[发明专利]一种工业搬运机器人

说明书

本发明涉及包装转运技术领域，具体为转运酒箱的一种工业搬运机器人，包括机器人主体，机器人主体设有机械臂，机械臂上设有机械爪与稳定件，机械臂执行转移机械爪的相关动作，机械爪执行夹持酒箱的动作。底座作为其余部件的支撑结构。主动气缸为主动夹板提供夹持动力，主动夹板向固定夹板靠近夹持两块板之间的酒箱。稳定件设置于两个酒箱间，其主要目的是增加相邻酒箱接触面的摩擦力。本发明解决了搬运酒箱时由于酒箱间摩擦力不足而导致酒箱易滑落的问题。

技术领域

本发明涉及包装转运技术领域，具体为一种转运酒箱的工业搬运机器人。

背景技术

自上世纪70年代末日本人首次将机器人技术用于码垛工艺以来，对机器人码垛机的设计研究已取得了长足的进步，随着码垛抓取对象质量日趋增大，其适用范围也更趋广阔，特别是多轴关节机器人码垛机，由于具有机构紧凑、动作灵活、工作范围大及占地面积小的特点，迄今已广泛用于轻工、食品、饮品、化工、建材等多个领域。

其中饮品领域中，机器人码垛机需要将装有白酒的酒箱整齐的码垛。由于酒箱本身较重，码垛机械人很难采用常见的吸盘式机械手从酒箱的上方稳定吸附酒箱。采用框式机械手能稳定的夹持酒箱，但存在的问题是：在堆码酒箱时，要增加额外的将框式机械手从酒箱下方抽出的动作。因此现有技术多采用两块相对的夹板夹持酒箱。

夹板机械手从两侧夹持酒箱，依靠夹板与酒箱间的摩擦力完成对酒箱的夹持，夹板机械手能快速的完成夹持与放置的动作。但夹板机械手同样存在问题：当夹持力过小，酒箱与夹板间摩擦力不足以克服酒箱受到的重力。但当夹持力过大会夹坏酒箱与酒瓶。此外，为了保证效率，夹板机械手会一次夹持多排酒箱，通过改变夹板表面的摩擦系数，使同等夹持力的作用下增大夹板与酒箱间的摩擦力。但两侧的酒箱与夹板接触，中间的酒箱没有与夹板接触，改变夹板的摩擦系数无法改变酒箱间的摩擦系数。这就导致了中间的酒箱就容易在夹持的过程中掉落。

发明内容

本发明为了解决搬运酒箱时由于酒箱间摩擦力不足而导致酒箱易滑落的问题，提供一种搬运酒箱的工业搬运机器人。

一种工业搬运机器人，包括机器人主体，机器人主体设有机械臂，机械臂上设有机械爪，机械爪包括底座、主动气缸、主动滑轨、主动夹板以及固定夹板，主动气缸与主动滑轨均固定于底座上，固定夹板固定安装于底座下端面的一侧，主动夹板滑动连接于主动滑轨并位于底座下端面的另一侧；还包括至少1个稳定件，稳定件安装于底座下端面，机械爪夹持时，稳定件位于两酒箱之间，稳定件包括基座、支撑壳、气囊以及两块摩擦板，基座连接底座的下端面，支撑壳连接于基座的下端面，支撑壳的左、右两端面上均开设有凸起通孔，气囊设置于支撑壳内，两块摩擦板分别固定于气囊的左、右两端面上，摩擦板上设有摩擦凸起，摩擦凸起位于凸起通孔中，气囊连通有充气活塞缸，充气活塞缸设有充气活塞，充气活塞设有活塞杆，活塞杆连接主动气缸的气缸杆。

原理：机械臂带动机械爪的执行相关动作，机械爪执行夹持酒箱的动作。底座作为其余部件的支撑结构。主动气缸为主动夹板提供夹持动力，主动夹板向固定夹板移动并夹持两块板之间的酒箱。稳定件设置于两个酒箱间，其主要目的是增加没有与夹板接触酒箱的摩擦力。稳定件具备两种状态，气囊充气状态与排气状态。充气状态时，摩擦凸起从凸起通孔中伸出。排气状态时，摩擦板上摩擦凸起收入支撑壳中。充气状态时，一方面摩擦凸起摩擦系数大于酒箱的摩擦系数，摩擦凸起伸出能使酒箱与摩擦凸起接触，在夹持力相同的情况下酒箱与稳定件间的摩擦力增大，另一方面，同时弹性摩擦凸起还能避免因为酒箱间刚性碰撞而破损的情况。排气状态时，摩擦板上摩擦凸起收入支撑壳中，这使得排气状态时的稳定件更容易进入酒箱间。主动夹板松开夹持时，排气状态的稳定件摩擦凸起收入支撑壳时，稳定件与酒箱间的摩擦系数减小，摩擦力减小，稳定件容易从酒箱间抽出。

本方案中左、右、前与后是相对概念，固定夹板在水平面上相对于主动夹板的一侧为左，相应的主动夹板相对固定夹板的一侧为右。左、右对应东与西，前后对应的是北与南。