一种纸箱成型机器人夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机器人工装夹具，特别涉及一种纸箱成型机器人夹具，用于完成产品包装过程中的纸箱成型及装箱工序。
【背景技术】
[0002]近年来，制造业面临传统制造模式升级改造的挑战，工业机器人在传统制造行业的应用越来越广泛。产品打包装箱是所有产品走向市场的一个非常重要的环节，几乎涵盖所有行业，因此，包装自动化的需求非常大，随着机器人的崛起，加之机器人操作灵活，适应性高、精度高等特点，采用机器人代替原有的人工打包装箱模式，几乎可以满足所有行业的自动化包装需求。
[0003]传统的人工打包装箱需要人工先将呈平摊状态的纸箱成型为立方体，然后再将呈立方体状的纸箱套在待包装的产品上，这种人工打包装箱方式不仅劳动强度高，而且工作效率低下。尤其是对于规格尺寸大的产品而言，人工套纸箱的效率更加低下。采用机器人替代人工打包装箱，可大大提高工作效率、降低劳动强度。
[0004]如何完成产品的自动包装过程，其最关键的环节是机器人夹具结构的设计。机器人夹具一般安装在机器人的活动末端，使机器人夹具的操作更加灵活，这种代替人工打包装箱的机器人夹具必须具有的基本功能是:能够将二维平面结构(平摊状)的纸箱成型为三维立体结构(立方体)。
[0005]然而，目前尚未出现可以代替人工打包装箱的机器人夹具，特别是规模较大的家电行业，他们对自动化包装的需求非常迫切。因此，这也自然成为了本行业亟待解决的技术难题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、性能可靠、可提高生产效率、降低劳动强度、操作灵活的纸箱成型机器人夹具。
[0007]本实用新型的上述目的通过如下的技术方案来实现:一种纸箱成型机器人夹具，包括机架、安装在机架上的驱动机构和真空吸盘，其特征在于:所述夹具还包括顶板和活动板，所述机架主要由两个安装支架组成，所述顶板的内板面固定在其中一个安装支架上，所述活动板的内板面与另一个安装支架滑动连接且该安装支架的内端通过弹性件连接在活动板上，所述顶板上设有用于连接机器人活动末端的接口，所述顶板的内侧和活动板的内侧相铰接，所述真空吸盘设置在安装支架上，所述驱动机构与活动板相连，所述驱动机构驱动活动板做ο?90°转动以便在180?90°内调节顶板和活动板之间的夹角而使两个板上的真空吸盘给予纸箱相反的作用力使其变形，同时，纸箱的变形带动与活动板连接的安装支架滑动以使其上的真空吸盘相对于活动板滑动，从而将平摊的纸箱撑开成立方体，并与机器人相配合将立方体的纸箱套于待包装的产品上。
[0008]本实用新型安装在机器人的活动末端，操作更加灵活，与机器人相配合可完成纸箱抓取、成型，并精确完成产品自动装箱过程，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，同时也降低了生产成本。另外，本实用新型结构简单、性能可靠，可广泛推广和适用。
[0009]作为本实用新型的一种实施方式，在所述顶板的内板面的内侧设有朝向顶板弯折成直角的限位板，以限位活动板转动至与顶板之间的最小角度一90° ;在所述顶板的外板面上设有长形的挡板，所述挡板朝向活动板伸出顶板，以限位活动板转动至与顶板之间的最大角度一180°。
[0010]作为本实用新型的一种改进，在所述限位板与活动板相接触的板面上设有缓冲垫，且在所述挡板与活动板相接触的板面上设有缓冲垫。
[0011]作为本实用新型一种优选实施方式，所述驱动机构采用气缸，所述气缸的缸体铰接在顶板的外板面内侧，气缸的推杆的杆端套于一导套内，该导套铰接在活动板的外板面外侧。
[0012]作为本实用新型的一种实施方式，每个安装支架由一对平行的安装杆组成，在用于安装顶板的安装杆上沿其垂直方向设有数个平行的支撑杆，在所述支撑杆上设有真空吸盘。
[0013]作为本实用新型的另一种实施方式，每个安装支架由一对平行的安装杆组成，在两对安装杆上分别沿其垂直方向设有数个平行的支撑杆，在所述支撑杆上设有真空吸盘。
[0014]本实用新型所述活动板上设有滑轨，与活动板滑动连接的安装杆上设有滑块，所述滑块位于滑轨上实现活动板和安装支架的滑动连接。
[0015]本实用新型所述顶板位于安装杆与支撑杆所构成的框架的局部上，在所述活动板上设有开孔。可以节约成本，更重要的是能够减轻重量，从而减轻机器人的负载。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果:
[0017]⑴本实用新型安装在机器人的活动末端，操作更加灵活，与机器人相配合可完成纸箱抓取、成型，并精确完成产品自动装箱过程，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，同时也降低了生产成本。
[0018]⑵本实用新型活动板上开孔，且顶板固定在框架的局部，以便减少机器人的负载，从而满足机器人的负载要求。
[0019]⑶在限位板和挡板与活动板相接触的板面上设有缓冲垫，降低活动板的冲击力。
[0020]⑷根据不同行业产品尺寸大小，在本实用新型结构不变的前提下，可对各组成部分的大小做适应性调整，以便用于所有行业产品的机器人自动装箱环节，因此，使用方便。
[0021](5)本实用新型结构简单、性能可靠，可广泛推广和适用。
【附图说明】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]图1是本实用新型的结构示意图之一(显示内面)；
[0024]图2是本实用新型的结构示意图之二(显示外面)；
[0025]图3是本实用新型的侧视示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1?3所示，是本实用新型一种纸箱成型机器人夹具，针对家电商用空调自动装箱环节设计，所抓取和需要成型的纸箱体积较大。
[0027]本实施例的纸箱成型机器人夹具作为机器人的执行机构，它包括机架、安装在机架上的驱动机构、用于吸附纸箱表面的真空吸盘1、顶板3和活动板4，机架主要由两个安装支架组成，顶板3的内板面固定在其中一个安装支架上，活动板4的内板面与另一个安装支架滑动连接，在本实施例中，每个安装支架由一对平行的安装杆组成，即用于安装顶板的安装杆21，用于安装活动板的安装杆22，安装杆22的内端通过弹性件连接在活动板4上，弹性件采用弹簧12，也可以采用其它现有的弹性件，顶板3上设有用于连接机器人活动末端的接口 19，顶板3的内侧和活动板4的内侧通过固定在合页固定板14上的合页13相铰接，真空吸盘1设置在安装杆21、22上，其中，安装杆22上的真空吸盘1为4个，真空吸盘1通过直角形固定板20固定在安装杆22的侧面上。驱动机构采用气缸8，气缸8的缸体铰接在顶板3的外板面内侧，气缸8的推杆杆端套于一导套9内，该导套9铰接在活动板4的外板面外侧。气缸驱动活动板做0?90°转动以便在180?90°内调节顶板3和活动板4之间的夹角而使两个板上的真空吸盘给予纸箱相反的作用力使其变形，同时纸箱的变形带动与活动板4连接的安装杆22滑动以使其上的真空吸盘1相对于活动板4滑动，从而将平摊的纸箱撑开成立方体，并与机器人相配合将立方体的纸箱套于待包装的产品上。电磁阀25安装在顶板3上，主要用于控制气缸8的动作。
[0028]为了实现在90?180°范围内调节顶板3和活动板4之间的夹角，在本实施例中，在顶板3的内板面的内侧设有朝向顶板3弯折成直角的限位板10，以限位活动板4转动至与顶板之间的最小角度一90