[发明专利]一种袋类包装搬运码垛机器人手部

说明书

技术领域

本发明涉及一种袋类包装搬运码垛机器人手部，具体的说一种能够实现对袋类包装产品进行搬运以及码垛等工作的机器人手部，属于机器人领域。

背景技术

自20世纪70年代末，日本将机器人技术用于码垛工艺以来，机器人码垛机(也称为码垛机器人)的研究获得了迅速的发展，柔性、处理速度以及抓取重量不断提高，同时，机器人码垛机占地面积小，能够同时处理多种物料和码垛多个料垛，越来越受到广大用户的青睐并迅速占领市场。工业生产中的很多产品，如饲料、化肥等大多采用袋类包装，码垛机器人采用专用的抓取袋类包装的末端执行器，也就是专用的码垛机器人手部来完成上述袋类包装完毕后的下流水线、出库等工作。

瑞典的ABB Robotics、德国的KUKA Roboter、日本的Fuji Yusoki Kogyo、Okura Yusoki等公司均有相应袋类包装码垛机器人手部出售，它们在结构形式上大同小异，大都包括手指开合机构和压紧机构。但是，大多数机器人手部的手指开合机构在工作过程中无法自锁，当竖直方向的压紧力过大时，手指可能会被压开，产生掉包现象，为了解决这个问题，现在通常采用的方法是使用能够产生较大压紧力的气缸等来驱动手指开合机构，但是这不仅增大了耗气量，而且增大了机器人手部的重量，从而降低了机器人码垛机的有效工作负载；另一种解决方案是采用特殊的结构设计，降低对于手指开合机构驱动元器件的性能要求，例如：申请号为JP2000295822的专利中提出了一种用于箱类包装的机器人手部，其设计思想也可用于袋类包装，其原理是利用气缸和传动机构控制手指部分沿水平导槽运动而完成开合动作，但是这种机构使用了水平方向的导槽，占用空间较大。

同时，为了满足不同大小规格包装袋的搬运码垛任务，扩大应用范围，实际过程中需要能够尽快尽好的完成搬运码垛机器人手部的调节工作。现有的码垛机器人手部大多采用改变夹紧装置的安装位置来完成不同大小规格包装袋的搬运码垛任务，改变夹紧装置的安装位置比较繁琐，并且需要人工完成，自动化程度不高。

因而，现实中迫切需要寻求一种结构简单紧凑、自身重量轻、能够实现手指开合机构自锁、能够满足不同大小规格包装袋搬运码垛工作的搬运码垛机器人手部。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种结构简单紧凑、自身重量轻、能够实现手指开合机构自锁、并且能够自动调节水平方向夹板距离从而能够满足不同大小规格包装袋搬运码垛工作的搬运码垛机器人手部。

本发明的技术方案如下：

一种袋类包装搬运码垛机器人手部，由天板，左、右夹板，手指部分和压袋机构组成；在所述天板下方的前后部位沿左右方向各设置有一导向杆，左、右夹板可沿所述导向杆移动；在所述左、右夹板侧下方的手指旋转轴部件上固定安装多个手指，用以抓取和卸载货物；所述压袋机构由固定在所述天板上的压袋机构驱动部件和与所述驱动部件相连的压袋板组成；其特征在于：

在所述左、右夹板上分别固定有手指驱动元件，所述手指驱动元件与移动凸轮滑块机构相连接，所述移动凸轮滑块机构包括移动凸轮滑块、滑块连接件、移动凸轮从动件、移动凸轮滚子和复位弹簧；所述移动凸轮滑块与滑块连接件相连接，并与安装在夹板上的滑块导轨组成移动副，安装在夹板上的移动凸轮滑块限位部件对所述移动凸轮滑块水平方向的运动进行限位，移动凸轮从动件与安装在夹板上的轴套组成移动副，其末端安装有移动凸轮滚子，复位弹簧保证所述移动凸轮滚子与所述移动凸轮滑块在工作过程中时刻接触而组成移动凸轮副；所述手指旋转轴部件与安装在夹板上的前端支撑轴承部件和后端支撑轴承部件相连接组成转动副；所述移动凸轮滑块机构的从动件通过连接杆件与所述手指旋转轴部件相连接组成一个四杆机构，所述手指驱动元件、所述移动凸轮滑块机构和所述四杆机构一起组成手指开合机构，控制所述手指的开合，手指闭合时所述移动凸轮滑块机构处于自锁状态；

所述袋类包装搬运码垛机器人手部还包括一个左右夹板间距离调节装置，由旋向相反的左、右两个丝杠通过丝杠连接件固连在一起后，再通过轴承组件与所述天板相连接，所述左、右丝杠分别与固定在所述左、右夹板上的螺母组成丝杠螺母副，固定在所述天板上的驱动电机通过传动机构带动所述左、右丝杠在所述轴承组件中转动，从而带动所述左、右夹板朝相反方向移动，实现所述左、右夹板的开合。

作为本发明的一种实施方式，所述传动机构采用同步带传动。

作为本发明的另一种实施方式，所述传动机构采用链轮传动。

在本发明中，所述压袋机构驱动部件为气缸。

在本发明中，所述手指驱动元件为气缸。