一种用于纸垛夹取的夹具的制作方法

1.本实用新型涉及一种夹具，尤其是涉及一种用于纸垛夹取的夹具。


背景技术：

2.在印刷包装领域，纸垛的输送是一个重要环节，不少企业采用机械手配备相应的夹具可以对捆扎或包装好的单纸垛进行输送，但是对于未捆扎或包装的纸垛，目前大多数企业只能采用人工输送。并且在实际应用中要输送的不只是一垛纸，而是很多纸垛按顺序堆成一个大纸垛，要实现大垛中每一小垛纸的输送就变得更加困难，对于这种纸垛的输送也只能采用人工方式。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种用于纸垛夹取的夹具，解决了不能对没有包装或捆扎的单垛纸进行夹取和输送，更不能将大垛中每一小垛纸的夹取输送的问题，其技术方案如下所述：
4.一种用于纸垛夹取的夹具，包括夹具本体，所述夹具本体的顶部设置有快换盘，所述夹具的两侧设置有侧板，底部设置有底板；所述夹具本体的前端设置有下压气缸和推拉部，侧面设置有侧吸部，后面设置有后吸部，所述侧吸部和后吸部都设置有吸气嘴；所述底板设置有推插部和气嘴。
5.所述下压气缸包括并列设置的第一下压气缸和第二下压气缸，在第二下压气缸后端设置有定位检测装置。
6.所述推拉部位于下压气缸的后下部，包括推气缸、推板、拉气缸和拉板，所述推气缸的侧面固定安装在侧板上，前端固定有推板，推板的后端固定设置有拉气缸，拉气缸的下端固定有拉板。
7.所述推插部包括气缸、固定块、撞块、叉子和挡块，所述挡块固定在侧板上，且挡块位于撞块前端；所述气缸固定安装在底板上，气缸的前端固定连接有固定块，所述固定块的侧面为撞块，且固定块的下端与撞块的下端通过轴进行连接，使得撞块能够围绕轴转动，撞块的下端与叉子相连接。
8.所述侧吸部包括气缸固定板、旋转气缸、第一吸嘴固定板和第一吸气嘴，所述气缸固定板固定到侧板上，两侧分别设置有旋转气缸和第一吸嘴固定板，旋转气缸的转轴前端固定第一吸嘴固定板，第一吸嘴固定板上面固定有多个第一吸气嘴。
9.所述后吸部包括侧气缸、连接件、后气缸、第二吸嘴固定板和第二吸气嘴，所述连接件和后气缸的中部相连接，所述后气缸的后端通过铰链固定在底板上，后气缸的前端装有第二吸嘴固定板，第二吸嘴固定板上面装有第二吸气嘴；所述侧气缸的前端通过铰链与连接件相连接，侧气缸的后端通过铰链固定在侧板上。
10.所述气嘴安装在底板的前端。
11.所述侧吸部设置有两组，分别位于夹具本体的左右两侧。
12.所述定位检测装置采用光电传感器或视觉检测传感器。
13.所述拉板的前端固定设置有防滑垫。
14.所述用于纸垛夹取的夹具，通过将夹具安装到机械手上，既可实现单垛纸的输送，也可实现大纸垛中的小纸垛按顺序输送。
附图说明
15.图1是所述用于纸垛夹取的夹具的结构前斜视图；
16.图2是所述用于纸垛夹取的夹具的结构后斜视图；
17.图3是所述推拉部的结构示意图；
18.图4是所述推插部的结构示意图；
19.图5是所述推插部在推插之前的状态示意图；
20.图6是所述推插部在推插之后的状态示意图；
21.图7是所述侧吸部的结构示意图；
22.图8是所述侧吸部的收缩状态示意图；
23.图9是所述侧吸部的展开状态示意图；
24.图10是所述后吸部的结构示意图；
25.图11是所述后吸部的收缩状态示意图；
26.图12是所述后吸部的展开状态示意图；
27.图13是所述用于纸垛夹取的夹具与纸垛的示意图；
28.图14是所述夹具进行定位的示意图；
29.图15是所述夹具在夹纸前的各气缸状态示意图；
30.图16是所述夹具在夹纸的步骤一示意图；
31.图17是所述夹具在夹纸的步骤二示意图；
32.图18是所述夹具在夹纸的步骤三示意图；
33.图19是所述夹具在夹纸的步骤四示意图；
34.图20是所述夹具在夹纸的步骤五示意图；
35.图21是所述夹具在放纸的步骤一示意图；
36.图22是所述夹具在放纸的步骤二示意图；
37.图23是所述夹具在放纸的步骤三示意图；
38.图24是所述夹具夹取垫纸的示意图；
39.图25是所述夹具对小纸垛的适应性正视图；
40.图26是所述夹具对小纸垛的适应性侧视图；
41.图27是所述夹具对垫纸的适应性示意图；
42.图中各标号：1-快换盘；2-第一下压气缸；3-第二下压气缸；4-推拉部；5-推插部；6-气嘴；7-侧吸部；8-后吸部；9-光电传感器；10-侧板；11-底板；12-推气缸；13-推板；14-拉气缸；15-拉板；16-防滑垫；17-气缸；18-固定块；19-撞块；20-叉子；21-挡块；22-气缸固定板；23-旋转气缸；24-第一吸嘴固定板；25-第一吸气嘴；26-侧气缸；27-连接件；28-后气缸；29-第二吸嘴固定板；30-第二吸气嘴；31-夹具；32-机械手；33-大纸垛；34-小纸垛；35-垫纸。
具体实施方式
43.如图1和图2所示，所述用于纸垛夹取的夹具包括夹具本体，所述夹具本体的顶部设置有快换盘1，所述夹具的两侧设置有侧板10，底部设置有底板11；所述夹具本体的前端设置有下压气缸和推拉部4，侧面设置有侧吸部7，后面设置有后吸部8，所述侧吸部7和后吸部8都设置有吸气嘴；所述底板11设置有推插部5和气嘴6。
44.所述快换盘1可与机械手上安装的快换盘配合，实现夹具的快速连接与拆卸，方便夹具的更换，所述快换盘也可替换为螺栓螺钉连接方式。所述侧板10和底板11起到支撑和固定夹具本体的作用。
45.所述下压气缸包括第一下压气缸2和第二下压气缸3，作用是压纸垛。所述下压气缸的后端设置有光电传感器9，所述光电传感器9的作用是根据纸垛位置给夹具定位，光电传感器9定位也可替换为视觉检测传感器。所述推拉部4位于下压气缸的后下部，用于推拉纸垛。
46.如图3所示，所述推拉部4包括推气缸12、推板13、拉气缸14和拉板15，所述推气缸12的侧面固定安装在侧板10上，前端固定有推板13，所述推板13的后端固定设置有拉气缸14，所述拉气缸14的下端固定有拉板15，所述拉板15的前端固定设置有防滑垫16。所述推气缸12向外推出时会带动推板13、拉气缸14、拉板15、防滑垫16向外运动，当拉气缸14向上拉回时会带动拉板15、防滑垫16向上运动。
47.如图4所示，所述推插部5包括气缸17、固定块18、撞块19、叉子20和挡块21，所述气缸17固定安装在底板11上，所述气缸17的前端固定连接固定块18，所述固定块18的侧面设置有撞块19，且固定块18的下端与撞块19的下端之间通过一轴连接，所述撞块19可围绕轴转动一定的角度。所述撞块19的下端与叉子20相连接，所述撞块19的前端为挡块21，所述挡块21固定在侧板10上。
48.如图5所示，为推插部5在推之前各部分的状态，此时气缸17处于收缩状态，叉子20前端下落。如图6所示，当气缸17推出后，会带动其前端的固定块18、撞块19以及叉子20向前运动，当撞块19撞到挡块21上时，撞块19会绕其转轴转动一定角度，继而带动叉子20转动，使叉子20翘起。
49.如图7所示，所述侧吸部7设置有左右两组，分别位于夹具本体的左右两侧，所述侧吸部7包括气缸固定板22、旋转气缸23、第一吸嘴固定板24和第一吸气嘴25。所述气缸固定板22固定到侧板10上，所述气缸固定板22的两侧分别设置有旋转气缸23和第一吸嘴固定板24，旋转气缸23固定到气缸固定板22上，旋转气缸23的转轴前端固定第一吸嘴固定板24，第一吸嘴固定板24上面固定有多个第一吸气嘴25，本实施例中，所述第一吸气嘴25设置有三个，在同一直线等间距的布置在第一吸嘴固定板24上。
50.如图8所示，侧吸部7处于收缩状态时，两个第一吸嘴固定板24呈竖直状态。如图9所示，当两个旋转气缸23分别向相反方向转动90度时，两个第一吸嘴固定板24处于水平位置，此时的第一吸气嘴25可以吸住其下方水平的物体。
51.如图10所示，所述后吸部8包括侧气缸26、连接件27、后气缸28、第二吸嘴固定板29和第二吸气嘴30。所述连接件27和后气缸28的中部相连接，所述后气缸28的后端通过铰链固定在底板11上，所述后气缸28的前端装有第二吸嘴固定板29，第二吸嘴固定板29上面装有第二吸气嘴30。所述侧气缸26的前端通过铰链与连接件27相连接，所述侧气缸26后端通
过铰链固定在侧板10上。所述侧气缸26的后端和后气缸28的后端在靠近固定处均通过铰链安装，使得侧气缸26和后气缸28可以绕轴转动。
52.如图11所示为后吸部8收缩时的状态，此时侧气缸26和后气缸28均处于收缩状态。如图12所示，为后吸部8展开时的状态，此时的侧气缸26和后气缸28均处于伸出状态，后气缸28处于水平位置，此时的第二吸气嘴30可以吸住其下方水平的物体。
53.本实用新型提供的用于纸垛夹取的夹具(后文简称夹具)的使用如下所述：
54.如图13所示，夹具31通过快换盘1与机械手32相连，大纸垛33由若干整齐排列的小纸垛34一层层堆叠而成，层与层之间由垫纸35隔开。工作开始后，机械手32带动夹具31移动，夹具31上的光电传感器9根据纸垛34的位置进行定位。如图14所示为夹具31定位结束，下一步为夹具31夹取小纸垛。
55.s1：夹具夹纸步骤如下所述：
56.如图15所示，在夹具31夹小纸垛34之前，第一下压气缸2、第二下压气缸3、推气缸12和气缸17处于收缩状态，拉气缸14处于伸出状态。
57.如图16所示，夹具31进行夹纸的步骤一中，第一下压气缸2伸出，将小纸垛34左侧的上面压住。
58.如图17所示，夹具31进行夹纸的步骤二中，第一下压气缸2压住小纸垛34后，推气缸12伸出，带动其前端的推板13、固定在推板13上的拉气缸14、拉板15以及防滑垫16先前移动，此时推板13紧贴小纸垛34右侧的上部，防滑垫16紧贴小纸垛34右侧的下部。
59.如图18所示，夹具31进行夹纸的步骤三中，在推气缸12伸出之后，拉气缸14向上收缩，由于防滑垫16在收缩前已经紧贴小纸垛34右侧的下部，所以在拉气缸14收缩后，防滑垫16对其紧贴边的纸有一个向上提的作用力。此时在第一下压气缸2、推气缸12以及拉气缸14的共同作用下，小纸垛34右侧下部的纸已经松动。接下来，安装在底板11前端的气嘴6对小纸垛34右侧底部吹气，松动的纸张被吹起来，小纸垛34的右下角被抬起。
60.如图19所示，夹具31进行夹纸的步骤四中，小纸垛34的右下角被抬起来之后，气缸17推出，叉子20插入到小纸垛34底部，并且撞块19撞到挡块21上，使叉子20抬起一定角度，托住小纸垛34的底部。此时气嘴6断气。
61.如图20所示，夹具31进行夹纸的步骤五中，当叉子20托住小纸垛34的底部时，第二下压气缸3伸出，压住小纸垛34的右侧，接下来第一下压气缸2收缩，这样小纸垛34便被第二下压气缸3和叉子20夹住了，此时机械手32向上移动便可将这一小纸垛34从大纸垛33中分离，再运送到别的地方，整个夹纸过程没有影响到大纸垛33中的其他小纸垛。
62.s2：夹具放纸步骤如下所述：
63.机械手32将夹着小纸垛34的夹具31运送到指定位置后，下一步夹具31就要将夹着的小纸垛34放下。如图21所示，为夹具31放下小纸垛34，第一下压气缸2伸出压住小纸垛34。小纸垛34被压住后，如图22所示，第二下压气缸3收缩，接下来气缸17收缩，并带动叉子20从小纸垛34底部抽出，因为小纸垛34被第一下压气缸2压住，所以叉子20在抽出的过程中不会将小纸垛34弄乱。如图23所示，当叉子20抽出后，第一下压气缸2收缩，夹具31完成放纸动作。之后，机械手32继续带动夹具31夹下一个小纸垛。
64.s3：夹具吸取垫纸的步骤如下所述：
65.当夹具31将一层垫纸上的小纸垛34全部夹走后，需要将垫纸35拿走才能进行下一
层小纸垛的夹取。如图24所示，上层垫纸上的小纸垛34已全部夹走，此时夹具31的侧吸部7和后吸部8展开，二者上面的吸气嘴(第一吸气嘴25、第二吸气嘴30)与垫纸35接触，吸气嘴吸气将可将垫纸35吸住，然后机械手32移动，就可将垫纸35拿开。
66.本实用新型提供的用于纸垛夹取的夹具具有以下特点：
67.(1)夹具对纸垛具有适应性：
68.当需要夹取的纸垛长度和宽度与之前比减小时，除了更换夹具外，还可对当前夹具的结构稍作调整。如图25、图26所示，将第一下压气缸2和第二下压气缸3的位置向右(或向左)调整一个工位，推拉部4和推插部5只用右侧(或左侧)的工作，夹具就可以夹住尺寸较小的小纸垛，夹纸方式与之前所述相同。这样就提高了夹具对不同尺寸纸垛的适应性。
69.(2)夹具对垫纸具有适应性：
70.同样的，当需要吸取的垫纸35与之前比减小时，也可对当前夹具31的结构稍作调整。如图27所示，侧吸部7和后吸部8依然展开，通过减少侧吸部7的第一吸气嘴，以及使后吸部8中的后气缸28处于收缩状态，夹具就可以吸取较小尺寸的垫纸。这样就提高了夹具对不同垫纸的适应性。
71.(3)夹具对气缸或电机的兼容性：
72.夹具中的气缸可替换为能够实现相应动作的电机，如夹具两侧的旋转气缸23可替换为伺服电机，第一下压气缸2和第二下压气缸3等可替换为直线电机等，后吸部8的抬起和放下方式可替换为旋转气缸或电机实现。