一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具的制作方法

本发明涉及机器人夹具的技术领域，尤其是一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，特别涉及其机械连接结构。

背景技术：

现有miniload（机器人360度回转环形缓存货仓）机器人夹具固定在机器人第六轴法兰上。现有minilod的结构：包括机器人，机器人底座、机器人夹具、环形缓存货架及缓存单元。限于机器人手臂的长度和工作范围，现有结构未能充分利用货仓上部空间，miniload的缓存效能有待提高，机器人夹具的工作性能、工作状态稳定性及维护成本成为了研发方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，能够随意调整夹手指尖的宽度，适用于各种不同大小的周转箱或者纸箱。本技术方案克服了现有技术中存在的缺点和不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，包括对称分布在两侧的夹手、伺服电机、左右旋双向丝杆、滑轨、装配机架、前端阻挡单元和后端阻挡单元，所述装配机架至少包括一块底板，所述滑轨分布在底板上，两侧的夹手后端均设置有一滑轨连接件，夹手的前端呈悬空状，滑轨连接件向下与滑轨的滑块连接，滑轨连接件内设置有与左右旋双向丝杆配合的丝杆螺帽，上述伺服电机设置在装配机架的一侧，伺服电机的输出轴与左右旋双向丝杆一端连接，左右旋双向丝杆依次旋接两个滑轨连接件内的丝杆螺帽，夹手的前端设置有前端阻挡单元，夹手的靠近后端处设置有后端阻挡单元。

本发明公开了一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，能够随意调整夹手之间的宽度，适用于各种不同大小的周转箱或者纸箱。通过伺服电机控制左右旋双向丝杆使得夹手之间的距离可随意调整，并有效保护纸箱不受过度压力。本夹具配有三个光电检测单元，能识别夹取一个箱子或是两个箱子，并通过其检测的到位信号和离开信号，保证夹具过程的安全性。设备结构简单，实用性和适应性强，不易损坏，易于维护，降低了miniload需要更换夹具以适应箱子大小的时间成本和物质成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明内部结构示意图。

图3为本发明侧视图。

图4为本发明阻挡单元结构示意图。

图5为本发明阻挡单元立体图。

图6为本发明使用状态图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明进一步进行描述。

本发明公开了一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，如图1中所示，其区别于现有技术在于：包括对称分布在两侧的夹手1、伺服电机2、左右旋双向丝杆3、滑轨4、装配机架5、前端阻挡单元6和后端阻挡单元7，所述装配机架5至少包括一块底板8，所述滑轨4分布在底板8上，两侧的夹手1后端均设置有一滑轨连接件10，夹手1的前端呈悬空状，滑轨连接件10向下与滑轨4的滑块11连接，滑轨连接件10内设置有与左右旋双向丝杆3配合的丝杆螺帽12，上述伺服电机2设置在装配机架5的一侧，伺服电机2的输出轴与左右旋双向丝杆3一端连接，左右旋双向丝杆3依次旋接两个滑轨连接件10内的丝杆螺帽12，夹手1的前端设置有前端阻挡单元6，夹手1的靠近后端处设置有后端阻挡单元7。

在具体实施时，所述夹手1处设有光电检测单元13。

在具体实施时，所述夹手1的前段、中段、后段处分别设有一个光电检测单元13。

在具体实施时，所述装配机架5还包括一块背板9，装配机架5两侧分别设有一块加强筋板14，加强筋板14的下缘与底板8上表面固定连接，加强筋板14垂直于底板8设置，加强筋板14的后缘与背板9固定连接，加强筋板14垂直于背板9设置。

在具体实施时，所述加强筋板14外侧设置有一伺服电机固定架15，上述伺服电机2固定在伺服电机固定架15上，伺服电机2的输出轴通过联轴器28与左右旋双向丝杆3一端连接，加强筋板14内侧设置有与左右旋双向丝杆3配合的丝杆固定座29，左右旋双向丝杆3位于丝杆固定座29内。伺服电机2驱动左右旋双向丝杆3，左右旋双向丝杆3带动两侧的夹手1沿着滑轨4线性移动，两侧的夹手1呈双向反向移动，用于调整夹手之间的宽度。

在具体实施时，所述两侧夹手1之间的下方设有一块拖插16，所述拖插16呈水平分布，拖插16的后端与底板8固定连接，拖插16的前端呈悬空状。

在具体实施时，所述背板9的背面设置有连接法兰17。夹具通过连接法兰与机器人臂的法兰连接。

在具体实施时，所述前端阻挡单元6和后端阻挡单元7结构相同，所述前端阻挡单元6和后端阻挡单元7均由气缸18、第一气缸固定板19、第二气缸固定板20、阻挡块21构成，气缸18后部与第一气缸固定板19反面铰接，第一气缸固定板19正面固定在夹手1内壁，气缸18前部的顶杆22端部设有两片对称分布的铰接耳板23，顶杆22端部的铰接耳板23通过转接杆24与第二气缸固定板20反面连接，转接杆24一端与铰接耳板23铰接，转接杆24另一端与第二气缸固定板20反面铰接，阻挡块21的一端与转接杆24靠近另一端的侧壁固定连接，阻挡块21的另一端呈悬空状，第二气缸固定板20的正面固定在夹手1内壁。气缸18的顶杆22顶出或缩回，带动转接杆往复摆动，同时带动阻挡块21摆动。

在具体实施时，所述阻挡块21由长板25和短板26构成，长板25和短板26之间形成折弯部27。

在具体实施时，所述夹手1的前端形成与前端阻挡单元6配合的开口,该处开口从夹手1前端延伸至夹手1靠近前端的内侧壁，前端阻挡单元6的长板25可从该开口伸出，夹手1的中段内侧壁处形成与后端阻挡单元7配合的开口，后端阻挡单元7的长板25可从该开口伸出。

在具体实施时，所述夹手1的底部设有一调整片28。

在具体实施时，所述两侧的加强筋板14上部罩设有上部罩板30，上部罩板30将两侧的加强筋板14及左右旋双向丝杆3、滑轨连接件罩设在其下部。底板8的前缘处垂直设有一块前部挡板31。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：包括对称分布在两侧的夹手（1）、伺服电机（2）、左右旋双向丝杆（3）、滑轨（4）、装配机架（5）、前端阻挡单元（6）和后端阻挡单元（7），所述装配机架（5）至少包括一块底板（8），所述滑轨（4）分布在底板（8）上，两侧的夹手（1）后端均设置有一滑轨连接件（10），夹手（1）的前端呈悬空状，滑轨连接件（10）向下与滑轨（4）的滑块（11）连接，滑轨连接件（10）内设置有与左右旋双向丝杆（3）配合的丝杆螺帽（12），上述伺服电机（2）设置在装配机架（5）的一侧，伺服电机（2）的输出轴与左右旋双向丝杆（3）一端连接，左右旋双向丝杆（3）依次旋接两个滑轨连接件（10）内的丝杆螺帽（12），夹手（1）的前端设置有前端阻挡单元（6），夹手（1）的靠近后端处设置有后端阻挡单元（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述夹手（1）处设有光电检测单元（13）。

3.根据权利要求2所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述夹手（1）的前段、中段、后段处分别设有一个光电检测单元（13）。

4.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述装配机架（5）还包括一块背板（9），装配机架（5）两侧分别设有一块加强筋板（14），加强筋板（14）的下缘与底板（8）上表面固定连接，加强筋板（14）垂直于底板（8）设置，加强筋板（14）的后缘与背板（9）固定连接，加强筋板（14）垂直于背板（9）设置。

5.根据权利要求2所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述加强筋板（14）外侧设置有一伺服电机固定架（15），上述伺服电机（2）固定在伺服电机固定架（15）上，伺服电机（2）的输出轴通过联轴器（28）与左右旋双向丝杆（3）一端连接，加强筋板（14）内侧设置有与左右旋双向丝杆（3）配合的丝杆固定座（29），左右旋双向丝杆（3）位于丝杆固定座（29）内。

6.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述两侧夹手（1）之间的下方设有一块拖插（16），所述拖插（16）呈水平分布，拖插（16）的后端与底板（8）固定连接，拖插（16）的前端呈悬空状。

7.根据权利要求4所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述背板（9）的背面设置有连接法兰（17）。

8.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述前端阻挡单元（6）和后端阻挡单元（7）结构相同，所述前端阻挡单元（6）和后端阻挡单元（7）均由气缸（18）、第一气缸固定板（19）、第二气缸固定板（20）、阻挡块（21）构成，气缸（18）后部与第一气缸固定板（19）反面铰接，第一气缸固定板（19）正面固定在夹手（1）内壁，气缸（18）前部的顶杆（22）端部设有两片对称分布的铰接耳板（23），顶杆（22）端部的铰接耳板（23）通过转接杆（24）与第二气缸固定板（20）反面连接，转接杆（24）一端与铰接耳板（23）铰接，转接杆（24）另一端与第二气缸固定板（20）反面铰接，阻挡块（21）的一端与转接杆（24）靠近另一端的侧壁固定连接，阻挡块（21）的另一端呈悬空状，第二气缸固定板（20）的正面固定在夹手（1）内壁。

9.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述阻挡块（21）由长板（25）和短板（26）构成，长板（25）和短板（26）之间形成折弯部（27）。

10.根据权利要求1所述的一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，其特征在于：所述夹手（1）的底部设有一调整片（28）。

技术总结
本发明公开了一种用于环形库机器人的宽度自适应箱类夹具，滑轨分布在底板上，两侧的夹手后端均设置有一滑轨连接件，滑轨连接件向下与滑轨的滑块连接，滑轨连接件内设置有与左右旋双向丝杆配合的丝杆螺帽，上述伺服电机设置在装配机架的一侧，伺服电机的输出轴与左右旋双向丝杆一端连接，左右旋双向丝杆依次旋接两个滑轨连接件内的丝杆螺帽，夹具能够随意调整夹手之间的宽度，适用于各种不同大小的周转箱或者纸箱。通过伺服电机控制左右旋双向丝杆使得夹手之间的距离可随意调整，并有效保护纸箱不受过度压力。本夹具配有三个光电检测单元，能识别夹取一个箱子或是两个箱子，并通过其检测的到位信号和离开信号，保证夹具过程的安全性。

技术研发人员：马立祥;周君;李强
受保护的技术使用者：上海松盛机器人系统有限公司
技术研发日：2020.01.19
技术公布日：2020.05.12