一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手制造技术

本实用新型专利技术提供一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手，包括顶部机架及机架下端的吸盘，机架下部左右两侧分别设有呈“L”形左顶升钩子和右顶升钩子，左顶升钩子的横边末端与左顶升气缸末端轴相连，左顶升气缸前端与机架下端左侧角轴相连，右顶升钩子横边末端与右顶升气缸末端轴相连，右顶升气缸前端与机架下端右侧角轴相连，左顶升钩子与右顶升钩子下端分别轴连接“L”形左托钩与右托钩，左托钩顶部与左顶升钩子拐角处之间设有左托钩气缸，右托钩顶部与右顶升钩子拐角处之间设有右托钩气缸，各气缸气管连接有压缩空气，同时通过三位五通中封电磁阀与机器人电性相连。本实用新型专利技术自重轻，尺寸小，成本低，更高效，断电或断气时吸取的物料不会掉落。

A kind of flexible manipulator for grabbing cash box and bag

【技术实现步骤摘要】
一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手
本技术涉及仓库用机械手臂领域，具体涉及一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手。
技术介绍
随着自动化水平的提高，自动控制技术已广泛的运用于立体仓库领域中，满足了人们对速度、精度、高度、重复存取和搬运等方面的要求，使仓库整体效益和运行的应变能力有很大的提高。机械手在立体仓库货物存取和搬运过程中起关键作用，同时可编程控制器（PLC）以其功能强、可靠性高、使用灵活方便和易于编程等一系列的优点在工业控制中运用广泛。与其他类型的机械手相比，气动机械手具有结构简单、造价较低、维护方便、速度快等特点。但是，现有技术中的机械手，在实际使用时，其可抓取的物料单元均较为单一，而不同物料存在尺寸不同、包装材料不同等差异，导致现有机械手无法满足不同规格物料的码放需求。给工作带来不便，且增加了机械手购买的成本。我司申请的授权公告号为CN208070815U，专利名称为一种可抓取多种规格物料单元的柔性机械手的技术专利，提供了一种可抓取多种规格物料单元的柔性机械手，包括固定在电机支撑板上表面的步进电机，步进电机下端穿过电机支撑板连接纵向滚珠丝杆副，且可带动滚珠丝杆副转动，滚珠丝杆副下端连接升降夹紧机构，升降夹紧机构又包含与滚珠丝杆副固定连接的横向升降支撑板，升降支撑板下表面左右两侧均固定连接横向夹紧气缸，夹紧气缸端部连接垂直两侧夹板，两侧夹板外侧立面设置纵向钩子气缸，钩子气缸下端轴连接钩子，钩子和两侧夹板又有钩子转轴连接。电机支撑板下平面固定连接固定杆及导杆，固定杆及导杆下端固定连接吸盘支撑板，吸盘支撑板位于升降夹紧机构的平行下侧，且下表面连接吸盘，吸盘上端设置真空止回阀。该技术可抓取多种不同尺寸规格物料。但是，该专利依然存在三个缺点：1、机械手部件较多，导致自重较大。尤其是吸盘由步进电机驱动，电机重量大，增加了机器人的负荷，限制了抓取货物的重量，且由于部件较多，导致制造机械手的成本较高；2、机械手抓取货物的速度低，导致机器人工作效率低。机械手吸取包装箱时是吸盘首先通过步进电机、滚珠丝杆的下降而下降，吸盘接触到包装箱后吸取货物，然后步进电机带动滚珠丝杆回缩，待吸盘带着货物提升至一定高度后，两侧的钩子再向内伸出，托住货物。中间过程较多，限制了抓取速度；3、存在机械手断电或断气时，被吸取的物料会掉落的危险，导致安全问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种自重更加轻，尺寸更小，成本更低，完成整个拆码垛所用时间更短，更高效，且能确保断电或断气时，被吸取的物料不会掉落的柔性机械手。本技术提供的抓取钞箱钞袋的柔性机械手，包括顶部用于连接机器人法兰盘的机架及设置在所述机架下端的吸盘，其特征是，所述机架下部左右两侧分别设置有呈“L”形的左顶升钩子和右顶升钩子，所述左顶升钩子的竖边位于所述机架的下端左侧，横边由所述机架的下端左侧延申至右侧并与所述机架的下端右侧角轴接，所述右顶升钩子的竖边位于所述机架的下端右侧，横边由所述机架的下端右侧延申至左侧并与所述机架的下端左侧角轴接，所述左顶升钩子的横边末端设置有左顶升气缸并与所述左顶升气缸的末端轴相连，所述左顶升气缸的前端与所述机架的下端左侧角轴相连，所述右顶升钩子的横边末端设置有右顶升气缸并与所述右顶升气缸的末端轴相连，所述右顶升气缸的前端与所述机架的下端右侧角轴相连。所述左顶升钩子与所述右顶升钩子的下端还分别轴连接有“L”形的左托钩与右托钩，所述左托钩与右托钩的“L”形开口均朝向内侧，呈左右对称结构，所述左托钩的顶部与所述左顶升钩子的拐角处之间设置有左托钩气缸，所述右托钩的顶部与所述右顶升钩子的拐角处之间设置有右托钩气缸。所述吸盘的长度小于所述左顶升钩子与所述右顶升钩子的竖边长度。所述左顶升气缸、右顶升气缸、左托钩气缸、右托钩气缸气管连接有压缩空气，同时通过三位五通中封电磁阀与机器人电性相连。所述机架又分为上部的法兰连接框及固定在所述法兰连接框底部的吸盘支撑板，所述吸盘均匀固定在所述吸盘支撑板的底面下侧，所述左顶升钩子的横边末端与所述吸盘支撑板的右侧角轴接，所述右顶升钩子的横边末端与所述吸盘支撑板的左侧角轴接，所述左顶升气缸的前端与所述吸盘支撑板的左侧角轴相连，所述右顶升气缸的前端与所述吸盘支撑板的右侧角轴相连。所述左顶升钩子由设置在所述机架前侧面的左前顶升钩子及设置在所述机架后侧面的左后顶升钩子组成，所述右顶升钩子由设置在所述机架前侧面的右前顶升钩子及设置在所述机架后侧面的右后顶升钩子组成，所述左前顶升钩子和左后顶升钩子之间、所述右前顶升钩子和右后顶升钩子之间，通过设置在拐角处及竖边末端的连接轴连接。所述左托钩由设置在所述机架前侧面的左前托钩及设置在所述机架后侧面的左后托钩组成，所述右托钩由设置在所述机架前侧面的右前托钩及设置在所述机架后侧面的右后托钩组成，所述左前托钩和左后托钩之间、所述右前托钩和右后托钩之间，通过设置在拐角处及横边末端的连接轴连接。所述吸盘与所述机架之间连接有真空止回阀，所述真空止回阀末端通过气管连接有真空发生器。所述吸盘数量大于2个，并均匀设置在所述吸盘支撑板的下表面。所述左顶升气缸、右顶升气缸均为2组。该机械手设备的原理为：先由吸盘吸取物料（钞箱或钞袋），为了防止个别吸盘漏气而导致整个气路系统漏气，在吸盘上端增加了真空止回阀，吸盘固定在机架上，当需要吸取物料时，顶升气缸（2组）伸出，带动顶升钩子升起，同时托钩气缸处于缩回状态，然后机器人带动机械手去吸取物料，当吸盘接触到物料上表面并吸住后，机器人带动机械手往上升起到一定高度，此时顶升气缸缩回，进而带动顶升钩子下降，紧接着托钩气缸伸出，带动托钩钩起，托住物料底部，抓取动作完毕。本技术可实现以下功能：a)柔性机械手可以机器人将25kg的钞箱或钞袋进行拆垛、码垛作业，实现库房的自动化出入库；b)通过在机器人上安装3D相机，机械手能自动识别验证当前需要抓取的物料类别及位置，从而调用不同的码垛程序对当前的物料进行拆码垛；c)不同的物料，包装类型和包装尺寸都不同。包装种类分为钞箱和钞袋，包装尺寸有10种；d)在出库订单拣选时，不同类型的包装可以混码，提高了出库效率。实现了钞箱钞袋拆码垛的高效安全，避免了拆码垛的安全风险。附图说明图1为本技术的主示意图；图2为本技术的侧面示意图；图3为本技术托钩打开后的主示意图；图4为本技术托钩打开后的侧面示意图。附图标识：1、机架；2、左顶升钩子；3、右顶升钩子；4、吸盘；5、左顶升气缸；6、右顶升气缸；7、左托钩；8、右托钩；9、左托钩气缸；10、右托钩气缸；11、真空止回阀；12、真空发生器；13、三位五通中封电磁阀；1-1、法兰连接框；1-2、吸盘支撑板；2-1、左前顶升钩子；2-2、左后顶升钩子；3-1、右前顶升钩子；3-2、右后顶升钩子；7-1、左前托钩；7-2、左后托钩；8-1、右前托钩；8-2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手，包括顶部用于连接机器人法兰盘的机架（1）及设置在所述机架（1）下端的吸盘（4），其特征是，所述机架（1）的下部左右两侧分别设置有呈“L”形的左顶升钩子（2）和右顶升钩子（3），所述左顶升钩子（2）的竖边位于所述机架（1）的下端左侧，横边由所述机架（1）的下端左侧延申至右侧并与所述机架（1）的下端右侧角轴接，所述右顶升钩子（3）的竖边位于所述机架（1）的下端右侧，横边由所述机架（1）的下端右侧延申至左侧并与所述机架（1）的下端左侧角轴接，所述左顶升钩子（2）的横边末端设置有左顶升气缸（5）并与所述左顶升气缸（5）的末端轴相连，所述左顶升气缸（5）的前端与所述机架（1）的下端左侧角轴相连，所述右顶升钩子（3）的横边末端设置有右顶升气缸（6）并与所述右顶升气缸（6）的末端轴相连，所述右顶升气缸（6）的前端与所述机架（1）的下端右侧角轴相连；/n所述左顶升钩子（2）与所述右顶升钩子（3）的下端还分别轴连接有“L”形的左托钩（7）与右托钩（8），所述左托钩（7）与右托钩（8）的“L”形开口均朝向内侧，呈左右对称结构，所述左托钩（7）的顶部与所述左顶升钩子（2）的拐角处之间设置有左托钩气缸（9），所述右托钩（8）的顶部与所述右顶升钩子（3）的拐角处之间设置有右托钩气缸（10）；/n所述吸盘（4）的长度小于所述左顶升钩子（2）与所述右顶升钩子（3）的竖边长度；/n所述左顶升气缸（5）、右顶升气缸（6）、左托钩气缸（9）、右托钩气缸（10）气管连接有压缩空气，同时通过三位五通中封电磁阀（13）与机器人电性相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手，包括顶部用于连接机器人法兰盘的机架（1）及设置在所述机架（1）下端的吸盘（4），其特征是，所述机架（1）的下部左右两侧分别设置有呈“L”形的左顶升钩子（2）和右顶升钩子（3），所述左顶升钩子（2）的竖边位于所述机架（1）的下端左侧，横边由所述机架（1）的下端左侧延申至右侧并与所述机架（1）的下端右侧角轴接，所述右顶升钩子（3）的竖边位于所述机架（1）的下端右侧，横边由所述机架（1）的下端右侧延申至左侧并与所述机架（1）的下端左侧角轴接，所述左顶升钩子（2）的横边末端设置有左顶升气缸（5）并与所述左顶升气缸（5）的末端轴相连，所述左顶升气缸（5）的前端与所述机架（1）的下端左侧角轴相连，所述右顶升钩子（3）的横边末端设置有右顶升气缸（6）并与所述右顶升气缸（6）的末端轴相连，所述右顶升气缸（6）的前端与所述机架（1）的下端右侧角轴相连；
所述左顶升钩子（2）与所述右顶升钩子（3）的下端还分别轴连接有“L”形的左托钩（7）与右托钩（8），所述左托钩（7）与右托钩（8）的“L”形开口均朝向内侧，呈左右对称结构，所述左托钩（7）的顶部与所述左顶升钩子（2）的拐角处之间设置有左托钩气缸（9），所述右托钩（8）的顶部与所述右顶升钩子（3）的拐角处之间设置有右托钩气缸（10）；
所述吸盘（4）的长度小于所述左顶升钩子（2）与所述右顶升钩子（3）的竖边长度；
所述左顶升气缸（5）、右顶升气缸（6）、左托钩气缸（9）、右托钩气缸（10）气管连接有压缩空气，同时通过三位五通中封电磁阀（13）与机器人电性相连。


2.根据权利要求1所述一种抓取钞箱钞袋的柔性机械手，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，周毅敏，肖春龙，
申请(专利权)人：深圳捷佳德现金自动化处理设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44