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目前，码垛作业的生产线通常选择四种方式：人工码、码垛机、机器人码垛、全自动化设备码垛。在现代化企业中，各生产线日渐趋于机器人自动化，采用码垛机器人进行码垛的方式占据了重要的地位，其机器人的抓手夹具的好坏直接影响着机器人工作的质量。 一、智能化的机器人抓手夹具 1.针对问题 现有码垛机器人若在同一垛板上码垛规格大小不同的工件时，可能会碰撞或损坏旁边的工件，同时抓手存在适用范围小，精度与自动化程度不高的问题。 图1 机器人抓手夹具 1.主架 2、3.带齿传动杆 4.伺服电机 5.活动板 6.连接块A 7.夹板 8.压块 9.影像控制系统 10.螺杆 11.活动板 12.连接块 13.夹板 14.齿轮 15.气缸 16.外花键螺母 17.内花键套 2.技术方案 设计智能化的机器人抓手夹具如图1，采用影像系统识别工件的大小，应用伺服电机调整夹板之间的距离。整体包括主架、气缸、两块夹板和伺服电机，夹板用于夹持工件，其特征在于由影像控制系统和调整夹具距离的机构，影像控制系统对工件大小进行识别，并控制伺服电机。调整夹板距离的机构由气缸、两带齿传动杆、两块活动板、齿轮组成，齿轮与两带齿传动杆啮合，气缸连接其中一块活动板。带齿传动杆的一端通过直线轴承连接一块活动板，另一端固定在另一块活动板上，活动板分别与两块夹板连接。 图2 夹具侧视图 1.主架 4.伺服电机 5.活动板 15.气缸 3.技术特点 此夹具的夹板可根据抓取工件的形状设计成圆弧形或方形，影像控制系统能自动识别工件的规格大小，可在同垛板上码垛不同规格的工件；由于有微调夹板机构，有效地防止抓手夹具卸下工件时碰撞或损坏旁边的工件；体积小，结构简单，精度高，可应用于各行业的工件抓取。 图3 主架内部结构图 2、3. 带齿传动杆 14.齿轮 二、码垛夹具及机器人 1.针对问题 目前人工码瓶形式与运输不仅劳动力密度大，生产节拍慢，成本高，且功能单一仅适用单个或多个空瓶的码垛，对于空瓶的包材如层隔板、顶板或垛板等，需要另外设置夹具来运输或者通过人工搬运，大大提高了成本与操作成本。 图4 码垛夹具主视图 10.安装板 20.夹瓶组件 210.手指气缸 222.安装部 224.夹瓶部 230.第二夹瓶板 232.安装部 234.夹瓶部 240.防滑件 30.吸板组件 310.伸缩气缸 320.承重板 330.吸盘 340.连接管 40.吸板限位件 50.夹瓶限位件100.连接法兰 200.瓶子 300.包材 2.技术方案 针对现有技术的缺陷，设计一种码垛夹具及机器人如图4，包括安装板、夹瓶组件、吸板组件。夹瓶组件设置在安装板的下表面上；吸板组件包括至少两个伸缩气缸，分别设置在安装板的两侧，每侧的伸缩气缸底端设置有承重板，承重板上设置有至少一个吸盘。 图5码垛夹具侧视图 20.夹瓶组件 30.吸板组件 310.伸缩气缸 330.吸盘 340.连接管100.连接法兰 吸板组件包括四个伸缩气缸，安装板两侧分别安装两个伸缩气缸，同一侧的两个伸缩气缸底端通过同一块承重板连接，一块承重板上设置有三个吸盘，吸盘通过连接管与承重板连接，连接管上设有反弹弹簧。 图6 局部放大图 222.安装部 224.夹瓶部 230.第二夹瓶板 232.安装部 234.夹瓶部 240.防滑件 3.技术特点 上述码垛夹具及机器人，通过安装板下表面的夹瓶组件，实现对瓶子的夹取，控制安装板两侧的伸缩气缸伸出，通过承重板上的吸盘吸住包材表面，实现对包材的夹取，由于伸缩气缸带动吸盘伸出夹瓶组件的高度范围，能有效避免吸取包材时与夹瓶组件干涉，比现有技术结构简单，不仅能适用瓶子的码垛，而且能适用包材的运送，节约成本与占地空间。 图7 夹取示意图 图8 吸取示意图
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发表于 2017-12-19 10:03:48
