[发明专利]一种码垛机械手及其使用方法

权利要求书

1.一种码垛机械手，包括控制中心和依次传动连接的机架(1)、旋转底座(2)、前倾立臂(3)、前伸直臂(4)、抓取头(5)，其特征在于：所述抓取头(5)包括连接前伸直臂(4)的伸缩杆(6)和固定连接伸缩杆(6)下端的真空吸盘装置(7)，所述真空吸盘装置(7)包括外壳体(8)、固定板(9)、第一气控装置、第二气控装置和多个吸盘单体(10)，所述外壳体(8)和固定板(9)相互卡位配合构成用于容纳多个吸盘单体(10)、第一气控装置、第二气控装置的壳内空腔，所述第一气控装置和第二气控装置均连接控制中心；多个所述吸盘单体(10)均可拆卸式安装于固定板(9)上，所述吸盘单体(10)包括依次连接的主体部(11)、囊性连接部(12)、底部连接件(13)、底盘(14)，所述主体部(11)的顶部设有第一进气口(15)，所述第一进气口(15)连通设有的第一气流通道，所述第一气流通道连通第一气控装置，所述第一气流通道依次沿主体部(11)、囊性连接部(12)、底部连接件(13)、底盘(14)的中心轴轴向贯穿，所述主体部(11)的径向设置有进气端(16)，所述进气端(16)连通设有的第二气流通道上端，所述第二气流通道连通第二气控装置，所述第二气流通道和第一气流通道相互隔绝，所述第二气流通道包括位于主体部(11)的上环腔和位于囊性连接部(12)的下环腔，所述上环腔与下环腔对应连通，所述上环腔与下环腔内设有与两者构成密封滑移配合的弹性活塞管(19)，所述上环腔的轴向长度长于或等于弹性活塞管(19)的轴向长度，所述下环腔的轴向长度小于弹性活塞管(19)的轴向长度，所述下环腔的底部设有连通外界的出气孔。

2.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述上环腔外侧设有轴向延伸的导向槽(20)，所述导向槽(20)的上壁低于进气端(16)，所述导向槽(20)的下壁高于进气端(16)囊性连接部(12)，所述弹性活塞管(19)外侧设有与弹性活塞管(19)固定连接的导向块(21)，所述导向块(21)与导向槽(20)构成导轨配合，当导向块(21)紧贴导向槽(20)底部内壁时，所述弹性活塞管(19)底部紧贴下环腔底部。

3.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述主体部(11)整体或底部采用铁质材质，所述底部连接件(13)整体或上部采用磁性材料，当弹性活塞管(19)完全位于上环腔内时，所述主体部(11)与底部连接件(13)构成磁吸配合。

4.根据权利要求3所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述第一气控装置包括第一空气压缩机和多个第一控制阀(30)，所述第一空气压缩机分别连接每个第一控制阀(30)，所述第一控制阀(30)分别连通对应吸盘单体(10)的第一气流通道；所述第二气控装置包括第二空气压缩机和多个第二控制阀(31)，所述第二空气压缩机分别对应连接每个第二控制阀(31)，所述第二控制阀(31)分别连通对应吸盘单体(10)的第二气流通道；多个所述吸盘单体(10)方形阵列或圆形阵列安装于固定板(9)。

5.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：还包括依次铰接的第一连接杆(22)、三角连接件、第二连接杆(24)，所述第一连接杆(22)对应前倾立臂(3)且底部铰接旋转底座(2)，所述三角连接件位于前倾立臂(3)和前伸直臂(4)之间，所述三角连接件分别连接前倾立臂(3)的端部和前伸直臂(4)的端部，所述第二连接杆(24)对应前伸直臂(4)，所述第二连接杆(24)外端活动连接前伸直臂(4)的外端，所述前倾立臂(3)与旋转底座(2)的连接处设有用于控制前倾立臂(3)转动的第一步进电机，所述前伸直臂(4)与三角连接件的连接处设有用于控制前伸直臂(4)转动的第二步进电机，所述第一步进电机与第二步进电机均连接控制中心。

6.根据权利要求5所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述三角连接件与第一连接杆(22)的铰接处设有凸起的限位柱(25)，所述三角连接件与前伸直臂(4)的连接处设有卡位端，所述卡位端包括固定连接前伸直臂(4)的固定部(26)和对应限位柱(25)的弧形挡板(28)，当前倾立臂(3)与前伸直臂(4)的夹角大于或等于设定值时，所述弧形挡板(28)与限位柱(25)构成顶靠限位配合。