[发明专利]用于码袋机器人的抓手

说明书

本发明涉及包装机码袋设备技术领域；用于码袋机器人的抓手，包括抓手机匣、摆杆、摆轴、摆杆驱动器和爪杆机构；爪杆机构由上爪杆、上滑行链条、下爪杆、下滑行链条和链轮组成，上滑行链条通过链轮安装在上爪杆上，下滑行链条通过链轮安装在下爪杆上；本发明通过在爪杆上交错布置上滑行链条与下滑行链条，避免爪杆承力结构直接接触摩擦产品，从而降低了产品在码袋过程中破损的可能性，并且通过弧形的爪杆设计，使爪杆抓取释放产品时均不占用产品侧面空间，使抓手释放产品时无抛掷动作，并且提高了码袋机器人在不同环境下的适用性。

技术领域：

本发明涉及包装机码袋设备技术领域。

背景技术：

码袋机器人通常由抓手机构和驱动抓手机构的机械臂组成，用于将分包包装完成的产品按顺序堆码整齐，以利于后续进行转运或整包包装操作。

现有的码袋机器人抓手多采用实心平直的爪杆在驱动器驱动下直接伸入待取产品下方的抓取方式，爪杆表面仅进行简单的圆角处理，爪杆伸入待取产品下方时需要占用待取产品两侧空间，产品下方亦需要留出爪杆伸入通道。该方案虽然结构简单易行，但是存在较多缺陷：1.爪杆虽进行简单的圆角处理防止结构钩挂产品包装袋，但其表面依然对包装袋有磨损，尤其在用于搬运内容物较硬的产品后，其与内容物碰撞造成的表面凹坑、毛刺等缺陷容易损坏包装袋造成包装袋破损，影响包装产品的品控；2.爪杆伸入待取产品下方时需要占用待取产品两侧空间，产品下方也需要留出爪杆伸入通道，严重影响码袋机器人对不同场合的适应性，导致其仅能从配合设计的固定平台上抓取产品，释放产品时亦不能紧贴已码放好的产品进行，其释放动作存在抛掷过程，不适用于易损件的包装搬运过程。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种以相对转动方式消除爪杆与产品间的摩损，并且无需固定平台配合即可抓取产品，释放产品时可以紧贴已码放好的产品进行，无抛掷动作的码袋机器人抓手。

用于码袋机器人的抓手，包括抓手机匣、摆杆、摆轴、摆杆驱动器和爪杆机构；其中，抓手机匣安装在码袋机器人机械臂末端；爪杆机构有多个，每个爪杆机构与至少一根摆杆外端固定连接，摆杆内端固定连接摆轴，并通过摆轴铰接在抓手机匣内；摆轴有两根，分左右安装在抓手机匣内中部，摆轴延伸至抓手机匣边缘处并安装摆杆驱动器；抓手机匣下表面开设有多个爪杆孔，爪杆机构外端伸出爪杆孔，爪杆机构内端与摆杆连接；爪杆机构为弧形，其弧形圆心位于摆轴处，爪杆机构随摆轴转动动作实现在爪杆孔外的伸缩；

爪杆机构由上爪杆、上滑行链条、下爪杆、下滑行链条和链轮组成；上爪杆与下爪杆均为弧形，上爪杆弧形半径小于下爪杆，上爪杆与下爪杆侧面固定连接，上爪杆与下爪杆两端均安装链轮，上滑行链条通过链轮安装在上爪杆上，下滑行链条通过链轮安装在下爪杆上；上滑行链条位于上爪杆朝向摆轴侧的部分为上滑行链条工作段，下滑行链条位于下爪杆背向摆轴侧的部分为下滑行链条工作段，上滑行链条工作段位置高于下滑行链条非工作段，下滑行链条工作段位置低于上滑行链条非工作段。

抓取时，摆杆驱动器驱动摆轴转动，通过摆杆带动爪杆机构伸出爪杆孔，绕摆轴向下转动最终将产品抓取在爪杆机构上，该过程中，上滑行链条工作段在接触产品后相对产品静止而相对上爪杆滑动，产品被托举在上滑行链条工作段上从而避免与上爪杆直接摩擦，下滑行链条工作段在接触产品放置区域后相对放置区域静止而相对下爪杆滑动，从而避免放置区域与下爪杆直接摩擦，上述放置区域可以为任意平台、输送带或堆码的下层产品。

释放时，摆杆驱动器驱动摆轴转动，通过摆杆带动爪杆机构缩回爪杆孔，从而使产品从爪杆机构上卸载，该过程中，上滑行链条工作段相对产品静止而相对上爪杆滑动，下滑行链条工作段相对放置区域静止而相对下爪杆滑动，从而防止爪杆机构与产品或放置区域发生摩擦。

由于爪杆机构为弧形，其伸缩过程中行程为连续的逐步弯曲，不会占用产品侧面空间，因此可以用于从紧密堆码的物料堆中抓取，且释放时可以紧贴下层物料操作，避免对产品的抛掷动作。