一种机械手装置和码垛设备及码垛方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机械手装置和码垛设备及码垛方法。该机械手装置包括：机械臂，设有抓取部；第一移动机构，与所述机械臂相连，驱动所述机械臂沿预定轨迹运动；以及，伸缩式叉板，与所述抓取部活动连接，相对于所述抓取部可线性伸缩运动，所述伸缩式叉板缩向所述抓取部时，所述抓取部闭合形成物料的容纳空间，所述伸缩式叉板向远离所述抓取部伸出时，所述抓取部开启释放所述容纳空间的物料。该装置有效缩短了机械臂的整体移动距离，对空间的利用率高，采用该装置的码垛设备及码垛方法能实现抓取、码垛和压稳物料的操作，码垛效率高，自动化、集成化程度高。

Mechanical hand device, stacking equipment and stacking method

The invention provides a manipulator device, a stacking device and a stacking method. The manipulator device comprises a mechanical arm, a gripping part; the first moving mechanism, connected with the mechanical arm, driving the manipulator along a predetermined trajectory; and the telescopic fork plate is connected with the capture of activities with respect to the gripping part can be linear telescopic movement of the telescopic fork. In the crawl shrink to the Department, the Department of closed forms containing space grab materials, the telescopic fork plate away from the grasping part is extended, the grasping Department opened to release the space material. The device can effectively shorten the moving distance of the whole manipulator, space utilization rate is high, the palletizing equipment of the device and method can realize the capture, stacking and stacking pressure stable material handling, palletizing automation, high efficiency, high degree of integration.

【技术实现步骤摘要】
一种机械手装置和码垛设备及码垛方法
本专利技术涉及码垛机械
，具体涉及一种机械手装置和码垛设备及码垛方法。
技术介绍
目前，市场上多采用叉板式机械手将细长物料按照一定的顺序码垛成型，现有技术中，叉板式机械手的叉板相对机械臂固定，使用时，机械手将物料搬运到放置点并将物料堆垛后需抽取叉板，需整体移动机械手进行叉取并搬运物料，而非仅仅通过移动叉板的方式抽取叉板，在抽取叉板时，整个机械手均参与移动，在空间有限的环境下，这种机械手的使用会受限；同时，采用这种机械手的码垛机在机械手整体移动的方向上行程比较长，占用了不必要的空间，导致码垛机械设备的结构更加复杂，且浪费能源；此外，现有的码垛设备虽可在一定程度上满足细长物料的插取、码垛等两道工序的要求，但，设备操作性欠佳，码垛稳定性不理想，例如，当细长物料被码垛到一定高度时物料的上层会比较松散，松散的上层物料又会对新一层物料的堆放造成影响，当细长物料在长度方向上略有倾斜时，也会造成被码垛的细长物料在长度方向出现错乱和叠加，从而造成码垛失败，进一步造成生产线的中断，不利于有序稳定的生产操作。因此，本专利技术提供了一种机械手装置和码垛设备及码垛方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机械手装置和码垛设备及码垛方法，能够解决现有技术中机械手使用受空间限制，码垛设备行程较长，码垛稳定性差和效率低的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机械手装置，其特征在于，包括：机械臂、第一移动机构和伸缩式叉板，其中，所述机械臂设有抓取部；所述第一移动机构相连并驱动所述机械臂沿预定轨迹运动；所述伸缩式叉板与所述抓取部活动连接，并相对于所述抓取部可线性伸缩运动，所述伸缩式叉板缩向所述抓取部时，所述抓取部闭合形成物料的容纳空间，所述伸缩式叉板向远离所述抓取部伸出时，所述抓取部开启释放所述容纳空间的物料。根据本专利技术的一个方面，所述伸缩式叉板包括相连接的伸缩杆和叉板，所述伸缩杆与所述抓取部活动连接，并带动所述叉板相对于所述抓取部线性伸缩运动时，使所述容纳空间开启或闭合。根据本专利技术的一个方面，所述伸缩杆上设有齿条，所述抓取部设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合并驱动所述伸缩杆线性往复运动。根据本专利技术的一个方面，所述抓取部包括抓取主体和挡板，所述抓取主体上设有导向轨，所述伸缩杆的一端与所述导向轨配合且可沿所述导向轨线性运动，所述伸缩杆的另一端与所述叉板固定连接，使所述抓取主体、所述挡板和所述叉板可形成封闭的容纳空间。根据本专利技术的一个方面，所述导向轨采用盲孔结构，所述伸缩杆伸入所述导向轨的孔腔内可沿所述导向轨线性的往复直线运动，使所述叉板相对于所述抓取主体直线伸缩移动。根据本专利技术的一个方面，所述挡板通过第一铰接点设在所述抓取主体上，所述挡板可绕所述第一铰接点转动，使所述容纳空间开启与闭合。根据本专利技术的一个方面，所述抓取部还包括第一压板和纵向移动机构，所述第一压板与所述挡板之间活动铰接有连杆，所述纵向移动机构设在所述第一压板和所述抓取主体之间，所述纵向移动机构可驱动所述第一压板相对于所述抓取主体纵向移动，所述第一压板通过所述连杆可带动所述挡板绕所述第一铰接点转动，使所述抓取部的容纳空间开启与闭合。根据本专利技术的一个方面，所述连杆与所述第一压板通过滑块连接，所述第一压板上设有导向滑槽，所述滑块活动安装在所述导向滑槽内，使所述第一压板可带动所述挡板开启与闭合所述容纳空间，并在开启和闭合时锁定所述滑块的位置。根据本专利技术的一个方面，所述导向滑槽为斜槽。根据本专利技术的一个方面，所述导向滑槽包括连通的直槽部和斜槽部。根据本专利技术的一个方面，所述抓取主体上设有与所述滑块匹配的横向滑轨，所述滑块通过所述横向滑轨与所述抓取主体连接，所述滑块在所述横向滑轨的约束下横向移动，牵引所述挡板开启与闭合。根据本专利技术的一个方面，在所述抓取主体底部和所述叉板之间设有导轨结构，所述导轨结构连接所述抓取主体和所述叉板，使所述叉板沿所述导轨结构相对于所述抓取主体移动。根据本专利技术的一个方面，所述挡板的端部设有卡槽，所述卡槽可与所述叉板卡接。根据本专利技术的又一个方面，还提供了一种码垛设备包括以上任一方面的机械手装置，还包括支撑体以及设在所述支撑体上的第二压板和第二移动机构，所述第二移动机构可驱动所述第二压板相对于所述支撑体纵向移动和横向移动，所述第二压板用于压稳所述机械手装置码垛的物料。根据本专利技术的又一个方面，所述第二移动机构包括相互连接且垂直的横向移动副和纵向移动副，所述纵向移动副驱动所述第二压板相对于所述支撑体纵向移动，所述横向移动副驱动所述第二压板相对于所述码垛物料和支撑体横向伸缩移动。根据本专利技术的又一个方面，所述纵向移动副与所述横向移动副之间通过安装架连接，所述纵向移动副连接所述支撑体和所述安装架的第一安装面，所述横向移动副连接所述第二压板和所述安装架的第二安装面，所述安装架的第一安装面与第二安装面垂直。根据本专利技术的再一个方面，还提供了一种码垛物料方法，使用上述的码垛设备码垛物料的方法，包括以下步骤：抓取物料，操作所述第一移动机构驱动所述机械臂移至待抓取物料处，操作所述伸缩式叉板缩向所述抓取部，同时叉取所述物料进入抓取部的容纳空间，然后关闭所述容纳空间，将物料移送至码垛位置；码垛物料，操作所述伸缩式叉板横向伸出，打开抓取部的容纳空间，将抓取的物料从所述容纳空间释放至码垛位置；压稳物料，操作第二移动机构，将第二压板移至码垛位置并压在码垛的物料上方压稳物料。综上，本专利技术的机械手装置中，采用伸缩式叉板，伸缩式叉板相对于机械臂线性伸缩运动，能形成机械手抓取部的开启或关闭状态，只需伸缩式叉板线性伸缩运动，而不需要机械手整体参与移动就可抓取和码垛物料，在空间有限的环境中使用不受限；本专利技术的码垛设备，采用了上述机械手装置用于抓取和码垛物料，并且通过第二压板将码垛的物料压稳，使码垛物料规整紧凑，该设备的整机移动距离较短，提高了物料码垛的稳定性和经济性；本专利技术的码垛方法，可相应实现抓取物料、码垛物料和压稳物料的操作要求，操作灵活便捷，提高了生产的自动化、集成化程度。附图说明图1是本专利技术实施例一的一种机械手装置抓取物料时叉板开启状态的示意图；图2是本专利技术实施例一的抓取部抓取物料时叉板闭合状态的示意图；图3是本专利技术实施例二的一种机械手装置抓取物料时叉板开启状态的示意图；图4是本专利技术实施例二的抓取部抓取物料时叉板闭合状态的示意图；图5是本专利技术实施例二的滑块与横向滑轨安装示意图；图6是本专利技术的叉板与抓取部的主体间的导轨结构示意图；图7是本专利技术的挡板端部卡槽位置示意图；图8是本专利技术实施例的一种码垛设备码垛并压稳物料时的示意图；图9是本专利技术实施例的一种码垛设备码垛物料时的示意图。图中，1：第一移动机构；2：机械臂；3连杆；4第一压板；5：滑块；6：抓取主体；7：纵向滑轨；8：横向滑轨；9：挡板；10：伸缩式叉板；11：伸缩杆；12：叉板；13：导向轨；14：物料；15：第二压板；16：安装架；17：横向移动副；18：纵向移动副；19：第一铰接点；20：导向滑槽；21：移动臂部；22：抓取部；23：卡槽；24：支撑体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不用来限制本专利技术的范围，即本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手装置，其特征在于，包括：机械臂，设有抓取部；第一移动机构，与所述机械臂相连，驱动所述机械臂沿预定轨迹运动；以及，伸缩式叉板，与所述抓取部活动连接，相对于所述抓取部线性伸缩运动，所述伸缩式叉板缩向所述抓取部时，所述抓取部闭合形成物料的容纳空间，所述伸缩式叉板向远离所述抓取部伸出时，所述抓取部开启释放所述容纳空间的物料。

【技术特征摘要】
1.一种机械手装置，其特征在于，包括：机械臂，设有抓取部；第一移动机构，与所述机械臂相连，驱动所述机械臂沿预定轨迹运动；以及，伸缩式叉板，与所述抓取部活动连接，相对于所述抓取部线性伸缩运动，所述伸缩式叉板缩向所述抓取部时，所述抓取部闭合形成物料的容纳空间，所述伸缩式叉板向远离所述抓取部伸出时，所述抓取部开启释放所述容纳空间的物料。2.根据权利要求1所述的机械手装置，其特征在于，所述伸缩式叉板包括相连接的伸缩杆和叉板，所述伸缩杆与所述抓取部活动连接，并带动所述叉板相对于所述抓取部线性伸缩运动时，使所述容纳空间开启或闭合。3.根据权利要求2所述的机械手装置，其特征在于，所述伸缩杆上设有齿条，所述抓取部设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合并驱动所述伸缩杆线性往复运动。4.根据权利要求2所述的机械手装置，其特征在于，所述抓取部包括抓取主体和挡板，所述抓取主体上设有导向轨，所述伸缩杆的一端与所述导向轨配合且可沿所述导向轨线性运动，所述伸缩杆的另一端与所述叉板固定连接，使所述抓取主体、所述挡板和所述叉板可形成封闭的容纳空间。5.根据权利要求4所述的机械手装置，其特征在于，所述导向轨采用盲孔结构，所述伸缩杆伸入所述导向轨的孔腔内可沿所述导向轨线性的往复直线运动，使所述叉板相对于所述抓取主体直线伸缩移动。6.根据权利要求4所述的机械手装置，其特征在于，所述挡板通过第一铰接点设在所述抓取主体上，所述挡板绕所述第一铰接点转动时，所述容纳空间开启与闭合。7.根据权利要求6所述的机械手装置，其特征在于，所述抓取部还包括第一压板和纵向移动机构，所述第一压板与所述挡板之间活动铰接有连杆，所述纵向移动机构设在所述第一压板和所述抓取主体之间，所述纵向移动机构可驱动所述第一压板相对于所述抓取主体纵向移动，所述第一压板通过所述连杆可带动所述挡板绕所述第一铰接点转动，使所述抓取部的容纳空间开启与闭合。8.根据权利要求7所述的机械手装置，其特征在于，所述连杆与所述第一压板通过滑块连接，所述第一压板上设有导向滑槽，所述滑块活动安装在所述导向滑槽内，使所述第一压板可带动所述挡板开启与闭合所述容纳空间，并在开启和闭合时锁定所述滑块的位置。9.根据权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国武，娄柱，
申请(专利权)人：大连富地重工机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21