本发明涉及标准料箱抓取技术领域，特别是一种抓取不同尺寸标准料箱、具有定位和卡紧功能、结构紧凑的可调节抓取大小的标准化料箱定位锁紧抓头。
背景技术：
目前，对于托盘上标准料箱紧贴排列的货物拆垛和将标准料箱在托盘上紧贴堆码时，工厂普遍通过工人手持扫描枪对料箱进行扫描分类然后进行人工搬运，这种工作方式缺点：一、人工操作费时费力；二、工作效率较低；三、出错概率较高；四、占用操作区域面积大。目前大多采用同种料箱进行组合运输不如多种料箱组合运输的空间利用效率更高。随科技的不断发展，在工业4.0的大背景下，工厂对自动化设备作业代替传统人工作业的方式更为关注，针对传统标准料箱搬运作业方式的缺点，需要开发基于不同型号紧贴排列标准料箱的自动拆垛/堆码抓头
需要一种抓取不同尺寸标准料箱、具有定位和卡紧功能、结构紧凑的可调节抓取大小的标准化料箱定位锁紧抓头。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抓取不同尺寸标准料箱、具有定位和卡紧功能、结构紧凑的可调节抓取大小的标准化料箱定位锁紧抓头。
可调节抓取大小的标准化料箱定位锁紧抓头，包括：
支架本体，所述支架本体中部设置固定支架，纵向设置纵向支架，横向设置横向支架，所述纵向支架上设置纵向驱动装置，所述横向支架上设置横向驱动装置；
所述纵向支架两端分别设置纵向导轨，所述纵向导轨上设置纵向滑块，所述纵向驱动装置驱动纵向滑块在纵向导轨上往复运动，所述横向支架两端分别设置横向导轨，所述横向导轨上设置横向滑块，所述横向驱动装置驱动横向滑块在横向导轨上往复运动；
所述纵向滑块设置定位锁紧装置和卡紧装置，所述横向滑块上设置定位锁紧装置。
所述纵向支架和横向支架相互垂直，所述固定支架位于纵向支架和横向支架的交叉处，向上伸出，并设有连接孔。
所述纵向驱动装置由纵向电机，纵向环形带和纵向转动盘组成，所述纵向电机驱动纵向环形带转动，带动固定在纵向支架两端的纵向转动盘转动，所述纵向环形带设有纵向齿条，所述纵向齿条与纵向滑块一侧啮合。
所述横向驱动装置由横向电机，横向环形带和横向转动盘组成，所述横向电机驱动横向环形带转动，带动固定在横向支架两端的横向转动盘转动，所述横向环形带设有横向齿条，所述横向齿条与横向滑块一侧啮合。
所述定位锁紧装置的第一气缸驱动第一工作杆，所述第一工作杆驱动转动锁紧杆转动，所述定位锁紧装置的定位杆分别固定在纵向滑块和横向滑块上。
所述转动锁紧杆为杆状，套在轴承上，上部为齿轮，下部设置限位挡块，下部设置向侧面伸出的锁紧块，所述齿轮与第一工作杆上的齿条啮合，所述定位杆固定在固定板上，所述固定板分别固定在纵向滑块和横向滑块上。
所述卡紧装置的第二气缸驱动第二工作杆，所述第二工作杆驱动卡紧杆绕转动销轴转动，所述转动销轴固定在纵向滑块上。
所述卡紧杆的上部为弧形齿，下部为卡紧钩，所述弧形齿与第二工作杆的齿条啮合。
所述支架本体通过固定支架固定在机械臂或者三维定位装置上，所述机械臂或者三维定位装置连接控制器，所述控制器连接触显液晶屏，所述控制器分别控制纵向驱动装置的纵向电机，横向驱动装置的横向电机，定位锁紧装置的第一气缸和卡紧装置的第二气缸。
所述定位锁紧装置的定位杆与物料箱的边沿上设置的定位孔配合，所述定位锁紧装置的转动锁紧杆伸入到边沿上的转动锁紧孔中，自转后，转动锁紧杆的锁紧块卡住转动锁紧孔，所述转动锁紧孔为椭圆形孔，所述卡紧装置的卡紧杆绕转动销轴，卡紧装置的上的卡紧钩卡紧边沿。
本发明支架本体中部设置固定支架，纵向设置纵向支架，横向设置横向支架，纵向支架上设置纵向驱动装置，横向支架上设置横向驱动装置；纵向支架两端分别设置纵向导轨，纵向导轨上设置纵向滑块，纵向驱动装置驱动纵向滑块在纵向导轨上往复运动，横向支架两端分别设置横向导轨，横向导轨上设置横向滑块，横向驱动装置驱动横向滑块在横向导轨上往复运动；纵向滑块设置定位锁紧装置和卡紧装置，横向滑块上设置定位锁紧装置。支架本体的固定支架用于连接定位装置，纵向支架上设置纵向驱动装置，横向支架上设置横向驱动装置；纵向支架两端分别设置纵向导轨，纵向导轨上设置纵向滑块，纵向驱动装置驱动纵向滑块在纵向导轨上往复运动，将定位锁紧装置和卡紧装置移动到预定位置后，定位锁紧装置进行定位和锁紧，卡紧装置再卡紧料箱。横向支架两端分别设置横向导轨，横向导轨上设置横向滑块，横向驱动装置驱动横向滑块在横向导轨上往复运动，将定位锁紧装置移动到预定位置后，定位锁紧装置进行定位和锁紧料箱。纵向滑块上的定位锁紧装置和横向滑块上的定位锁紧装置配合定位和锁紧料箱。本发明抓取不同尺寸标准料箱、具有定位和卡紧功能、结构紧凑。
附图说明
图1为本发明的俯视向立体图；
图2为本发明的仰视向立体图；
图3为本发明卡紧装置的立体图；
图4为本发明卡紧装置的主视图；
图5为本发明转动锁紧杆的立体图；
图6为本发明定位锁紧装置和卡紧装置与物料箱的位置关系图；
图7为本发明支架本体，物料箱和机械臂的位置关系图；
图8为本发明的控制关系图；
图中：1、支架本体，2、纵向驱动装置，3、横向驱动装置，4、纵向导轨，5、纵向滑块，6、横向导轨，7、横向滑块，8、定位锁紧装置，9、卡紧装置，10、物料箱，11、固定支架，12、纵向支架，13、横向支架，14、边沿，15、定位孔，16、转动锁紧孔，17、机械臂，18、控制器，19、触显液晶屏，21、纵向电机，22、纵向环形带，23、纵向转动盘，31、横向电机，32、横向环形带，33、横向转动盘，81、第一气缸，82、第一工作杆，83、转动锁紧杆，84、定位杆，85、轴承，86、固定板，87、齿轮，88、限位挡块，89、锁紧块，91、第二气缸，92、第二工作杆，93、卡紧杆，94、转动销轴，95、弧形齿，96、卡紧钩。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
可调节抓取大小的标准化料箱定位锁紧抓头，包括：支架本体1，支架本体1中部设置固定支架11，纵向设置纵向支架12，横向设置横向支架13，纵向支架12上设置纵向驱动装置2，横向支架13上设置横向驱动装置3；纵向支架12两端分别设置纵向导轨4，纵向导轨4上设置纵向滑块5，纵向驱动装置2驱动纵向滑块5在纵向导轨4上往复运动，横向支架13两端分别设置横向导轨6，横向导轨6上设置横向滑块7，横向驱动装置3驱动横向滑块7在横向导轨6上往复运动；纵向滑块5设置定位锁紧装置8和卡紧装置9，横向滑块7上设置定位锁紧装置8。
纵向支架12和横向支架13相互垂直，固定支架11位于纵向支架12和横向支架13的交叉处，向上伸出，并设有连接孔。纵向驱动装置2由纵向电机21，纵向环形带22和纵向转动盘23组成，纵向电机21驱动纵向环形带22转动，带动固定在纵向支架12两端的纵向转动盘23转动，纵向环形带22设有纵向齿条，纵向齿条与纵向滑块5一侧啮合。横向驱动装置3由横向电机31，横向环形带32和横向转动盘33组成，横向电机31驱动横向环形带32转动，带动固定在横向支架13两端的横向转动盘33转动，横向环形带32设有横向齿条，横向齿条与横向滑块7一侧啮合。
定位锁紧装置8的第一气缸81驱动第一工作杆82，第一工作杆82驱动转动锁紧杆83转动，定位锁紧装置8的定位杆84分别固定在纵向滑块5和横向滑块7上。转动锁紧杆83为杆状，套在轴承85上，上部为齿轮87，下部设置限位挡块88，下部设置向侧面伸出的锁紧块89，齿轮87与第一工作杆82上的齿条啮合，定位杆84固定在固定板86上，固定板86分别固定在纵向滑块5和横向滑块7上。
卡紧装置9的第二气缸91驱动第二工作杆92，第二工作杆92驱动卡紧杆93绕转动销轴94转动，转动销轴94固定在纵向滑块5上。卡紧杆93的上部为弧形齿95，下部为卡紧钩96，弧形齿95与第二工作杆92的齿条啮合。
支架本体1通过固定支架11固定在机械臂17或者三维定位装置上，机械臂17或者三维定位装置连接控制器18，控制器18连接触显液晶屏19，控制器18分别控制纵向驱动装置2的纵向电机21，横向驱动装置3的横向电机31，定位锁紧装置8的第一气缸81和卡紧装置9的第二气缸91。定位锁紧装置8的定位杆84与物料箱10的边沿14上设置的定位孔15配合，定位锁紧装置8的转动锁紧杆83伸入到边沿14上的转动锁紧孔16中，自转后，转动锁紧杆83的锁紧块89卡住转动锁紧孔16，转动锁紧孔16为椭圆形孔，卡紧装置9的卡紧杆93绕转动销轴94，卡紧装置9的上的卡紧钩96卡紧边沿14。
支架本体1的固定支架11用于连接定位装置，纵向支架12上设置纵向驱动装置2，横向支架13上设置横向驱动装置3；纵向支架12两端分别设置纵向导轨4，纵向导轨4上设置纵向滑块5，纵向驱动装置2驱动纵向滑块5在纵向导轨4上往复运动，将定位锁紧装置8和卡紧装置9移动到预定位置后，定位锁紧装置8进行定位和锁紧，卡紧装置9再卡紧料箱。横向支架13两端分别设置横向导轨6，横向导轨6上设置横向滑块7，横向驱动装置3驱动横向滑块7在横向导轨6上往复运动，将定位锁紧装置8移动到预定位置后，定位锁紧装置8进行定位和锁紧料箱。纵向滑块5上的定位锁紧装置8和横向滑块7上的定位锁紧装置8配合定位和锁紧料箱。
纵向电机21驱动纵向环形带22转动，带动固定在纵向支架12两端的纵向转动盘23转动，纵向环形带22设有纵向齿条，纵向齿条与纵向滑块5一侧啮合。纵向滑块5分别在纵向支架12的两端，每个纵向滑块5配合一个纵向导轨4，两个纵向滑块5设置不同侧面的纵向齿条，在纵向环形带22转动时，两个纵向滑块5向不同方向运动，从而调整定位锁紧装置8和卡紧装置9纵向位置。
横向电机31驱动横向环形带32转动，带动固定在横向支架13两端的横向转动盘33转动，横向环形带32设有横向齿条，横向齿条与横向滑块7一侧啮合。横向滑块7分别在横向支架13的的两端，每个横向滑块7配合一个横向导轨6，两个横向滑块7设置不同侧面的纵向齿条，在横向环形带322转动时，两个横向滑块7向不同方向运动，从而调整定位锁紧装置8的横向位置。
定位锁紧装置8的第一气缸81驱动第一工作杆82直线运动，第一工作杆82驱动转动锁紧杆83自转，机械臂17或者三维定位装置带动支架本体1运动，将定位杆84放入到物料箱10的边沿14上的定位孔15中，物料箱10为长方形，四边分别通过定位孔15和定位杆84配合定位，同时一个定位孔15的两侧分别设置两个转动锁紧孔16，每个转动锁紧孔16伸入转动锁紧杆83，转动锁紧杆83在第一气缸81的第一工作杆82驱动下自转，锁紧块89卡住边沿14。
转动锁紧杆83为杆状，绕着轴承85自转，上部为齿轮87与第一工作杆82配合，下部设置限位挡块88，当转动锁紧杆83进入到转动锁紧孔16一定距离后进行限位，下部设置向侧面伸出的锁紧块89，定位杆84固定在固定板86上，固定板86分别固定在纵向滑块5和横向滑块7上。
卡紧装置9的第二气缸91驱动第二工作杆92，第二工作杆92驱动卡紧杆93绕转动销轴94在竖向向下转动，转动销轴94固定在纵向滑块5上。卡紧杆93上部的弧形齿95与第二工作杆92配合，下部为卡紧钩96。定位锁紧装置8定位锁紧后，第二气缸91驱动第二工作杆92，带动卡紧杆93绕转动销轴94自转，卡紧钩96向下转动，从而卡紧物料箱10的边沿14。
控制器18控制机械臂17或者三维定位运动，并分别控制纵向电机21和横向电机31，调整横向和纵向的长度，带动物料箱10的定位孔15和定位杆84配合。控制第一气缸81驱动转动锁紧杆83锁紧物料箱10，再控制第二气缸91驱动卡紧杆93卡住物料箱10的边沿14。完成夹紧动作，通过机械臂17或者三维定位运动到设定位置后，松开转动锁紧杆83和卡紧杆93，放开物料箱10，完成操作。
三维定位装置为在横向、纵向和竖向可以实现准确定位的装置，能准确的将目标点放置到三维空间的设定点上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。