[发明专利]一种新型包装袋高速码垛机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种新型包装袋高速码垛机械手。

背景技术

码垛技术是物流自动化技术领域的一门新兴技术，特别是近年来在运输工业领域占有非常重要的地位。随着国民经济的发展和生产规模的扩大以及机械自动化水平的提高，码垛技术，特别是机器人码垛技术以其在机械结构、适用范围、设备占地空间、灵活性、成本以及维护等方面的优势使其应用渐为广泛，成为一种发展趋势。目前，码垛机器人已广泛应用于医药、石化、食品、家电以及农业等诸多领域.作为码垛机器人的重要组成部分之一，码垛机械手(也称末端执行器)的工作性能、可靠性、结构、质量及外形尺寸等参数对码垛机器人的整体工作性能具有非常重要的意义。作者针对江苏某生产厂包装袋的码垛要求，设计了一种新型的高速码垛机械手，并围绕设计中的核心问题进行了分析与计算。

在包装袋的码垛作业中，末端执行器通常采用机械手爪(叉子)结构，由汽缸驱动手爪及其支架摆动实现对包装袋的抓包和放包动作。但这种机械手在抓包和搬运过程中，所有的载荷最终均传递到汽缸上，而且，为了保证放包时叉子顺利取出，在机械手与码盘上已垛好的包之间有一定距离时就必须开始放包操作，这种码垛方式码出的垛型不好，容易出现塌垛现象。

发明内容

为了避免出现塌垛现象，本发明提出一种用于包装袋码垛的机械手结构方案，可以有效避免上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

设计并实现了一种新型的包装袋高速码垛机械手结构，该机械手采用气压驱动，并通过手指开合机构、侧板夹紧机构和压袋机构，实现了包装袋的可靠抓包、搬运和码放等动作。其中，手指开合机构采用移动凸轮机构与连杆机构的组合机构实现，其在工作状态下的自锁特性可有效避免码垛过程中的掉包现象，同时也减少了机械手的工作载荷。

该发明由手指开合机构、侧板夹紧机构和压袋机构组成，分别完成抓包、放包、夹包和压袋动作。

本发明的有益效果是：该机械手具有码垛效率高、质量好、适用范围广、结构简单新颖、质量小以及成本低等特点，能很好地。完成高速码垛工作，因而具有很好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的总体结构方案图。

图2是图1的左视图。

具体实施方式

如图1和图2，该机构为由移动凸轮机构和连杆机构组成的组合机构，主要完成码垛操作中的抓包、放包动作。抓包时，手指开合汽缸活塞杆（15）伸出，带动凸轮（16）水平移动，并推动滚子从动件（13）向下运动，再通过连杆（12）驱动手指（11）摆动到图1所示位置。放包时，活塞杆（15）缩回，在整个机械手上升的同时，手指（11）在包装袋重力及从动件（13）的弹簧恢复力的作用下张开，以准备下一个抓包动作。该手指开合机构的特点在于抓包及搬运作业时凸轮轮廓的远体止段与从动件接触，即机构始终处于自锁状态，不但避免了由于汽缸输出力不够而产生的掉包现象，而且使汽缸活塞杆承受的载荷大为减小，仅受摩擦力及搬运过程中的惯性力和离心力作用。

该机构一方面主要完成码垛操作中压紧包装袋的动作；另一方面防止机械手所抓包装袋在机器人高速回转过程中由于惯性被甩出。工作时，压袋汽缸活塞杆（5）伸出，直接带动压板（6）压紧包装袋。当包装袋放于码盘后，活塞杆（5）缩回，压板（6）上升，为下一循环做准备。