两组夹爪，所述连接轴的中部固定连接有所述第三齿轮，所述连接轴的两端分别贯穿所述夹爪后插接于所述盲孔的内部，所述夹爪与所述连接轴固定连接。
9.在本实用新型的一种实施例中，所述第一齿轮为平齿轮，所述第二齿轮的上部为平齿轮，所述第二齿轮的下部为锥齿轮，所述第三齿轮为锥齿轮，所述第一齿轮与所述第二
齿轮的上部相啮合，所述第二齿轮的下部与所述第三齿轮相啮合。
10.在本实用新型的一种实施例中，所述所述第二齿轮的中心插接有中心轴，所述中心轴的底部固定连接有固定座，所述固定座的一端与所述凹槽的侧壁固定连接。
11.在本实用新型的一种实施例中，所述电机架采用钢制型材，所述电机架与所述连接柱焊接固定。
12.在本实用新型的一种实施例中，所述连接轴的两端开设有环形槽，所述环形槽的内部卡设有卡簧，所述卡簧的一侧与所述凹槽的侧壁相抵接。
13.在本实用新型的一种实施例中，所述夹爪的一侧底部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的底部设置有夹持片，所述夹持片的底部开设有防滑纹。
14.在本实用新型的一种实施例中，所述伸缩杆采用气缸控制，所述气缸内部设置有压力传感器。
15.在本实用新型的一种实施例中，所述夹持片为可拆卸式，所述夹持片的顶部设置有万向球头关节，所述万向球头关节与所述伸缩杆活动连接。
16.在本实用新型的一种实施例中，所述夹爪的底部设置有照明灯，所述照明灯设置于所述伸缩杆的后侧。
17.在本实用新型的一种实施例中，所述伺服电机与机器人中央控制器电性连接，所述压力传感器与机器人中央控制器信号连接。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种工业用码垛机器人夹持装置，通过夹持装置内的伺服电机的转动依次带动三级齿轮运转，齿轮的转动通过连接轴带动夹持机构转动，夹持机构分别设置在物料的四侧，且每组夹持机构设置有两个夹爪，每个夹爪同步运动，靠近物料时，伺服电机带动齿轮放下八个夹爪，夹爪前部的夹持片通过气缸顶出伸缩杆贴紧物料，防滑纹与物料表面增加摩擦力，使物料不会滑落，通过八组夹爪的设计，将物料多方位多角度的夹持运输，满足了夹持装置稳定紧固的要求，解决了传统夹持装置单一夹持构造，易造成物料脱落倾覆的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施方式提供的工业用码垛机器人夹持装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施方式提供的安装机构的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施方式提供的传动机构和夹持机构的结构示意图；
23.图4为图3中的a处放大视图；
24.图5为图3中的b处放大爆炸视图；
25.图6为本实用新型实施方式提供的夹爪的底部结构视图；
26.图中：100
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安装机构；101
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机器人连接法兰；102
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连接柱；103
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底板；1031
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凹槽；1032
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盲孔；200
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传动机构；201
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伺服电机；2011
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电机架；2012
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传动轴；202
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第一齿轮；203
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第二齿轮；2031
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中心轴；2032
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固定座；300
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夹持机构；301
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第三齿轮；302
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连接轴；3021
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环
形槽；3022
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卡簧；303
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夹爪；3031
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伸缩杆；30311
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压力传感器；3032
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万向球头关节；3033
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夹持片；3034
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防滑纹；3035
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照明灯。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.实施例
33.请参照附图1
‑
6所示，本实用新型提供一种技术方案：一种工业用码垛机器人夹持装置，包括安装机构100、传动机构200和夹持机构300。
34.请参照附图1
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2所示，安装机构100包括机器人连接法兰101、连接柱102和底板103，连接柱102呈圆柱形，设置有四组，且分别设置于机器人连接法兰101的底部四角，底板103设置于连接柱102的底部，连接柱102的两端分别与机器人连接法兰101和底板103固定连接，底板103的四侧边均开设有凹槽1031，凹槽1031的左右两侧壁开设有盲孔1032，机器人连接法兰101与码垛机器人固定连接后，带动整个夹持装置运行。
35.请参照附图1
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5所示，传动机构200设置于机器人连接法兰101和底板103之间，传动机构200包括伺服电机201、第一齿轮202和第二齿轮203，伺服电机201底部设置有电机架2011，伺服电机201通过螺栓固定安装在电机架2011的上方，伺服电机201的输出端连接有传动轴2012，传动轴2012的另一端固定连接第一齿轮202，第二齿轮203设置有四组，且分别设置于第一齿轮202的四侧，四组第二齿轮203可实现四个方向的夹持机构300同步运转。
36.请参照附图1
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6所示，夹持机构300包括第三齿轮301、连接轴302和夹爪303，夹持机构300设置有四组，且分别设置于四组凹槽1031的内部，每组夹持机构300设置有两组夹
爪303，连接轴302的中部固定连接有第三齿轮301，连接轴302的两端分别贯穿夹爪303后插接于盲孔1032的内部，夹爪303与连接轴302固定连接。
37.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，第一齿轮202为平齿轮，第二齿轮203的上部为平齿轮，第二齿轮203的下部为锥齿轮，第三齿轮301为锥齿轮，第一齿轮202与第二齿轮203的上部相啮合，第二齿轮203的下部与第三齿轮301相啮合，伺服电机201依次传动第一齿轮202、第二齿轮203和第三齿轮301，起到夹爪303的开合功能。
38.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，第二齿轮203的中心插接有中心轴2031，中心轴2031的底部固定连接有固定座2032，固定座2032的一端与凹槽1031的侧壁固定连接，中心轴2031用于固定第二齿轮203的位置，防止第二齿轮203跑位。
39.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，电机架2011采用钢制型材，电机架2011与连接柱102焊接固定。
40.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，连接轴302的两端开设有环形槽3021，环形槽3021的内部卡设有卡簧3022，卡簧3022的一侧与凹槽1031的侧壁相抵接，卡簧3022固定了连接轴302的位置，使连接轴302只能轴向转动，而不能左右移动，防止滑出。
41.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，夹爪303的一侧底部设置有伸缩杆3031，伸缩杆3031的底部设置有夹持片3033，夹持片3033的底部开设有防滑纹3034，防滑纹3034用于与物料表面接触时增大摩擦力，防止物料在夹持运输过程中脱落。
42.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，伸缩杆3031采用气缸控制，气缸内部设置有压力传感器30311，压力传感器30311用于检测气缸内压力，当达到设定压力时，即夹持片3033与物料之间已夹紧。
43.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，夹持片3033为可拆卸式，夹持片3033的顶部设置有万向球头关节3032，万向球头关节3032与伸缩杆3031活动连接，可根据待夹持物料表面形状更换对应的夹持片3033，保证物料夹持稳定。
44.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，夹爪303的底部设置有照明灯3035，照明灯3035设置于伸缩杆3031的后侧，可在工作时提供照明。
45.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，伺服电机201与机器人中央控制器电性连接，压力传感器30311与机器人中央控制器信号连接，压力传感器30311用于传递信号，来了解物料是否夹持牢固。
46.具体的，该一种工业用码垛机器人夹持装置的工作原理：将机器人连接法兰101与机器人手臂固定连接，机器人手臂带动夹持装置运动，需要夹持物料时，机器人中央控制器控制伺服电机顺时针转动，伺服电机输出传动轴带动第一齿轮转动，第一齿轮与四侧的第二齿轮上部啮合传动，第二齿轮的下部同时与第三齿轮啮合传动，第三齿轮通过连接轴带动夹爪向下转动，靠近物料时，气缸推动伸缩杆顶出，使夹持片与物料表面相接触，由于夹持片底部的防滑纹设计，增大了两者之间的摩擦力，防止了码垛运输过程中的物料脱落，码垛机器人完成物料码垛后气缸泄压松开夹持片，同时伺服电机逆时针转动，传动至连接轴转动，带动夹爪向上运动恢复至待工作状态，通过四向八组夹爪的设计，将物料多方位多角度的夹持运输，满足了夹持装置稳定紧固的要求，解决了传统夹持装置单一夹持构造，易造成物料脱落倾覆的问题。
47.需要说明的是，伺服电机201、照明灯3035和压力传感器30311的具体型号规格需
根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
48.需要说明的是，伺服电机201、照明灯3035和压力传感器30311的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。