本实用新型属于搬运夹具技术领域，具体涉及一种防止箱体掉落的搬运夹具。
背景技术：
工业生产中经常需要利用搬运夹具将内含包装物的箱体搬运至相应的加工工位上，部分搬运夹具采用真空吸盘来吸附箱体，但是当箱体内包装物的质量较大时，真空吸盘的吸附力难以可靠地吸紧箱体，导致出现箱体从搬运夹具上掉落的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种防止箱体掉落的搬运夹具，以解决真空吸盘式的搬运夹具对质量较大的箱体夹持力不足而出现箱体掉落的问题。
本实用新型提供了如下的技术方案：
一种防止箱体掉落的搬运夹具，包括固定梁、真空吸盘、中间齿轮、前齿条、后齿条、左夹臂、右夹臂和气缸；所述真空吸盘固定安装于所述固定梁的下方，所述真空吸盘连接真空发生器，所述真空吸盘可吸附于箱体的顶部；所述中间齿轮安装于所述固定梁上，所述前齿条和所述后齿条均平行于所述固定梁设置、并且位于所述固定梁的下方，所述中间齿轮位于所述前齿条和所述后齿条之间、且分别与所述前齿条和所述后齿条啮合连接；所述前齿条固定连接所述左夹臂，所述后齿条固定连接所述右夹臂，所述左夹臂和所述右夹臂用于夹紧所述箱体，所述气缸水平地安装于所述固定梁上并且固定连接所述右夹臂，所述气缸可驱动所述右夹臂沿着左右方向移动。
优选的，所述固定梁的底部沿着所述固定梁的长度方向固定有两根直线导轨，两个所述直线导轨分别与所述前齿条和所述后齿条的位置相对应；所述前齿条和所述后齿条上均固定安装有与所述直线导轨匹配的直线滑块，所述直线滑块可沿着所述直线导轨移动。
优选的，所述前齿条和所述后齿条上均间隔开地安装有两个所述直线滑块、并且所述前齿条上的两个直线滑块均位于所述中间齿轮的左侧，所述后齿条上的两个直线滑块均位于所述中间齿轮的右侧。
优选的，所述中间齿轮的轴心键连接旋转轴，所述旋转轴穿过所述固定梁后键连接搬运机器人。
优选的，所述左夹臂和所述右夹臂均位于所述箱体的宽度方向的中线上。
优选的，所述左夹臂和所述右夹臂的内侧均固定安装有缓冲抓手，两个所述缓冲抓手可分别压紧所述箱体的左侧壁和右侧壁。
优选的，所述箱体的左侧壁和右侧壁上均设有防掉落槽口，所述左夹臂和所述右夹臂上均设有与所述防掉落槽口结构匹配的限位扣，当所述左夹臂和所述右夹臂夹紧所述箱体时，所述限位扣可插入所述防掉落槽口内。
优选的，所述固定梁的下方安装有激光测距仪，所述激光测距仪的安装高度高于所述真空吸盘的安装高度，所述激光测距仪用于检测真空吸盘到所述箱体的垂直距离；所述真空吸盘与所述真空发生器之间的管路上安装有电磁阀，所述激光测距仪连接控制器，所述控制器连接所述电磁阀。
优选的，所述真空吸盘不接触所述前齿条和所述后齿条。
优选的，所述真空吸盘的数量为两个，两个所述真空吸盘左右对称地安装于所述固定梁上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用真空吸盘吸附箱体的顶部，并且通过左夹臂和右夹臂夹紧箱体的侧壁，同时从三个面上夹持箱体，提高了对箱体的夹紧效果，防止质量较大的箱体从夹具上掉落，有利于稳定地搬运箱体。本实用新型在固定梁上安装气缸，利用气缸驱动后齿条左右移动，后齿条驱动中间齿轮转动，中间齿轮驱动前齿条左右移动，由于前齿条和后齿条分别固定连接左夹臂和右夹臂，从而同时张开或者收拢左夹臂和右夹臂，两个夹臂运动同步，进而松开或者夹紧箱体，此结构对箱体的夹持力稳定可靠；前齿条和后齿条前后错开设置，它们之间的左右移动互不干涉，并且减少了对高度空间的占用，使本夹具的结构更紧凑。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型夹紧箱体时的立体结构示意图；
图2是本实用新型松开箱体时的主视结构示意图；
图3是本实用新型的图2的左视结构示意图；
图中标记为：1.固定梁；2.真空吸盘；3.中间齿轮；4.前齿条；5.后齿条；6.左夹臂；7.右夹臂；8.气缸；9.旋转轴；10.箱体；11.直线导轨；12.直线滑块；13.缓冲抓手；14.限位扣；15.激光测距仪。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种防止箱体掉落的搬运夹具，用于对质量较大的箱体提供稳定可靠的夹持力，防止其从夹具上脱落。本搬运夹具包括固定梁1、真空吸盘2、中间齿轮3、前齿条4、后齿条5、左夹臂6、右夹臂7和气缸8。真空吸盘2的数量为两个，两个真空吸盘2左右对称地安装于固定梁1的下方，真空吸盘2连接真空发生器，真空吸盘2可吸附箱体10的顶部，对箱体10施加第一重夹持力。中间齿轮3的轴心上键连接有旋转轴9，旋转轴9固定安装于固定梁1上，旋转轴9穿过固定梁1后键连接搬运机器人，搬运机器人可驱动整个搬运夹具移动而搬运箱体10；前齿条4和后齿条5均平行于固定梁1设置、并且位于固定梁1的下方，真空吸盘2不接触前齿条4和后齿条5，不影响它们的正常移动；中间齿轮3位于前齿条4和后齿条5之间、且分别与前齿条4和后齿条5啮合连接。前齿条4固定连接左夹臂6，后齿条5固定连接右夹臂7，左夹臂6和右夹臂7用于夹紧箱体10，气缸8水平地安装于固定梁1上并且固定连接右夹臂7，气缸8可驱动右夹臂7沿着左右方向移动，右夹臂7通过后齿条5驱动中间齿轮3转动，中间齿轮3带动前齿条4沿着与后齿条5相反的方向移动，从而同步张开或者合拢左夹臂6和右夹臂7，进而对箱体10施加第二重夹持力，避免真空吸盘失效时箱体从夹具上掉落。左夹臂6和右夹臂7均位于箱体10的宽度方向的中线上，从而它们对箱体10的夹紧力更加均衡，并且这种结构的左夹臂6和右夹臂7相对设置，使它们对箱体10施加相向的压力，因此能够更稳定地夹紧箱体10。
如图1所示，固定梁1的底部沿着固定梁1的长度方向固定有两根直线导轨11，两个直线导轨11分别与前齿条4和后齿条5的位置相对应；前齿条4和后齿条5上均固定安装有与直线导轨11匹配的直线滑块12，直线滑块12可沿着直线导轨11移动，从而对前齿条4和后齿条5的移动进行导向，确保左夹臂6和右夹臂7移动方向的精确性。
如图1和图2所示，前齿条4和后齿条5上均间隔开地安装有两个直线滑块12，因此两个直线滑块12能够更牢固地将前齿条4和后齿条5与固定梁1之间连接可靠，使前齿条4和后齿条5始终沿水平方向移动而不会上下歪斜，保证它们与中间齿轮3之间有效地啮合。前齿条4上的两个直线滑块12均位于中间齿轮3的左侧，后齿条5上的两个直线滑块12均位于中间齿轮3的右侧，因此直线滑块12不会阻挡前齿条4和后齿条5的移动路径。
如图1所示，左夹臂6和右夹臂7的内侧均固定安装有缓冲抓手13，两个缓冲抓手13可分别压紧箱体10的左侧壁和右侧壁，缓冲抓手13增加了左夹臂6、右夹臂7与箱体10侧壁之间的接触面积，能够更稳定地夹紧箱体10。
如图1和图2所示，箱体10的左侧壁和右侧壁上均设有防掉落槽口，左夹臂6和右夹臂7上均设有与防掉落槽口结构匹配的限位扣14，当左夹臂6和右夹臂7夹紧箱体10时，限位扣14插入防掉落槽口内，限位扣14进一步增强了夹臂对箱体侧壁的夹持力，有效地避免箱体10从本夹具上脱落。
如图2所示，固定梁1的下方安装有激光测距仪15，激光测距仪15的安装高度高于真空吸盘2的安装高度，激光测距仪15用于检测真空吸盘与箱体10之间的垂直距离，便于及时控制真空吸盘2动作；真空吸盘2与真空发生器之间的管路上安装有电磁阀，激光测距仪15连接控制器，控制器连接电磁阀。例如，可以设置激光测距仪15的检测距离为2cm，当箱体10的顶部距离激光测距仪15小于2cm时，控制器开启电磁阀，真空发生器连通真空吸盘2，使真空吸盘2吸附箱体10。
本装置的工作过程为：搬运机器人将本夹具移动至箱体10的正上方，激光测距仪15检测真空吸盘与箱体10的垂直距离，当激光测距仪15的检测值等于或者小于设定值时，控制器控制真空吸盘2吸附箱体10。然后启动气缸8，使气缸8驱动右夹臂7向箱体10一侧移动，右夹臂7依次通过后齿条5、中间齿轮3和前齿条4驱动左夹臂6也向箱体10一侧移动，从而同时夹紧箱体10，此时限位扣14自动插入防掉落槽口内。本夹具通过以上动作对箱体10施加三重夹持力，可以有效地防止质量较重的箱体10从夹具上掉落。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。