一种自动化码垛机械手装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动化码垛机械手装置，属于码垛机械手技术领域，该自动化码垛机械手装置，包括呈倒U形设置的支撑架，支撑架的上方连接有机械臂，支撑架的下方固定安装有两块呈对称设置的支撑横板，支撑横板上连接有支撑竖板，支撑横板上开设有避让槽，支撑横板的上方位于避让槽的一侧滑动安装有驱动机构，驱动机构的输出端上连接有夹爪机构；支撑竖板上安装有防止物料晃动的压紧机构，该自动化码垛机械手装置能够大幅提高货物码垛的效率和精度，减少了人工操作的需求，降低了人力成本和运营风险，另外还可以在码垛的同时进行涂覆防伪标记，节省设备成本。节省设备成本。节省设备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化码垛机械手装置及方法


[0001]本专利技术涉及码垛机械手
，具体涉及一种自动化码垛机械手装置及方法。

技术介绍

[0002]自动化码垛机械手装置是现代制造业中广泛应用的自动化设备，用于将产品或物料按照特定规则堆叠成稳固的堆码形式。在自动化生产线中，码垛机械手可以显著提高生产效率、降低人工成本，同时减少了人为操作带来的误差，确保堆码的稳定性和安全性。
[0003]现有的码垛设备通常使用机械手和夹爪结合的方式来实现物料的抓取、堆叠和固定。夹爪是一个关键的工具，用于抓取物体并在码垛过程中保持固定。此外，为了防止在移动过程中夹爪晃动或松动，现有技术常常需要另外设置一组气缸来将物料压紧，确保物料牢固地固定在夹爪上，避免在移动过程中将物料从夹爪上甩掉。
[0004]尽管现有的码垛设备在自动化生产线上发挥了重要作用，但它们仍然存在一些缺点。其中主要问题是在码垛过程中，由于夹爪本身的设计或材料以及运动的快速性，夹爪可能会出现晃动或松动的情况。这可能导致物料在码垛的过程中不够稳固，影响码垛的质量和稳定性。
[0005]例如，对于袋装物料（如化肥）在出厂前需要进行防伪涂印，这样可以提高产品的信誉度和市场竞争力，同时也有助于保护消费者的权益，现有涂覆防伪标记的方式是外加设备，然后进行专门进行防伪工序，增加成本的同时，降低了生产效率。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种自动化码垛机械手装置及方法。
[0007]为实现该技术目的，本专利技术的方案是：
[0008]一种自动化码垛机械手装置，包括呈倒U形设置的支撑架，所述支撑架的上方连接有机械臂，所述支撑架的下方固定安装有两块呈对称设置的支撑横板，所述支撑横板上连接有支撑竖板，所述支撑横板上开设有避让槽，所述支撑横板的上方位于避让槽的一侧滑动安装有驱动机构，所述驱动机构的输出端上连接有夹爪机构；
[0009]所述夹爪机构包括设置在避让槽内的驱动杆，所述驱动杆的另一端固定连接有转轴，所述支撑横板的下方设置有固定座，所述转轴通过轴承安装在固定座上，且转轴的两端固定安装有支撑臂，所述支撑臂的另一端连接有支撑横杆，所述支撑横杆上开排列开设有插孔，所述插孔内插接有呈L形的夹爪；
[0010]所述支撑竖板上安装有防止物料晃动的压紧机构；
[0011]所述支撑架的下方安装有视觉传感器，视觉传感器用于获取物体的外形、位置和尺寸信息，帮助机械手准确定位、抓取和码垛操作。
[0012]作为优选的，所述驱动机构包括安装在支撑横板上的气缸，所述气缸的两侧固定连接有气缸座，所述气缸的输出端上连接有推拉杆，所述推拉杆的另一端固定连接有U形座，所述U形座的内侧固定连接有固定轴，所述驱动杆上开设有条形槽，所述固定轴滑动设
置在条形槽内。
[0013]作为优选的，所述压紧机构包括固定连接在支撑竖板侧面的套管，所述套管内滑动连接有导杆，所述导杆的下端固定连接有呈空心设置的压板，所述导杆的外侧套有弹簧，所述弹簧的一端抵在压板的上表面，所述弹簧的另一端抵在套管的下端；
[0014]所述导杆的上端设置为第一楔形切面，所述U形座的侧面固定连接有贯穿支撑竖板的移动杆，所述移动杆的下侧连接有凸块，所述凸块的一侧设置有与第一楔形切面相匹配贴合的第二楔形切面，第二楔形切面用于压制第一楔形切面，使导杆向下移动，所述凸块的对立面上设置有第三楔形切面，所述套管的外侧固定连接有挤压机构。
[0015]作为优选的，所述挤压机构设置套管侧面的导套，所述导套内滑动连接有压杆，所述压杆的上端设置有第四楔形切面，所述第四楔形切面与第三楔形切面之间相互匹配滑动连接。
[0016]作为优选的，所述压板的内侧设置有海绵垫，所述海绵垫上吸附有油墨，所述海绵垫的上方滑动设置有压片，所述压板的上方开设有开孔，所述压杆的大小与开孔大小相匹配，便于压杆可以压入开孔内压制压片，从而挤压海绵垫；
[0017]压板的下方开设有透墨孔，所述压板的下表面设置有与透墨孔连通的防伪纹理。
[0018]作为优选的，所述压片的下侧分布有顶针，所述顶针穿过海绵垫，且顶针的位置与透墨孔相匹配，便于将透墨孔顶穿。
[0019]作为优选的，其中一个开孔内限位滑动设置有压块，所述压块的下表面设置有防伪凸点，所述压块的中心开有透墨通孔，其中一个所述顶针压住压块，使压块的下表面突出于压板的下表面。
[0020]作为优选的，所述夹爪包括插入段和托起段，所述插入段插接在插孔内，所述托起段的上表面均匀开设有安装槽，所述安装槽内安装有用于减少摩擦阻力的滚珠。
[0021]作为优选的，所述插入段的外端呈弧形设置。
[0022]作为优选的，所述支撑横杆的侧面连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的另一端连接有夹板。
[0023]一种控制方法，采用自动化码垛机械手装置，具体步骤如下：
[0024]步骤一：启动视觉传感器，视觉传感器检测物料的位置、姿态和尺寸，并且将检测的数据传递到图像处理系统进行数据的处理，然后生成控制信号；
[0025]步骤二：控制驱动机构，驱动机构带动驱动杆的移动，驱动杆带动转轴的转动，转轴上连接的支撑臂跟随摆动，从而带动夹爪将物料夹紧；
[0026]步骤三：夹爪在夹紧物料的同时，驱动机构带动U形座的移动杆移动，移动杆上的凸块也跟随一起移动，在移动的过程中，凸块上的第二楔形切面将会压制导杆上的第一楔形切面，从而使导杆沿着套管向下移动，随着压力的增加，导杆被推向下方，带动压板下压，可以将物料压紧；
[0027]步骤四：移动杆向靠近挤压机构一侧移动时，此时夹爪机构处于张开的状态，位于移动杆的凸块上的第三楔形切面将会压制第四楔形切面，使压杆向下移动，压杆向下移动时，将会压制压片，使压片可以挤压海绵垫，海绵垫上的油墨被挤压到开孔内，从而使油墨可以涂覆在防伪纹理上，便于下次夹爪机构夹紧物料时，便于进行盖印防伪标记。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]1、本案中驱动机构可以带动驱动杆的移动，驱动杆可以带动转轴的转动，转轴上连接的支撑臂也跟随摆动，从而可以带动夹爪将物料夹紧，在夹紧物料的同时可以带动压紧机构，可以将物料压紧，防止物料的掉落。
[0030]2、本案中驱动机构带动U形座的移动杆移动，移动杆上的凸块也跟随一起移动，在移动的过程中，凸块上的第二楔形切面将会压制导杆上的第一楔形切面，从而使导杆沿着套管向下移动，随着压力的增加，导杆被推向下方，导杆的下端固定连接有呈空心设置的压板，并且导杆的外侧套有弹簧。当导杆向下移动时，弹簧被压缩，储存弹性势能。随着导杆向下移动，从而在夹爪机构夹紧物料的同时，可以将物料压紧。
[0031]3、本案中移动杆向靠近挤压机构一侧移动时，此时夹爪机构处于张开的状态，位于移动杆的凸块上的第三楔形切面将会压制第四楔形切面，使压杆向下移动，压杆向下移动时，将会压制压片，使压片可以挤压海绵垫，海绵垫上的油墨被挤压到开孔内，从而使油墨可以涂覆在防伪纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化码垛机械手装置，包括呈倒U形设置的支撑架（1），所述支撑架（1）的上方连接有机械臂，所述支撑架（1）的下方固定安装有两块呈对称设置的支撑横板（2），所述支撑横板（2）上连接有支撑竖板（3），其特征在于：所述支撑横板（2）上开设有避让槽（4），所述支撑横板（2）的上方位于避让槽（4）的一侧滑动安装有驱动机构（5），所述驱动机构（5）的输出端上连接有夹爪机构（6）；所述夹爪机构（6）包括设置在避让槽（4）内的驱动杆（601），所述驱动杆（601）的另一端固定连接有转轴（602），所述支撑横板（2）的下方设置有固定座（7），所述转轴（602）通过轴承安装在固定座（7）上，且转轴（602）的两端固定安装有支撑臂（603），所述支撑臂（603）的另一端连接有支撑横杆（604），所述支撑横杆（604）上开排列开设有插孔（605），所述插孔（605）内插接有呈L形的夹爪（606）；所述支撑竖板（3）上安装有防止物料晃动的压紧机构（8）；所述支撑架（1）的下方安装有视觉传感器，视觉传感器用于获取物体的外形、位置和尺寸信息，帮助机械手准确定位、抓取和码垛操作。2.根据权利要求1所述的一种自动化码垛机械手装置，其特征在于：所述驱动机构（5）包括安装在支撑横板（2）上的气缸（501），所述气缸（501）的两侧固定连接有气缸座（502），所述气缸（501）的输出端上连接有推拉杆（503），所述推拉杆（503）的另一端固定连接有U形座（504），所述U形座（504）的内侧固定连接有固定轴（505），所述驱动杆（601）上开设有条形槽（506），所述固定轴（505）滑动设置在条形槽（506）内。3.根据权利要求1所述的一种自动化码垛机械手装置，其特征在于：所述压紧机构（8）包括固定连接在支撑竖板（3）侧面的套管（801），所述套管（801）内滑动连接有导杆（802），所述导杆（802）的下端固定连接有呈空心设置的压板（803），所述导杆（802）的外侧套有弹簧（804），所述弹簧（804）的一端抵在压板（803）的上表面，所述弹簧（804）的另一端抵在套管（801）的下端；所述导杆（802）的上端设置为第一楔形切面（805），所述U形座（504）的侧面固定连接有贯穿支撑竖板（3）的移动杆（806），所述移动杆（806）的下侧连接有凸块（807），所述凸块（807）的一侧设置有与第一楔形切面（805）相匹配贴合的第二楔形切面（808），第二楔形切面（808）用于压制第一楔形切面（805），使导杆（802）向下移动，所述凸块（807）的对立面上设置有第三楔形切面（809），所述套管（801）的外侧固定连接有挤压机构（9）。4.根据权利要求3所述的一种自动化码垛机械手装置，其特征在于：所述挤压机构（9）设置套管（801）侧面的导套（903），所述导套（903）内滑动连接有压杆（901），所述压杆（901）的上端设置有第四楔形切面（902），所述第四楔形切面（902）与第三楔形切面（809）之间相互匹配滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种自动化码垛机械手装置，其特征在于：所述压板（803）的内侧设置有海绵垫（10），所述海绵垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：全春意，房树庆，
申请(专利权)人：广州科创工业自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：