本實(shí)用新型涉及煙草行業(yè)的碼垛應(yīng)用，具體涉及一種具有復(fù)合抓取功能的碼垛夾具。也可應(yīng)用于其它行業(yè)需要對(duì)物料和托盤復(fù)合碼垛的場(chǎng)合。

背景技術(shù)：

在煙草行業(yè)中，生產(chǎn)好的煙箱通過煙箱輸送帶傳送過來，需要在傳送帶末端安排機(jī)器人將煙箱碼垛成規(guī)定的垛型，便于之后的運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。在一個(gè)托盤上的煙箱碼垛結(jié)束后，需要用托盤輸送機(jī)將空托盤運(yùn)輸過來。由于技術(shù)的限制，現(xiàn)有機(jī)械抓手無法同時(shí)完成煙箱和托盤的抓取，需要額外的托盤輸送機(jī)運(yùn)送空托盤到碼垛工位，使得設(shè)備整體結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，占地面積變大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提出一種具有復(fù)合抓取功能的碼垛夾具，能省去用來運(yùn)輸托盤的托盤輸送機(jī)，機(jī)械抓手具有抓取箱型物料和托盤的混合抓取能力，提高工作效率，節(jié)省用地空間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的構(gòu)思如下：

通過機(jī)器人和安裝機(jī)器人末端的具有復(fù)合抓取功能的碼垛夾具，來實(shí)現(xiàn)煙箱的碼垛和托盤的抓取的。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到空托盤垛上方，電機(jī)驅(qū)動(dòng)通過二級(jí)錐齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸，打開托盤抓手，將托盤平穩(wěn)抓取后，運(yùn)輸?shù)酱a垛工位上，然后收起抓手，開始對(duì)煙箱進(jìn)行碼垛。煙箱通過煙箱輸送機(jī)輸送過來，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到煙箱上方，機(jī)械抓手建立真空并吸住煙箱，運(yùn)動(dòng)到碼垛工位上方，釋放煙箱并且充氣延時(shí)。如此步驟循環(huán)重復(fù)至一個(gè)托盤上煙箱碼垛完成，然后碼垛好的實(shí)托盤由輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)搅Ⅲw倉庫。

根據(jù)上述構(gòu)思，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種具有復(fù)合抓取功能的碼垛夾具，由煙箱吸盤組件、托盤夾持組件、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件和機(jī)架組件組成；所述煙箱吸盤組件的氣動(dòng)吸盤支架通過螺栓安裝在機(jī)架組件中的機(jī)架底盤上；所述托盤夾持組件通過軸承安裝在機(jī)架組件兩側(cè)的抓手底座上，并通過聯(lián)軸器與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件中的傳動(dòng)軸相連；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件通過軸承安裝在齒輪箱底座上，而齒輪箱底座通過螺栓連接在機(jī)架組件的下底板上；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件通過各級(jí)傳動(dòng)后帶動(dòng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)托盤夾持組件進(jìn)行回轉(zhuǎn)。

所述煙箱吸盤組件由氣動(dòng)吸盤、氣動(dòng)吸盤支架、真空發(fā)生器和輸氣軟管組成；所述氣動(dòng)吸盤支架為扁平U型橫梁，側(cè)面開有輸氣孔通過輸氣軟管連接真空發(fā)生器，制造真空環(huán)境吸取煙箱；若干列所述氣動(dòng)吸盤支架通過螺栓并排在機(jī)架底盤下方布置；每個(gè)氣動(dòng)吸盤支架上并排分布若干氣動(dòng)吸盤，氣動(dòng)吸盤通過螺栓連接固定在氣動(dòng)吸盤支架上。

所述托盤夾持組件由托盤抓手、軸承和聯(lián)軸器組成；所述托盤抓手通過軸承安裝在機(jī)架組件兩側(cè)的抓手底座上，并通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸相連。

所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件由步進(jìn)電機(jī)、第一級(jí)小錐齒輪、第一級(jí)大錐齒輪、中間軸、第二級(jí)小錐齒輪、第二級(jí)大錐齒輪、傳動(dòng)軸組成；第一級(jí)齒輪傳動(dòng)放在齒輪箱內(nèi)，齒輪箱由上蓋和齒輪箱底座組成，兩部分通過螺栓連接，齒輪箱底座通過螺栓連接固定在下底板上；所述步進(jìn)電機(jī)通過螺栓安裝在齒輪箱外殼上，步進(jìn)電機(jī)伸出軸通過軸承安裝在齒輪箱外殼上；所述第一級(jí)小錐齒輪通過鍵連接步進(jìn)電機(jī)伸出軸；所述第一級(jí)大錐齒輪與第一級(jí)小錐齒輪相互嚙合，并分別與中間軸通過鍵連接；所述中間軸通過軸承安裝在齒輪箱外殼上；所述第二級(jí)小錐齒輪分別與中間軸通過鍵連接傳遞扭矩；所述第二級(jí)大錐齒輪分別與第二級(jí)小錐齒輪相互嚙合，并且分別與傳動(dòng)軸通過鍵連接，齒輪外側(cè)有軸端定位，防止齒輪發(fā)生偏移。

所述機(jī)架組件由法蘭盤、上底板、圓筒管、抓手底座、下底板和機(jī)架底盤組成；所述法蘭盤通過螺栓安裝在上底板上，并且與機(jī)器人的末端通過法蘭相連；所述上底板與圓筒管之間、圓筒管與下底板之間均通過螺栓連接；所述下底板通過螺栓安裝在機(jī)架底盤上；所述抓手底座通過螺栓安裝在機(jī)架底盤上。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：

本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，能省去輸送空托盤的托盤輸送機(jī)裝置，將托盤的抓取功能集合在碼垛夾具上，簡(jiǎn)化了整個(gè)結(jié)構(gòu)，使復(fù)合碼垛夾具的功能集成化。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型抓取托盤的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型抓取煙箱的示意圖。

圖3為本實(shí)用新型總體組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型煙箱吸盤組件示意圖。

圖5為本實(shí)用新型托盤夾持組件示意圖。

圖6、圖7為本實(shí)用新型回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件示意圖。

圖8為本實(shí)用新型機(jī)架組件示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下：

如圖1至圖8所示，一種具有復(fù)合抓取功能的碼垛夾具，由煙箱吸盤組件1、托盤夾持組件2、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件3和機(jī)架組件4組成；所述煙箱吸盤組件1的氣動(dòng)吸盤支架1-2通過螺栓安裝在機(jī)架組件4中的機(jī)架底盤4-6上；所述托盤夾持組件2通過軸承2-2安裝在機(jī)架組件4兩側(cè)的抓手底座4-4-1，4-4-2上，并通過聯(lián)軸器2-3與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件3中的傳動(dòng)軸3-10-1，3-10-2相連；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件3通過軸承安裝在齒輪箱底座3-1上，而齒輪箱底座3-1通過螺栓連接在機(jī)架組件4的下底板4-5上；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件3通過各級(jí)傳動(dòng)后帶動(dòng)聯(lián)軸器2-3驅(qū)動(dòng)托盤夾持組件2進(jìn)行回轉(zhuǎn)。

所述煙箱吸盤組件1由氣動(dòng)吸盤1-1、氣動(dòng)吸盤支架1-2、真空發(fā)生器和輸氣軟管組成；所述氣動(dòng)吸盤支架1-2為扁平U型橫梁，側(cè)面開有輸氣孔通過輸氣軟管連接真空發(fā)生器，制造真空環(huán)境吸取煙箱；六列所述氣動(dòng)吸盤支架1-2通過螺栓并排在機(jī)架底盤4-6下方布置；每個(gè)氣動(dòng)吸盤支架1-2上并排分布六個(gè)氣動(dòng)吸盤1-1，氣動(dòng)吸盤1-1通過螺栓連接固定在氣動(dòng)吸盤支架1-2上。

所述托盤夾持組件2由托盤抓手2-1、軸承2-2和聯(lián)軸器2-3組成；所述托盤抓手2-1通過軸承2-2安裝在機(jī)架組件4兩側(cè)的抓手底座4-4-1，4-4-2上，并通過聯(lián)軸器2-3與傳動(dòng)軸3-10-1，3-10-2相連。

所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件3由步進(jìn)電機(jī)3-3、第一級(jí)小錐齒輪3-5、第一級(jí)大錐齒輪3-6-1，3-6-2、中間軸3-7-1，3-7-2、第二級(jí)小錐齒輪3-8-1，3-8-2、第二級(jí)大錐齒輪3-9-1，3-9-2、傳動(dòng)軸3-10-1，3-10-2組成；第一級(jí)齒輪傳動(dòng)放在齒輪箱內(nèi)，齒輪箱由上蓋3-2和齒輪箱底座3-1組成，兩部分通過螺栓連接，齒輪箱底座3-1通過螺栓連接固定在下底板4-5上；所述步進(jìn)電機(jī)3-3通過螺栓安裝在齒輪箱外殼上，步進(jìn)電機(jī)3-3伸出軸通過軸承安裝在齒輪箱外殼上；所述第一級(jí)小錐齒輪3-5通過鍵連接步進(jìn)電機(jī)3-3伸出軸；所述第一級(jí)大錐齒輪3-6-1，3-6-2與第一級(jí)小錐齒輪3-5相互嚙合，并分別與中間軸3-7-1，3-7-2通過鍵連接；所述中間軸3-7-1，3-7-2通過軸承安裝在齒輪箱外殼上；所述第二級(jí)小錐齒輪3-8-1，3-8-2分別與中間軸3-7-1，3-7-2通過鍵連接傳遞扭矩；所述第二級(jí)大錐齒輪3-9-1，3-9-2分別與第二級(jí)小錐齒輪3-8-1，3-8-2相互嚙合，并且分別與傳動(dòng)軸3-10-1，3-10-2通過鍵連接，齒輪外側(cè)有軸端定位，防止齒輪發(fā)生偏移。

所述機(jī)架組件4由法蘭盤4-1、上底板4-2、圓筒管4-3、抓手底座4-4-1，4-4-2、下底板4-5和機(jī)架底盤4-6組成；所述法蘭盤4-1通過螺栓安裝在上底板4-2上，并且與機(jī)器人的末端通過法蘭相連；所述上底板4-2與圓筒管4-3之間、圓筒管4-3與下底板4-5之間均通過螺栓連接；所述下底板4-5通過螺栓安裝在機(jī)架底盤4-6上；所述抓手底座4-4-1，4-4-2通過螺栓安裝在機(jī)架底盤4-6上。

本裝置的使用過程如下：

本復(fù)合抓取功能碼垛夾具通過法蘭連接安裝在機(jī)器人末端，復(fù)合碼垛夾具運(yùn)動(dòng)到空托盤垛上方并向下運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過二級(jí)齒輪傳動(dòng)，打開機(jī)械抓手，抓取托盤后，回到碼垛工位，電機(jī)驅(qū)動(dòng)將抓手打開，釋放托盤，再次機(jī)械抓手收回最初狀態(tài)，以免對(duì)煙箱的吸取造成干涉。然后機(jī)器人帶著復(fù)合碼垛夾具運(yùn)動(dòng)到碼垛輸送機(jī)上方，下降到煙箱高度，氣動(dòng)吸盤充氣吸取煙箱，接著回到碼垛工位上方再向下運(yùn)動(dòng)，氣動(dòng)吸盤放氣將煙箱碼放在托盤上。當(dāng)一個(gè)托盤上的煙箱碼垛完成后，由輸送機(jī)將碼好垛的實(shí)托盤運(yùn)輸至立體倉庫。