用於奶包單元抓取的機器人工夾具的製作方法

2023-10-17 06:47:49 1

本實用新型涉及奶包包裝技術領域，具體地說是一種能夠精確抓取奶包單元、穩定運行的用於奶包單元抓取的機器人工夾具。

背景技術：

現有的康美裹包機，在包裝箱工序方面具有拉箱入位、奶包進箱、封底邊、封頂計四個工位，在實際使用中，該裹包機的鏈條輸送容磨損、定位不準且封箱不準確，如箱兩側出現不超過5mm的平行開口、露出寬度不超過5mm的頂蓋舌邊，具體展現為：頂蓋舌邊一側露出（前後和底部側板粘接膠點脫開，頂部舌邊彎折後一邊發生翹曲）、頂蓋舌邊中部露出（頂部舌邊粘接膠點脫開，頂部舌邊彎折後中間發生翹曲）、頂蓋中部翹起（紙箱頂蓋翹曲嚴重，頂蓋舌邊膠點粘接不良）等問題。對其功能模塊進箱分析，一般來說，抽紙箱板、整合、夾包、分包、推包不會直接產生裹包誤差；而奶包紙箱在鏈道平移定位、紙箱板底部折邊粘邊壓邊、紙箱板頂部折邊粘邊壓邊等方面都會直接產生裹包誤差，主要體現在：運動機構數量太多，結構太複雜，運動太頻繁；材料太軟，結構件尺寸小剛性不足；機械聯接件配合精度太低、磨損嚴重等問題。另外紙箱板的自身誤差、包材硬度、天氣溫度、溼度變化等還會產生間接誤差，例如：純奶紙箱控制尺寸偏下限狀況多，底部成型後前側板較鼓；純奶紙箱外側覆膜，兩邊張力差異造成紙箱彎曲度和回彈張力大；純奶紙箱前後面側邊的覆膜影響膠點粘合力；純奶紙箱頂蓋舌邊壓痕布局過密，舌邊容易在壓痕處翹曲。對現有的康美裹包機出現的諸多問題，需要一一進行解決。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種能夠精確抓取奶包單元、穩定運行的用於奶包單元抓取的機器人工夾具。

本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的：

一種用於奶包單元抓取的機器人工夾具，包括夾具基板，其特徵在於：所述的夾具基板上分別安裝有沿著奶包輸送方向設置的奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構、以及位於夾具基板兩端側的端部收緊機構和翻板阻放機構，在工夾具落在整合平臺上的奶包單元上後，奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構同時回縮使得奶包單元在奶包輸送方向上收緊排列且翻板阻放機構放下夾具翻板擋住奶包單元的一端側並帶動奶包單元平移到中轉平臺上，接著端部收緊機構回縮和夾具翻板相配合使得奶包單元在垂直於奶包輸送方向上收緊排列。

所述的奶包單元回推機構包括回推氣缸和其驅動端上的夾具推板，回推氣缸固定在夾具基板上且夾具推板位於夾具基板的一側。

所述的奶包單元阻擋機構包括阻擋氣缸和其驅動端上的夾具擋板，阻擋氣缸固定在夾具基板上且夾具擋板位於夾具基板的另一側。

所述的端部收緊機構包括端部收緊氣缸和其驅動側的收緊端板，呈凸狀設計的收緊端板的頭部頂端垂直固定在收緊安裝板的端壁上，端部收緊氣缸的驅動端安裝在收緊安裝板上，且夾具基板的端部設有能夠容納收緊端板的頭部往返的缺口。

所述收緊安裝板的下部固設有收緊滑板，收緊滑板與固設在夾具基板上的收緊滑軌相互配合對端部收緊氣缸的回收和伸出起到導向作用。

所述的翻板阻放機構包括夾具翻板和翻板翻轉氣缸，翻板翻轉氣缸固定在夾具基板上，翻板翻轉氣缸的驅動端通過銷軸與翻板連接塊相連接，翻板連接塊和夾具翻板皆固定在翻板旋轉軸上。

所述翻板旋轉軸的兩端分別安裝在翻板軸承座上，翻板軸承座固定在夾具基板。

所述的夾具基板上固定有兩塊夾具立板，奶包單元回推機構、奶包單元阻擋機構、端部收緊機構、翻板阻放機構四者的驅動氣缸皆位於兩塊夾具立板之間，且奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構的氣缸導向機構分別安裝在對應的夾具立板上。

所述的夾具立板上安裝有機械手連接板，工夾具通過機械手連接板固定在機器人手臂上。

本實用新型相比現有技術有如下優點：

本實用新型通過在夾具基板上設置奶包單元回推機構、奶包單元阻擋機構、端部收緊機構和翻板阻放機構，四組部件協作將奶包單元從整合機構上移走；且翻板阻放機構的設計使得後續將奶包單元放入包裝箱後工夾具能夠在原有的運動軌跡上回撤即可回到原位，免除了工夾具的多餘運動動作；該工夾具的結構簡單、運行穩定且能夠精確地抓取奶包單元，適宜推廣使用。

附圖說明

附圖1為本實用新型的用於奶包單元抓取的機器人工夾具的結構示意圖；

附圖2為附圖1去除機械手連接板後的結構示意圖。

其中：101—夾具基板；102—夾具翻板；103—回推氣缸；104—夾具推板；105—阻擋氣缸；106—夾具擋板；107—端部收緊氣缸；108—收緊端板；109—收緊安裝板；110—收緊滑板；111—收緊滑軌；112—翻板翻轉氣缸；113—翻板連接塊；114—翻板旋轉軸；115—翻板軸承座；116—夾具立板；117—氣缸導向機構；118—機械手連接板。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1-2所示：一種用於奶包單元抓取的機器人工夾具，包括夾具基板101，在夾具基板101上分別安裝有沿著奶包輸送方向設置的奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構、以及位於夾具基板101兩端側的端部收緊機構和翻板阻放機構，在工夾具落在整合平臺上的奶包單元上後，奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構同時回縮使得奶包單元在奶包輸送方向上收緊排列且翻板阻放機構放下夾具翻板102擋住奶包單元的一端側並帶動奶包單元平移到中轉平臺上，接著端部收緊機構回縮和夾具翻板102相配合使得奶包單元在垂直於奶包輸送方向上收緊排列。具體來說，奶包單元回推機構包括回推氣缸103和其驅動端上的夾具推板104，回推氣缸103固定在夾具基板101上且夾具推板104位於夾具基板101的一側。奶包單元阻擋機構包括阻擋氣缸105和其驅動端上的夾具擋板106，阻擋氣缸105固定在夾具基板101上且夾具擋板106位於夾具基板101的另一側。端部收緊機構包括端部收緊氣缸107和其驅動側的收緊端板108，呈凸狀設計的收緊端板108的頭部頂端垂直固定在收緊安裝板109的端壁上，端部收緊氣缸107的驅動端安裝在收緊安裝板109上，且夾具基板101的端部設有能夠容納收緊端板108的頭部往返的缺口；另外在收緊安裝板109的下部固設有收緊滑板110，收緊滑板110與固設在夾具基板101上的收緊滑軌111相互配合對端部收緊氣缸107的回收和伸出起到導向作用。翻板阻放機構包括夾具翻板102和翻板翻轉氣缸112，翻板翻轉氣缸112固定在夾具基板101上，翻板翻轉氣缸112的驅動端通過銷軸與翻板連接塊113相連接，翻板連接塊113和夾具翻板102皆固定在翻板旋轉軸114上；同時在翻板旋轉軸114的兩端分別安裝在翻板軸承座115上，翻板軸承座115固定在夾具基板101。

在上述結構的基礎上，在夾具基板101上固定有兩塊夾具立板116，奶包單元回推機構、奶包單元阻擋機構、端部收緊機構、翻板阻放機構四者的驅動氣缸皆位於兩塊夾具立板116之間，且奶包單元回推機構和奶包單元阻擋機構的氣缸導向機構117分別安裝在對應的夾具立板116上，具體來說，即奶包單元回推機構的氣缸導向機構117安裝在回推氣缸103的驅動端一側的夾具立板116上、奶包單元阻擋機構的氣缸導向機構117安裝在阻擋氣缸105的驅動端一側的夾具立板116上。上述的夾具立板116上還安裝有機械手連接板118，工夾具通過機械手連接板118固定在機器人手臂上。

下面通過工作原理的描述來進一步說明本實用新型提供的機器人工夾具。

當機器人帶動工夾具移動到整合平臺上的奶包單元的上方後，工夾具下落使得夾具基板101的底面貼合奶包的頂部，接著回推氣缸103帶動夾具推板104回縮和阻擋氣缸105帶動夾具擋板106回縮以縮小奶包在奶包輸送方向上的間距使得奶包單元在此方向上收緊排列，且翻板阻放機構放下夾具翻板102擋住奶包單元的一端側；接著機器人帶動工夾具夾取奶包單元沿著奶包的輸送方向平移到中轉平臺上，端部收緊氣缸107回縮帶動收緊端板108回收和夾具翻板102相配合使得奶包單元在垂直於奶包輸送方向上收緊排列；最後工夾具中收緊排列的奶包單元在機器人的帶動下從中轉平臺上轉向90°移動到包裝箱中裝箱。

本實用新型通過在夾具基板101上設置奶包單元回推機構、奶包單元阻擋機構、端部收緊機構和翻板阻放機構，四組部件協作將奶包單元從整合機構上移走；且翻板阻放機構的設計使得後續將奶包單元放入包裝箱後工夾具能夠在原有的運動軌跡上回撤即可回到原位，免除了工夾具的多餘運動動作；該工夾具的結構簡單、運行穩定且能夠精確地抓取奶包單元，適宜推廣使用。

以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護範圍之內；本實用新型未涉及的技術均可通過現有技術加以實現。