專利名稱：帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建材生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于燒結(jié)磚生產(chǎn)行業(yè)以及與之相近行業(yè)的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器是空中抓取設(shè)備(通過(guò)其上夾爪夾緊制品，并將制品在空中從一處轉(zhuǎn)運(yùn)到另一處)的重要組成部分，制品的空中轉(zhuǎn)移需要通過(guò)末端執(zhí)行器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在燒結(jié)磚二次碼燒生產(chǎn)線中，干燥后的制品被從托板上抓走，從而實(shí)現(xiàn)板塊分離的過(guò)程就是通過(guò)分離設(shè)備上的末端執(zhí)行器來(lái)完成的。碼垛機(jī)器人設(shè)備上的末端執(zhí)行器就是指設(shè)備上的夾爪組件，實(shí)踐中這種夾爪組件接觸制品的是橡膠或板簧等彈性件，這些彈性件對(duì)夾爪的夾緊力和夾緊距離都有一定的補(bǔ)償作用。但是在燒結(jié)磚二次碼燒生產(chǎn)中根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)來(lái)看，僅依靠彈性件對(duì)夾爪的夾緊力和夾緊距離的微小補(bǔ)償是不夠的。原因有兩點(diǎn):1、燒結(jié)磚行業(yè)中一條生產(chǎn)線一般至少要能生產(chǎn)3 5種制品，這些制品既包括空心率小于30%小標(biāo)磚、KPl磚等，也包括空心率大于30%的多孔砌塊和空心率要求更高的自保溫砌塊等，這些制品在干燥完成后由于其空心率的不同，制品的強(qiáng)度差異也很大，如果同一夾爪(帶橡膠或板簧等彈性補(bǔ)償件)對(duì)于空心率低的制品能實(shí)現(xiàn)抓取，那么夾持空心率高的制品，制品往往就會(huì)出現(xiàn)被夾持破損現(xiàn)象，這是因?yàn)閺椥约?duì)夾緊力的補(bǔ)償能力有限造成的，所以實(shí)現(xiàn)夾緊力的可調(diào)，滿足制品與夾緊力的一一對(duì)應(yīng)，這種要求不是一個(gè)簡(jiǎn)單的彈性件能夠完成的，需要一組可調(diào)夾緊力的機(jī)構(gòu)來(lái)完成；2、在燒結(jié)磚二次碼燒生產(chǎn)中，干燥好的制品是按一定的行列(一般至少四行)排列的，夾爪夾緊的方向和制品條方向垂直，也就是說(shuō)從夾緊斷面上看夾爪同時(shí)夾緊了四塊磚；又由于經(jīng)過(guò)干燥窯干燥后每塊制品的外形多少都會(huì)發(fā)生變化，沿著夾爪夾持的方向制品有的外形變化大，有的變化?。蝗绻渲杏幸慌潘膲K磚都變形量比較大，而有一排四塊磚都變形量比較小，這樣兩排磚被收緊后總尺寸長(zhǎng)度就差異大；如果僅靠彈性件的彈性進(jìn)行微小的距離補(bǔ)償，由于兩排磚長(zhǎng)度差異超出了彈性件的補(bǔ)償范圍，外形大的一排磚被夾持住了，外形小的一排磚就夾持不住，這樣就會(huì)出現(xiàn)掉磚現(xiàn)象。杜絕上述現(xiàn)象的發(fā)生就需要擴(kuò)大夾爪的距離補(bǔ)償能力，但這不是單一的彈性件的補(bǔ)償能力就能完成的，需要有一套補(bǔ)償機(jī)構(gòu)來(lái)完成，所以開(kāi)發(fā)一種新型的帶有柔性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器是極其必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題加以解決，提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作方便的帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器，該末端執(zhí)行器既能實(shí)現(xiàn)較大距離的柔性補(bǔ)償，又能實(shí)現(xiàn)夾緊力的人為可調(diào)，從而使夾緊力可以和制品承受力--對(duì)應(yīng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的:所提供的帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器，包括驅(qū)動(dòng)部分和夾緊部分(即碼爪組件)，其中的驅(qū)動(dòng)部分由連接架體以及固定在連接 架體上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)、導(dǎo)向組件和同步組件組成，夾緊部分由對(duì)稱設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部分左右兩端的兩副導(dǎo)向套體、兩個(gè)分別與左右導(dǎo)向套體連接的導(dǎo)向套體連接組件以及兩個(gè)分別連接在左右導(dǎo)向套體及左右導(dǎo)向套體連接組件上的固定體組成，兩個(gè)固定體可在驅(qū)動(dòng)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)，在左右兩個(gè)固定體的內(nèi)側(cè)的中部各裝有一列由多只柔性補(bǔ)償器組成的柔性補(bǔ)償單元，在左右兩個(gè)固定體的內(nèi)側(cè)的下部各裝有一列柔性補(bǔ)償單元，該柔性補(bǔ)償單元由按上下位依序排列的多只帶有依附體的柔性補(bǔ)償器組成，在各依附體的內(nèi)側(cè)均裝有一只柔性補(bǔ)償器。上述技術(shù)解決方案中，所說(shuō)的各柔性補(bǔ)償器均具有一個(gè)兩端帶通孔的中空殼筒形導(dǎo)向體，在中空殼筒形導(dǎo)向體中設(shè)有一個(gè)由帶調(diào)節(jié)柄的螺旋副構(gòu)成的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)端套插裝設(shè)有一根通出導(dǎo)向體內(nèi)端通孔的外力作用體軸桿，在外力作用體軸桿位于導(dǎo)向體內(nèi)并接近導(dǎo)向體內(nèi)端通孔位置處的桿體上連裝有壓蓋，在壓蓋與調(diào)節(jié)裝置之間的外力作用體軸桿的桿體上套設(shè)有由壓簧構(gòu)成的力的吸收體。實(shí)際工作中，當(dāng)導(dǎo)向套體、導(dǎo)向套體連接組件、左右固定體由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)向內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安裝在依附體的內(nèi)側(cè)(即末端執(zhí)行器的最內(nèi)側(cè))的柔性補(bǔ)償器(附圖2中的構(gòu)件11)先與磚接觸，夾緊機(jī)構(gòu)繼續(xù)向內(nèi)收緊，此時(shí)磚被推動(dòng)的力量等于力的吸收組件的作用力，當(dāng)磚被完全擠并在一起且?jiàn)A緊部分繼續(xù)向內(nèi)收緊時(shí)，在該柔性補(bǔ)償器后配裝的柔性補(bǔ)償器(附圖1中的構(gòu)件4)上的力的吸收體開(kāi)始被壓縮，此時(shí)在被夾緊的方向由于每列磚的總長(zhǎng)不一致，為了彌補(bǔ)不同列磚的長(zhǎng)度差，每列磚所對(duì)應(yīng)的夾緊部分的力的吸收體被壓縮的距離就不一致，也就是說(shuō)完全夾緊后每列磚所對(duì)應(yīng)的上述兩個(gè)柔性補(bǔ)償器中的力的吸收體收縮的距離不一樣，其補(bǔ)償最大距離大約在10 15mm之間，這個(gè)長(zhǎng)度相當(dāng)于二次碼燒行業(yè)7 8塊小標(biāo)磚(240X115X53)沿240mm方向發(fā)生最大長(zhǎng)度變形時(shí)其變形量的總和，所以這種大距離的柔性補(bǔ)償可以解決二次碼燒生產(chǎn)中夾緊并轉(zhuǎn)移磚時(shí)的掉磚問(wèn)題。另外磚被完全擠并在一起后，就要對(duì)這些磚空中轉(zhuǎn)移，鑒于以往在生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磚被夾持破損現(xiàn)象，為此在柔性補(bǔ)償器上專門(mén)設(shè)置了調(diào)整裝置，通過(guò)這個(gè)調(diào)整裝置可以調(diào)整力的吸收體的預(yù)緊力，從而達(dá)到調(diào)整夾緊力的目的。在驅(qū)動(dòng)部分所施加的力恒定情況下，磚所受到夾緊力的大小決定了力的吸收體作用力的大小，操作者只需調(diào)整力的吸收體作用力的大小，就可以完成對(duì)不同強(qiáng)度磚的抓取，而且磚不被破壞。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是:1、本實(shí)用新型設(shè)置了三級(jí)柔性補(bǔ)償器(柔性補(bǔ)償單元)，其中設(shè)于固定體內(nèi)側(cè)下部的兩列柔性補(bǔ)償器主要參與距離補(bǔ)償，設(shè)于固定體內(nèi)側(cè)中部的柔性補(bǔ)償器(附圖1中的構(gòu)件2)主要參與夾緊力補(bǔ)償，這種多級(jí)多組柔性補(bǔ)償器的使用，能大大增加末端執(zhí)行器的距離補(bǔ)償范圍；2、本實(shí)用新型的適應(yīng)范圍廣，通過(guò)柔性補(bǔ)償器內(nèi)置的調(diào)整機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)夾爪初始狀態(tài)的預(yù)緊力，便于夾爪能抓取不同強(qiáng)度的磚而不損壞。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A向視圖。圖3本實(shí)用新型中所用柔性補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)的名稱分別是:1 一導(dǎo)向套體，2 —柔性補(bǔ)償器，3—固定體，4 一柔性補(bǔ)償器，5 —執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體，6 —小導(dǎo)向體，7 —(柔性補(bǔ)償器4的)依附體，8 —執(zhí)行機(jī)構(gòu)，9 一導(dǎo)向組件，10 —同步組件，11 一柔性補(bǔ)償器，12 —導(dǎo)向套體連接組件，13 —調(diào)節(jié)裝置，14 一導(dǎo)向體，15 一力的吸收體，16 一外力作用體軸桿，17 一連接架體。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用結(jié)構(gòu)并不僅限于下述的實(shí)施例。參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型所述的帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器由驅(qū)動(dòng)部分和夾緊部分(即碼爪組件)等部分組成，其中的驅(qū)動(dòng)部分由執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)8、導(dǎo)向組件9、同步組件10和連接架體17組成，其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)8、導(dǎo)向組件9、同步組件10均固定在連接架體17上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5通過(guò)鉸軸的形式與執(zhí)行機(jī)構(gòu)8連接在一起，同步組件10通過(guò)螺接的形式與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5連接，工作中執(zhí)行機(jī)構(gòu)8通過(guò)接體5帶動(dòng)夾緊部分實(shí)現(xiàn)對(duì)磚的夾緊和放松；執(zhí)行機(jī)構(gòu)8發(fā)生位移時(shí)，帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5 —起運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使同步組件10發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從而保證兩端對(duì)稱的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5同步運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向組件9的作用是使執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體5沿一定的軌跡運(yùn)動(dòng)，它與同步組件10保證夾緊部分沿既定的運(yùn)動(dòng)軌跡同步的動(dòng)作。夾緊部分包括導(dǎo)向套體1、導(dǎo)向套體連接組件12、左右固定體3、多組小導(dǎo)向體6、由多只柔性補(bǔ)償器2、柔性補(bǔ)償器4和多只柔性補(bǔ)償器11組成的三級(jí)柔性補(bǔ)償單元以及柔性補(bǔ)償器4的依附體7等，其中:導(dǎo)向套體I和導(dǎo)向套體連接組件12均設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部分的左右兩端，左右固定體3分別與各自端側(cè)的導(dǎo)向套體I和導(dǎo)向套體連接組件12連接，柔性補(bǔ)償器2和帶有依附體7的柔性補(bǔ)償器4分別裝在固定體3的內(nèi)側(cè)的中部和下部，柔性補(bǔ)償器11裝在柔性補(bǔ)償器4的依附體上。兩個(gè)固定體3可在驅(qū)動(dòng)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)8帶動(dòng)下向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所用的柔性補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它具有一個(gè)兩端帶通孔的中空殼筒形導(dǎo)向體14，在導(dǎo)向體14中設(shè)有一個(gè)由帶有調(diào)節(jié)手柄的螺旋副構(gòu)成的調(diào)節(jié)裝置13(工作中，通過(guò)操作調(diào)節(jié)裝置13中的調(diào)節(jié)手柄，帶動(dòng)螺旋副前后移動(dòng)，來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)的目的)，在調(diào)節(jié)裝置13的內(nèi)端套插裝設(shè)有一根通出導(dǎo)向體14內(nèi)端通孔的外力作用體軸桿16，在外力作用體軸桿16位于導(dǎo)向體14內(nèi)并接近導(dǎo)向體14內(nèi)端通孔位置處的桿體上連裝有壓蓋，在壓蓋與調(diào)節(jié)裝置13之間的外力作用體軸桿16的桿體上套設(shè)有由壓簧構(gòu)成的力的吸收體15。
權(quán)利要求1.一種帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器，包括驅(qū)動(dòng)部分和夾緊部分，其中的驅(qū)動(dòng)部分由連接架體(17)以及固定在連接架體上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體(5)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(8)、導(dǎo)向組件(9)和同步組件(10)組成，夾緊部分由對(duì)稱設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部分左右兩端的兩副導(dǎo)向套體(I)、兩個(gè)分別與左右導(dǎo)向套體(1)連接的導(dǎo)向套體連接組件(12)以及兩個(gè)分別連接在左右導(dǎo)向套體(I)及左右導(dǎo)向套體連接組件(12)上的固定體(3)組成，兩個(gè)固定體(3)可在驅(qū)動(dòng)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(8)帶動(dòng)下向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)，其特征在于:在左右兩個(gè)固定體(3)的內(nèi)側(cè)的中部各裝有一列由多只柔性補(bǔ)償器(2)組成的柔性補(bǔ)償單元，在左右兩個(gè)固定體(3)的內(nèi)側(cè)的下部各裝有一列柔性補(bǔ) 償單元，該柔性補(bǔ)償單元由按上下位依序排列的多只帶有依附體(7)的柔性補(bǔ)償器(4)組成，在各依附體(7)的內(nèi)側(cè)均裝有一只柔性補(bǔ)償器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器，所說(shuō)的各柔性補(bǔ)償器均具有一個(gè)兩端帶通孔的中空殼筒形導(dǎo)向體(14)，在中空殼筒形導(dǎo)向體(14)中設(shè)有一個(gè)由帶調(diào)節(jié)柄的螺旋副構(gòu)成的調(diào)節(jié)裝置(13)，該調(diào)節(jié)裝置(13)的內(nèi)端套插裝設(shè)有一根通出導(dǎo)向體(14)內(nèi)端通孔的外力作用體軸桿(16)，在外力作用體軸桿(16)位于導(dǎo)向體(14)內(nèi)并接近導(dǎo)向體(14)內(nèi)端通孔位置處的桿體上連裝有壓蓋，在壓蓋與調(diào)節(jié)裝置(13)之間的外力作用體軸桿(16)的桿體上套設(shè)有由壓簧構(gòu)成的力的吸收體(15)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于燒結(jié)磚生產(chǎn)行業(yè)的帶有柔性補(bǔ)償裝置的碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器，包括驅(qū)動(dòng)部分和夾緊部分，其中的驅(qū)動(dòng)部分由連接架體以及固定在連接架體上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向組件和同步組件組成，夾緊部分由導(dǎo)向套體導(dǎo)向套體連接組件以及固定體組成，在固定體內(nèi)側(cè)的中部裝有一列由多只柔性補(bǔ)償器組成的柔性補(bǔ)償單元，在固定體內(nèi)側(cè)的下部裝有一列柔性補(bǔ)償單元，該柔性補(bǔ)償單元由按上下位依序排列的多只帶有依附體的柔性補(bǔ)償器組成，在各依附體的內(nèi)側(cè)均裝有一只柔性補(bǔ)償器。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理、操作方便、適應(yīng)范圍廣，通過(guò)所設(shè)的柔性補(bǔ)償裝置可以調(diào)節(jié)夾爪初始狀態(tài)的預(yù)緊力，便于夾爪能抓取不同強(qiáng)度的磚而不損壞。
文檔編號(hào)B65G61/00GK203079325SQ20132003371
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者曹映輝, 胡漪, 曹映皓, 金均讓, 李宏, 張秦洲, 任建峰, 景劉芳 申請(qǐng)人:西安銀馬實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司