本發(fā)明涉及一種物體裝卸設(shè)備，具體地說，涉及一種碼垛用夾具。

背景技術(shù)：

自動碼垛設(shè)備主要應(yīng)用于化工、飲料、食品、啤酒、塑料等自動化生產(chǎn)企業(yè)，對各種紙箱、袋裝、灌裝等各種形狀的包裝都適應(yīng)。

目前碼垛機械手的夾具多數(shù)都是氣動吸盤或機械式夾爪，碼垛物體多數(shù)為一整體。例如專利CN201420448971,是一種抱夾式碼垛夾具主要包括底座、定板、動板、滑塊、直線導(dǎo)軌、動板執(zhí)行氣缸、抓鉤以及抓鉤執(zhí)行氣缸；定板固定在安裝底座靠近或遠離機械人一側(cè)，并與安裝底座的安裝平面相垂直；動板與滑塊固定相連，滑塊可滑動的安裝在設(shè)置于安裝底座的直線導(dǎo)軌上，且動板平面與定板平面想平行；動板執(zhí)行氣缸設(shè)置與安裝底座上，用于控制其對應(yīng)的滑塊在直線導(dǎo)軌上滑動，以實現(xiàn)動板與定板的靠近和遠離，抓鉤設(shè)置于動板遠離安裝底座的邊緣處，抓鉤執(zhí)行氣缸設(shè)置于動板上，用于控制抓鉤的翻轉(zhuǎn)。這種夾具適合于抓取一個整體，不適合同一規(guī)格的多層物體的夾取，雖然底部加了抓鉤防止物體脫落，但是只是用于物體剛度比較大發(fā)生撓度變形小的物體。

該夾具無法解決多層同規(guī)格物體保證相對位置不變的情況下進行碼垛，物體在夾取的時候會發(fā)生撓度變形，物體表面有劃傷等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種碼垛用夾具，以至少解決夾取同規(guī)格多層物體時物體移動錯位、表面劃傷、物體撓曲變形等問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種碼垛用夾具，使用可移動的懸吊部連接固定架，其特征在于，在所述固定架上，平行間隔設(shè)置有多個夾持單元，每個夾持單元包括：夾爪，所述夾爪為一對，且對稱地設(shè)置在固定架的兩側(cè)，所述夾爪在氣缸的驅(qū)動下相對平行地運動；支撐爪，每個夾爪的下端向內(nèi)側(cè)延伸出支撐爪以托住物體的底部；壓緊部，所述壓緊部設(shè)置在夾持單元的兩端，且由氣缸驅(qū)動上下移動，配合支撐爪壓緊物體。

優(yōu)選地，還包括限位部，所述限位部包括安裝在所述夾爪內(nèi)側(cè)的限位板，以及安裝在所述夾爪外側(cè)的氣缸，所述氣缸的活塞桿穿過所述夾爪與所述限位板固定連接。

優(yōu)選地，所述固定架和懸吊部是鉸接的，使得固定架可繞鉸接軸在垂直于夾持單元的平面內(nèi)擺動。

優(yōu)選地，還包括角度調(diào)整部，所述角度調(diào)整部包括電缸，所述電缸的一端和懸吊部可轉(zhuǎn)動地連接，所述電缸的另一端和固定架可轉(zhuǎn)動地連接。

優(yōu)選地，每個支撐爪上具有多個高度相同的滾輪，多個滾輪的軸線均垂直于夾持單元。

優(yōu)選地，各個夾持單元之間的間距是可調(diào)的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種物體抓取方法，使用以上所述的碼垛用夾具，進行以下步驟：

將限位部的限位板回復(fù)原位；

通過角度調(diào)整部調(diào)節(jié)固定架為水平狀態(tài)；

各個夾持單元的夾爪伸出，夾緊物體；

提升固定架，使下部支撐爪與物體下表面接觸；

壓緊部壓緊物體上表面，懸吊部將夾具移動到指定位置。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種物體碼垛方法，使用以上所述的碼垛用夾具，進行以下步驟：

A.調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)部，使固定架傾斜一定角度；

B.夾具整體下放，使物體的一端先觸地；

C.角度調(diào)節(jié)部和懸吊部協(xié)同動作使物體與地面的夾角逐漸減??；

D.當(dāng)一對夾爪將要與地面接觸時，夾爪的氣缸驅(qū)動夾爪松開物體，同時，安裝在該夾爪上的限位板伸出，保證物體不錯位；

E.重復(fù)步驟C、步驟D，當(dāng)剩最后一對夾爪時，將壓緊部的氣缸縮回；

F.將最后一對夾爪收回，同時，限位部的限位板伸出，物體落下，完成一次碼垛。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實施例的碼垛用夾具的立體示意圖；

圖2是表示本發(fā)明實施例的支撐爪的立體示意圖；

圖3是表示本發(fā)明實施例的使用碼垛用夾具抓取物體的流程示意圖；

圖4是表示本發(fā)明實施例的使用碼垛用夾具進行碼垛的流程示意圖。

具體實施方式

下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的碼垛用夾具的實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式或其組合對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。此外，在本說明書中，附圖未按比例畫出，并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。

本發(fā)明提供一種碼垛用夾具，該夾具可以用于同規(guī)格多層物體的夾取和碼垛，當(dāng)然，也適用于單個整體物體的抓取和碼垛。該夾具包括固定架1，如圖1所示，該固定架1為長方體框架結(jié)構(gòu)。該固定架1的中部和上方的懸吊部100連接，通過懸吊部100來帶動固定架1移動。在所述固定架1的長度方向，平行間隔固定有多個條形安裝板3，在每個條形安裝板3的側(cè)面安裝有一個夾持單元2。每個夾持單元2包括兩個對稱地設(shè)置在固定架的寬度方向的兩側(cè)的夾爪21。具體地說，夾爪21為豎立的板，在條形安裝板3上，還設(shè)置有氣缸，氣缸的活塞桿和夾爪21的板面連接。分別通過氣缸同步驅(qū)動夾爪21相對地伸出或回縮，用夾爪21的相對的內(nèi)側(cè)夾持住物體。每個夾爪21的下端向內(nèi)側(cè)延伸出支撐爪23，在夾爪21夾持住物體時，支撐爪23用于托住物體的底部。在條形安裝板3的兩端還設(shè)置有壓緊部22，當(dāng)夾爪21已經(jīng)夾持住物體后，通過氣缸驅(qū)動壓緊部22向下移動，配合支撐爪壓緊物體，防止在搬運過程中物體錯位。

該碼垛用夾具可以夾持整體式或多層物體，尤其適用于同規(guī)格多層物體的夾取和碼垛，通過夾爪、支撐爪、壓緊部將物體牢靠的夾持住，保證物體在搬運過程中不會發(fā)生撓曲變形。壓緊部保證物體在搬運過程中不會移動錯位。

此外，在夾持單元2上還設(shè)置有限位部24，在每個夾爪的下部都設(shè)置有限位部24。如圖2所示，所述限位部24包括安裝在夾爪21內(nèi)側(cè)的限位板241，以及安裝在夾爪外側(cè)的氣缸242，所述氣缸242的活塞桿穿過夾爪21和限位板241固定連接。氣缸242可以驅(qū)動限位板241沿夾爪的夾持和放松方向移動。在將夾持的物體放置在地面上時，例如，夾持多層板材，在將多層板材放置在地面上時，夾爪21是逐個放松的，當(dāng)某個夾爪21和地面接觸時，夾爪21的氣缸控制夾爪松開板材，而其余夾爪還處于夾持狀態(tài)，與地面接觸的板材由于沒有夾爪夾持，可能會移動導(dǎo)致錯位。因此，設(shè)置該限位部24，當(dāng)某個夾爪21和地面接觸時，該夾爪松開板材，而限位部24的氣缸242則控制限位板241向內(nèi)側(cè)移動，限位板的內(nèi)側(cè)面和板材的側(cè)面接觸，從而限制了板材的移位，保證板材碼垛整齊。

此外，固定架1和懸吊部100是鉸接的，固定架1上固定有鉸接座4，鉸接座4通過鉸接軸41和懸吊部100連接，鉸接軸41平行于固定架的寬度方向，使得固定架1可繞鉸接軸41在垂直于夾爪運動方向的平面內(nèi)擺動。為了控制固定架1的轉(zhuǎn)動角度，固定架1上還設(shè)置有角度調(diào)整部，角度調(diào)整部包括電缸5以及與電缸5連接的耳板51、52。耳板51固定在懸吊部上，與電缸5的一端可轉(zhuǎn)動地連接。耳板52固定在鉸接座4上，與電缸5的另一端可轉(zhuǎn)動地連接。電缸5的推桿伸縮即可帶動固定架繞鉸接軸41轉(zhuǎn)動。

此外，所述支撐爪23是夾爪21向固定架1方向彎曲延伸形成的，用于托住夾持的物體。具體地說，是向固定架方向彎曲延伸形成兩個滾輪架，在兩個滾輪架上分別安裝有多個滾輪231，滾輪231的軸向在同一水平面上，且滾輪231的軸線方向和固定架1的長度方向平行。滾輪231能夠便于支撐部23進入物體的底部，滾輪和物體的底面是滾動摩擦，保證物體表面不被劃傷。

雖然在以上描述中，夾持單元2上各部件均使用氣缸驅(qū)動，但本實施例并不局限于此，也可以使用液壓缸、電缸等其他驅(qū)動設(shè)備。同樣地，角度調(diào)整部也可以使用氣缸、液壓缸等驅(qū)動設(shè)備。

此外，各個夾持單元的氣缸既可以單獨動作，又可以同時動作。在夾持物體時，可以同時使各夾持單元的夾爪同時伸出，夾緊物體。在卸放物體時，可以傾斜卸放物體，并控制各夾爪逐個放開物體，能夠避免物體整體落地受損。并且，在卸放物體時，當(dāng)一對夾爪收回時，則有對應(yīng)的一對限位部伸出，其限位板抵住物體外側(cè)，防止物體移位。再例如，如果待夾持物體較短的話，可以只使用部分夾持單元2。

此外，條形安裝板3還可以沿固定架1的長度方向滑動或固定，根據(jù)待夾持物體的長短，調(diào)整條形安裝板3的間距，使夾具適用于多種長短物體的夾取。

此外，夾爪21的長度是可調(diào)的，因此增加了該夾具可夾持的厚度范圍。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種物體抓取方法，使用以上所述的碼垛用夾具，進行以下步驟：

步驟S101，將限位部的氣缸縮回，使限位板回復(fù)原位。

也就是夾爪進行夾持動作之前，先將限位部的氣缸縮回，使限位板縮回貼在夾爪的內(nèi)側(cè)。

步驟S102，通過角度調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)固定架為水平狀態(tài)。

給角度調(diào)節(jié)電缸5通電，角度調(diào)節(jié)電缸5的活塞桿伸出或回縮，將夾具調(diào)節(jié)到水平狀態(tài)，也就是固定架是水平的。

步驟S104，各個夾持單元的夾爪伸出，夾緊物體。

所有夾持單元的夾爪的氣缸驅(qū)動夾爪21夾持在物體的兩個側(cè)面。

步驟S106，提升固定架，使下部支撐爪與物體下表面接觸。

在夾爪的內(nèi)側(cè)面貼住物體的兩個側(cè)面的時候，懸吊部100提升固定架1，使得各個夾持單元2的支撐爪23與物體下表面接觸。

步驟S108，壓緊部壓緊物體上表面，懸吊部將夾具移動到指定位置。

壓緊部22的氣缸動作，驅(qū)動壓緊部22壓緊夾持物體的上表面，夾爪、支撐爪、壓緊部將物體牢靠地夾住，懸吊部移動，將物體移動到指定位置進行碼垛。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種物體碼垛方法，使用以上所述的碼垛用夾具，進行以下步驟：

步驟S202，調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)部，使固定架傾斜一定角度.

角度調(diào)整部的電缸的推桿伸出或縮回，使固定架和夾持的物體同時傾斜一定角度。

步驟S204，夾具整體下放，使物體的一端先觸地。

步驟S206，角度調(diào)節(jié)部和懸吊部協(xié)同動作使物體與地面的夾角逐漸減小。

繼續(xù)下放夾具，在下放的同時，通過控制角度調(diào)節(jié)電缸的推桿的伸縮和懸吊部的移動使物體與地面的夾角逐漸減小。

步驟S208，當(dāng)一對夾爪將要與地面接觸時，夾爪的氣缸驅(qū)動夾爪松開物體，同時，安裝在該夾爪上的限位板伸出，保證物體不錯位。

當(dāng)?shù)谝粚A爪將要與地面接觸時，第一對夾爪的氣缸驅(qū)動夾爪松開物體，同時限位部的氣缸驅(qū)動限位板伸出，貼緊物體的側(cè)面，保證物體不會移動錯位。

步驟S2010，重復(fù)步驟S206、步驟S208，當(dāng)剩最后一對夾爪時，將壓緊部的氣缸縮回。

步驟S2012，將最后一對夾爪收回，同時，限位部的限位板伸出，物體落下，完成一次碼垛。

將最后一對夾爪收回，同時安裝在該夾爪上限位部的氣缸伸出，推動限位板貼緊物體的側(cè)面，從而限制物體落下的過程中不會移動錯位，至此完成一次碼垛。

本發(fā)明的碼垛用夾具具有角度調(diào)節(jié)部，能夠傾斜卸放物體，并且在下放的過程中，不斷減小落地夾角依次撤出夾爪使物體平穩(wěn)落地，防止整體卸放損壞物體。該夾具還具有限位部，在物體下放時保證物體不會移動錯位。該夾具還具有壓緊部，防止在搬運過程物體錯位。并且在支撐爪上還設(shè)置有滾輪，滾輪和物體表面是滾動摩擦，能夠保證物體表面不被劃傷。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。