CN111977070A - 一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，多功能机器人用夹具通过机器人在丝饼装箱生产线来回移动，包括:移动机构、抓取机构和吸取机构；所述抓取机构通过所述移动机构与机器人的末端连接，所述吸取机构固定连接于所述抓取机构上，所述吸取机构自身可进行上下移动；所述吸取机构用于吸取纸板和丝饼定位板，所述抓取机构用于抓取丝饼。这种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板和丝饼定位板，大大提高了装箱效率，降低了生产成本。

Description

一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具及工作方法

技术领域

本发明涉及一种纺织领域的化纤丝饼装箱设备，具体涉及一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具及工作方法。

背景技术

为了不影响化纤丝饼的外观质量，装箱过程中丝饼不得出现碰伤、毛羽、毛丝、污染等外观缺陷，因此丝饼的装箱程序比较复杂，纸箱套薄膜袋后，先放一层底纸板；再放一层丝饼定位板才能放一层丝饼，连续放n层丝饼定位板及丝饼；然后放一层顶纸板，最后整理薄膜袋口及封箱。由于程序繁多，目前丝饼装箱基本是人工装箱，或者购置多台机器人，分别用于装丝饼、放纸板和丝饼定位板。即使是机器人装丝饼，机器人用夹具也只能适应同一尺寸的丝饼及某种装箱排列间距，如果丝饼尺寸变了或者装箱排列间距变了，就需要设计制作多种机器人用夹具来与之匹配，只要更换丝饼尺寸或更换装箱排列间距就要更换不同的机器人用夹具，这样的的生产线工人劳动强度大，成本高，效率低。因此为了提高化纤丝饼的装箱效率及生产线的兼容性，需要研发一种多功能机器人用夹具，既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板和丝饼定位板，并且可以兼容不同尺寸的丝饼及其装箱排列间距。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，提供了一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具及工作方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，多功能机器人用夹具通过机器人在丝饼装箱生产线来回移动，包括:移动机构、抓取机构(4)和吸取机构(5)；

所述抓取机构(4)通过所述移动机构与机器人的末端连接，所述吸取机构(5)固定连接于所述抓取机构(4)上，所述吸取机构(5)自身可进行上下移动；

所述吸取机构(5)用于吸取纸板(65)和丝饼定位板(64)，所述抓取机构(4)用于抓取丝饼(6)。

优选的，所述吸取机构(5)包括：气缸(51)、气缸安装座(52)、气路接头(53)和吸盘(54)；

所述气缸(51)通过所述气缸安装座(52)与所述抓取机构(4)固定连接；

所述气缸(51)的气缸杆与所述气路接头(53)的一端固定连接，所述气路接头(53)的另一端与所述吸盘(54)固定连接；

所述抓取机构(4)工作时，所述气缸(51)的气缸杆缩回，所述吸盘(56)在所述抓取机构(4)上方，所述吸取机构(5)工作时，所述气缸(51)的气缸杆伸出，所述抓取机构(4)在所述吸盘(56)上方。

优选的，所述抓取机构(4)包括：气爪连接座(41)、气爪(42)和夹爪(43)；

所述气爪(42)一端与所述气爪连接座(41)的一端固定连接，所述气爪(42)的另一端与所述夹爪(43)固定连接，所述气爪连接座(41)为长杆状结构，所述气爪连接座(41)的另一端与所述移动机构固定连接，所述气缸(51)通过所述气缸安装座(52)与所述气爪连接座(41)的长杆状结构固定连接。

优选的，所述抓取机构(4)为多组，所述抓取机构(4)的数量及排列方式与丝饼装箱的每层丝饼(6)的数量及排列方式相适应。

优选的，所述吸取机构(5)为多组，所述吸取机构(5)的数量少于或等于所述抓取机构(4)，所述吸取机构(5)对称固定连接于所述部分抓取机构(4)上。

优选的，所述移动机构包括：横向移动机构(2)和纵向移动机构(3)；所述用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具还包括：支撑框架(1)；

所述支撑框架(1)与所述机器人的末端连接；所述纵向移动机构(3)与所述支撑框架(1)连接；所述横向移动机构(2)与所述纵向移动机构(3)连接，所述抓取机构(4)与所述横向移动机构(2)连接。

优选的，所述纵向移动机构(3)包括：多个支撑板(38)和两组第一导轨滑块组件(39)；所述两组第一导轨滑块组件(39)均包括：第一直线导轨和多个第一滑块；

所述两组第一直线导轨与所述支撑框架(1)固定连接，所述多个第一滑块滑动设置在所述第一直线导轨上；

所述支撑板(38)为长条状，所述中部的支撑板(38)与所述支撑框架(1)固定连接，所述两侧支撑板(38)的两端与所述第一滑块固定连接。

优选的，所述纵向移动机构(3)还包括：伺服电机减速机(31)、减速机安装座(32)、联轴器(33)、左右旋丝杠(34)、左右旋螺母(35)、固定座(36)和轴承座(37)；所述左右旋螺母(35)包括：左旋螺母和右旋螺母；

所述减速机安装座(32)和轴承座(37)分别与所述支撑框架(1)固定连接；

所述伺服电机减速机(31)设置在所述减速机安装座(32)上，所述联轴器(33)一端与所述伺服电机减速机(31)的轴连接，另一端与所述左右旋丝杠(34)的一端连接，所述左右旋丝杠(34)的另一端与所述轴承座(37)连接；

所述左右旋丝杠(34)为长杆状，所述左右旋丝杠(34)的中间和两端为光轴，中间光轴左边为左旋丝杠段，右边为右旋丝杠段，所述左旋螺母设置在所述左旋丝杠段，右旋螺母设置在所述右旋丝杠段，中间光轴穿过所述固定座(36)，所述左右旋螺母(35)和所述两侧支撑板(38)的中部固定连接，所述固定座(36)与所述中部的支撑板(38)的中部固定连接。

优选的，所述横向移动机构(2)包括：多组连杆机构(23)、多个中空的安装座(24)和多个连杆固定轴(25)和多组第二导轨滑块组件(26)；所述多组第二导轨滑块组件(26)均包括：第二直线导轨和多个第二滑块；

所述连杆机构(23)数量与所述支撑板(38)数量相匹配，所述连杆机构(23)两端为两组短连杆，中间布置多组长连杆，连杆间铰接；

所述连杆机构(23)中间的铰接轴设置有连杆固定轴(25)，所述连杆固定轴(25)与所述纵向移动机构(3)的左右旋螺母(35)或固定座(36)固定连接，所述连杆机构(23)的其他的铰接轴与所述安装座(24)的上端固定连接，所述支撑板(38)从所述安装座(24)穿过，所述安装座(24)下端与所述气爪连接座(41)固定连接；

所述第二直线导轨与所述支撑板(38)的下表面固定连接，所述多个第二滑块滑动设置在所述第二直线导轨上，所述多个第二滑块分别与所述安装座(24)固定连接。

优选的，所述横向移动机构(2)还包括：伺服滑台(21)、推板(22)和导向槽(27)；

所述伺服滑台(21)与所述支撑框架(1)连接，所述伺服滑台(21)与所述推板(22)连接；

所述外侧纵向的安装座(24)设置有所述导向槽(27)，所述推板(22)设置在所述导向槽(27)内，所述导向槽(27)可沿推板(22)滑动。

优选的，所述支撑框架(1)包括：机器人连板(11)、连接柱(12)和安装架(13)；

所述机器人连板(11)与所述机器人的末端连接；所述安装架(13)通过所述连接柱(12)与所述机器人连板(11)连接；所述安装架(13)为矩形框架，中间设有纵梁，所述矩形框架的长度与所述支撑板(38)的长度相适应；

所述伺服滑台(21)与所述机器人连板(11)连接，所述减速机安装座(32)和轴承座(37)固定连接在所述纵梁两端；所述两组第一直线导轨分别设置在所述矩形框架的两个宽边，所述中部的支撑板(38)的两端分别与所述矩形框架的两个宽边固定连接。

优选的，所述丝饼装箱生产线包括：丝饼装箱工位(62)、丝饼运输工位、纸板运输工位和丝饼定位板运输工位；

所述丝饼装箱工位(62)、丝饼运输工位、纸板运输工位和丝饼定位板运输工位设置在所述多功能机器人用夹具四周；

所述丝饼装箱工位(62)将纸箱运输至工位，所述丝饼运输工位将所述丝饼(6)运输至工位，所述纸板运输工位将所述纸板(65)运输至工位，所述丝饼定位板运输工位将所述丝饼定位板(64)运输至工位，所述多功能机器人用夹具开始工作。

一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具的工作方法，包括：

启动机器人带动多功能机器人用夹具在丝饼装箱生产线来回移动；

到达工位后，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取纸板(65)；

启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取丝饼定位板(64)；

启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向上移动，启动抓取机构(4)抓取一层丝饼(6)。

优选的，所述到达工位后，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取纸板(65)，包括：

启动所述吸取机构(5)气缸(51)，所述气缸(51)的气缸杆伸出，所述吸取机构(5)的吸盘(54)位于所述抓取机构(4)的夹爪(43)下方；启动所述吸盘(54)吸取纸板(65)放入纸箱底部。

优选的，所述启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取丝饼定位板(64)，包括：

启动所述移动机构的纵向移动机构(3)进行纵向移动，启动所述纵向移动机构(3)伺服电机减速机(31)带动所述纵向移动机构(3)的支撑板(38)在所述纵向移动机构(3)的第一直线导轨上移动；

启动所述移动机构的横向移动机构(2)进行横向移动，启动所述横向移动机构(2)的伺服滑台(21)通过所述横向移动机构(2)的推板(22)推动所述横向移动机构(2)的连杆机构(23)带动所述吸取机构调整间距；

启动所述气缸(51)，所述气缸(51)气缸杆伸出，所述吸盘(54)位于所述夹爪(43)下方；启动所述吸盘(54)吸取丝饼定位板(64)放入纸箱内。

优选的，所述启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向上移动，启动抓取机构(4)抓取一层丝饼(6)，包括：

启动所述伺服电机减速机(31)带动所述支撑板(38)在所述第一直线导轨上移动；

启动所述伺服滑台(21)通过所述推板(22)推动所述横向移动机构(2)的连杆机构(23)带动所述安装座(24)移动，通过所述安装座(24)调整所述抓取机构(4)间距；

所述抓取机构(4)工作时，所述气缸(51)的气缸杆为缩回状态，所述吸盘(54)位于所述夹爪(43)上方，启动所述抓取机构(4)的气爪(42)带动所述夹爪(43)抓取一层丝饼(6)放入纸箱内。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，多功能机器人用夹具通过机器人在丝饼装箱生产线来回移动，包括:移动机构、抓取机构和吸取机构；所述抓取机构通过所述移动机构与机器人的末端连接，所述吸取机构固定连接于所述抓取机构上，所述吸取机构自身可进行上下移动；所述吸取机构用于吸取纸板和丝饼定位板，所述抓取机构用于抓取丝饼。这种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板和丝饼定位板，大大提高了装箱效率，降低了生产成本。

(2)该多功能机器人用夹具既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板和丝饼定位板，且每次可从输送线上同时抓取一层丝饼，在抓手行进过程中实现各个丝饼间的横向、纵向变位，以适应丝饼装箱排列间距。

(3)该抓手能够完成多种抓取、码放任务，大大提高了装箱效率，降低了生产成本。该抓手横向、纵向移动机构都由伺服控制，结构紧凑，位移精准，运行可靠。该抓手可以兼容不同尺寸的丝饼及其装箱排列间距，具有较强的通用性。

附图说明

图1为本发明所述的多功能机器人用夹具总图；

图2为图1所示机器人用夹具的支撑框架示意图；

图3为图1所示机器人用夹具的横向移动机构示意图；

图4为图1所示机器人用夹具的纵向移动机构示意图；

图5为图1所示机器人用夹具的抓取机构示意图；

图6为图1所示机器人用夹具的吸取机构示意图；

图7为图1所示机器人用夹具的应用案例示意图。

图中序号：1.支撑框架；2.横向移动机构；3.纵向移动机构；4.抓取机构；5.吸取机构；6.丝饼；11.机器人连板；12.连接柱；13.安装架；21.伺服滑台；22.推板；23.连杆机构；24.安装座25.连杆固定轴；26.第二导轨滑块组件；27.导向槽；31.伺服电机减速机；32.减速机安装座；33.联轴器；34.左右旋丝杠；35.左右旋螺母；36.固定座；37.轴承座；38.支撑板；39.第一导轨滑块组件；41.气爪连接座；42.气爪；43.夹爪；51.气缸；52.气缸安装座；53.气路接头；54.吸盘；61.空纸箱；62.丝饼装箱工位；63.丝饼运输线；64.丝饼定位板；65.纸板；66.多功能机器人用夹具；67.机器人展臂范围。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1：

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明目的在于提供一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具及工作方法，如图1所示，既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板65和丝饼定位板64。

如图1所示，本发明的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具66，它主要包括支撑框架1、横向移动机构2、纵向移动机构3、抓取机构4、吸取机构5。所述支撑框架1安装在机器人末端；纵向移动机构3通过第一直线导轨安装在支撑框架1的安装架13上；横向移动机构2通过第二直线导轨安装在纵向移动机构3的支撑板38上；12组抓取机构4分别安装在横向移动机构2的安装座24上，抓取机构4与安装座24是一一对应关系，它们的数量及排列方式与装箱时每层丝饼6的数量及排列方式一致，本案例是每层12个丝饼，排列方式为3行4列,；4组吸取机构5以对称方式固定在抓取机构4的气爪连接座41上，本案例是4组吸取机构5，对称安装在4个边角的抓取机构4上；本发明的机器人用夹具通过支撑框架1安装在机器人末端，通过机器人带动整个机器人用夹具在丝饼装箱生产线之间移动，通过机器人带动机器人用夹具上下移动用于机器人用夹具抓取、码放丝饼和抓取、码放纸板65和丝饼定位板64。

如图2所示，所述的支撑框架1包括机器人连板11、连接柱12、安装架13。所述机器人连板11与机器人末端连接，并用于安装横向移动机构2的伺服滑台21；安装架13的主体由矩形管材焊接成矩形框架，中间有纵梁，并且上表面焊接了纵向移动机构3的定位件和连接件，用于安装纵向移动机构3；四个连接柱12将机器人连板11和安装架13连接成整体，而机器人连板11和安装架13之间的空间用于安装纵向移动机构3和横向移动机构2。

如图3所示，所述的横向移动机构2包括伺服滑台21、推板22、连杆机构23、安装座24、连杆固定轴25、第二导轨滑块组件26、导向槽27。所述横向移动机构2通过多组第二直线导轨固定在纵向移动机构3的支撑板38上；伺服滑台21固定在机器人连板11上；推板22与伺服滑台21连接，伺服滑台21通过推板22驱动多组连杆机构23末端水平伸缩；连杆机构23的两端为两组短连杆，中间布置多组长连杆，连杆间铰接；每组连杆机构正中间的铰接轴为连杆固定轴24，它固定安装在纵向移动机构3的左右旋螺母35或固定座36上；每组安装座24等间距布置，分别与连杆的其他铰接轴固定，并与第二滑块连接，可随第二滑块移动；其中一组外侧纵向的安装座24装有导向槽27，推板22在这组导向槽27中，导向槽27可沿推22板移动。当横向移动机构2启动时，以连杆中间的连杆固定轴25为基准，各组连杆机构23水平伸缩，并带动同组安装座24之间等间距变动。

如图4所示，所述的纵向移动机构3包括伺服电机减速机31、减速机安装座32、联轴器33、左右旋丝杠34、左右旋螺母35、固定座36、轴承座37、支撑板38、第一导轨滑块组件39。所述纵向移动机构3通过第一直线导轨39、减速机安装座32和轴承座37固定在支撑框架1的安装架13上；联轴器33连接伺服电机减速机31的轴和左右旋丝杠34；左右旋丝杠34的中间段为光轴，紧邻光轴左边为左旋丝杠段，右边为右旋丝杠段，且左右段丝杠的螺距相同，仅旋向不同，左右旋丝杠的两端为光轴段，一端与联轴器33相连，另一端与轴承座37相连；左右旋螺母35包括：左旋螺母和右旋螺母，分别与左右旋丝杠相配，左旋螺母分布在左旋丝杠段，并固定在左侧的支撑板38上，右旋螺母分布在右旋丝杠段，并固定在右侧的支撑板38上，且二者对称分布；支撑板38有多个，中间支撑板38是固定在安装架13上的，两侧的支撑板38与第一滑块连接，可随第一滑块移动；固定座36安装在中间的支撑板38正中，固定座36中间为光孔，左右旋丝杠34从中间穿过。当纵向移动机构2启动时，以中间支撑板38为基准，两侧支撑板38向中间支撑板38聚拢或远离。

如图5所示，所述的抓取机构4包括气爪连接座41、气爪42、夹爪43。所述气爪连接座41安装在横向移动机构2的安装座24上，可随安装座24移动，气爪连接座41的长度根据装箱深度而定；气爪42是动力源，它与气爪连接座41螺纹连接；夹爪43用于抓取丝饼6的纸筒内壁，它与气爪42螺纹连接，气爪42包含两个可移动手指，夹爪43固定连接在两个可移动手指上，气爪42本身是抓取机构的动力源，通过气路控制它本身的手指张开、闭合从而带动固定在气爪手指上的夹爪张开、闭合。夹爪43的最大直径小于丝饼的纸筒内壁，伸入纸筒内壁后抓取丝饼，抓取装置主要用于装箱时每次抓取整层丝饼，因此所述抓取机构4的数量及排列方式与装箱时每层丝饼6的数量及排列方式一致。

如图6所示，所述的吸取机构5包括：气缸51、气缸安装座52、气路接头53、吸盘54。所述吸取机构5主要用于吸取纸板65和丝饼定位板64，因此为了吸取平稳，多组吸取机构5以对称方式布置；通过气缸51吸取机构5自身可上下移动，气缸51的气缸杆通过气路接头53与吸盘54连接；抓取机构4工作时，气缸51的气缸杆为缩回状态，吸盘54在夹爪43之上，不影响丝饼装箱；吸取机构5工作时，气缸51的气缸杆伸出状态，吸盘54在夹爪43之下，夹爪43不会影响吸盘54吸取纸板65和丝饼定位板64，吸盘为真空吸盘，通过控制充放气来控制吸盘的吸取放下，气缸安装座52包括一个直径与气爪连接座41杆状结构直径相匹配的圆环，气缸安装座52通过圆环固定连接在气爪连接座41杆状结构上，且气缸51长度小于气爪连接座41，气缸安装座52安装在气爪连接座41接近气爪42一端，气缸安装座52其上的气缸51长度小于气爪连接座41。

本发明采用上述技术方案后能达到以下有益效果：这种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具66既能抓取、码放丝饼，又能抓取、码放纸板65和丝饼定位板64，且每次可从输送线上同时抓取一层丝饼，在抓手行进过程中实现各个丝饼间的横向、纵向变位，以适应丝饼装箱排列间距。

该抓手能够完成多种抓取、码放任务，大大提高了装箱效率，降低了生产成本。该抓手横向、纵向移动机构都由伺服控制，结构紧凑，位移精准，运行可靠。该抓手可以兼容不同尺寸的丝饼及其装箱排列间距，具有较强的通用性。

实施例2

如图7所示，本实施例中，本发明涉及的多功能机器人用夹具66通过机器人连板安装在机器人本体上，通过机器人本体移动，带动机器人用夹具在丝饼定位板64、丝饼、纸板65和空纸箱61之间移动。

前期准备阶段：化纤丝饼编组后从机器人前端的中间两条丝饼输送线依次输送到待抓取工位；空纸箱61套薄膜袋后从机器人两侧输送线输送到丝饼装箱工位62；纸板65从机器人后端的中间输送线输送到待吸取工位；丝饼定位板64从机器人后端的两侧输送线输送到待吸取工位。

一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具66的工作方法：

在准备工作完成后，机器人带动机器人用夹具移动到纸板65上方，机器人工作，向下延伸，机器人用夹具启动吸取机构，气缸51开始工作，气缸51的气缸杆伸出，吸盘54位于气爪42下方，吸取机构吸取纸板65，为了吸取平稳，吸取机构对称设置，机器人缩回，机器人移动，将纸板65放入空纸箱61内，机器人缩回，然后机器人移动到丝饼定位板64上方，横向移动机构2和纵向移动机构3调整间距，吸取机构吸取丝饼定位板64，放入空纸箱61内，机器人缩回，然后机器人移动到丝饼上方，通过横向移动机构2和纵向移动机构3的调整，使抓取机构4的夹爪43与丝饼的纸筒内壁对齐，因为是抓取的纸筒内壁，所以对于丝饼的尺寸就没有太大限制，还可以通过横向移动机构2和纵向移动机构3调整间距，对准丝饼的纸筒内壁后，夹爪43工作，夹紧内壁，机器人工作，将其运回纸箱内，通过横向移动机构2和纵向移动机构3的调整，与丝饼定位板64完成定位，放下丝饼，然后重复吸取一层丝饼定位板64和抓取一层丝饼的动作直到将纸箱装满。最后再吸取一层纸板65放入纸箱中。至此完成丝饼装箱工位62的一个工作周期。

装箱阶段：多功能机器人用夹具66先启动吸取机构5吸取一层纸板65放入纸箱底部，然后调整吸取机构5间距后吸取一层丝饼定位板64放入纸箱内。再启动抓取机构4，调整好12个抓取机构4的间距，从丝饼输送线上一次抓取12个丝饼6，再调整间距以适应丝饼定位板64，将一层12个丝饼放入纸箱内的丝饼定位板64上。然后重复吸取一层丝饼定位板64和抓取一层丝饼6的动作，直到将纸箱装满。最后再吸取一层纸板65放入纸箱中。至此完成丝饼装箱工位62的一个工作周期。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，多功能机器人用夹具通过机器人在丝饼装箱生产线来回移动，包括:移动机构、抓取机构(4)和吸取机构(5)；

所述抓取机构(4)通过所述移动机构与机器人的末端连接，所述吸取机构(5)固定连接于所述抓取机构(4)上，所述吸取机构(5)自身可进行上下移动；

所述吸取机构(5)用于吸取纸板(65)和丝饼定位板(64)，所述抓取机构(4)用于抓取丝饼(6)。

2.如权利要求1所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述吸取机构(5)包括：气缸(51)、气缸安装座(52)、气路接头(53)和吸盘(54)；

所述气缸(51)通过所述气缸安装座(52)与所述抓取机构(4)固定连接；

所述气缸(51)的气缸杆与所述气路接头(53)的一端固定连接，所述气路接头(53)的另一端与所述吸盘(54)固定连接；

所述抓取机构(4)工作时，所述气缸(51)的气缸杆缩回，所述吸盘(56)在所述抓取机构(4)上方，所述吸取机构(5)工作时，所述气缸(51)的气缸杆伸出，所述抓取机构(4)在所述吸盘(56)上方。

3.如权利要求2所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述抓取机构(4)包括：气爪连接座(41)、气爪(42)和夹爪(43)；

所述气爪(42)一端与所述气爪连接座(41)的一端固定连接，所述气爪(42)的另一端与所述夹爪(43)固定连接，所述气爪连接座(41)为长杆状结构，所述气爪连接座(41)的另一端与所述移动机构固定连接，所述气缸(51)通过所述气缸安装座(52)与所述气爪连接座(41)的长杆状结构固定连接。

4.如权利要求1所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述抓取机构(4)为多组，所述抓取机构(4)的数量及排列方式与丝饼装箱的每层丝饼(6)的数量及排列方式相适应。

5.如权利要求4所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述吸取机构(5)为多组，所述吸取机构(5)的数量少于或等于所述抓取机构(4)，所述吸取机构(5)对称固定连接于所述部分抓取机构(4)上。

6.如权利要求3所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述移动机构包括：横向移动机构(2)和纵向移动机构(3)；所述用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具还包括：支撑框架(1)；

所述支撑框架(1)与所述机器人的末端连接；所述纵向移动机构(3)与所述支撑框架(1)连接；所述横向移动机构(2)与所述纵向移动机构(3)连接，所述抓取机构(4)与所述横向移动机构(2)连接。

7.如权利要求6所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述纵向移动机构(3)包括：多个支撑板(38)和两组第一导轨滑块组件(39)；所述两组第一导轨滑块组件(39)均包括：第一直线导轨和多个第一滑块；

所述两组第一直线导轨与所述支撑框架(1)固定连接，所述多个第一滑块滑动设置在所述第一直线导轨上；

所述支撑板(38)为长条状，所述中部的支撑板(38)与所述支撑框架(1)固定连接，所述两侧支撑板(38)的两端与所述第一滑块固定连接。

8.如权利要求7所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述纵向移动机构(3)还包括：伺服电机减速机(31)、减速机安装座(32)、联轴器(33)、左右旋丝杠(34)、左右旋螺母(35)、固定座(36)和轴承座(37)；所述左右旋螺母(35)包括：左旋螺母和右旋螺母；

所述减速机安装座(32)和轴承座(37)分别与所述支撑框架(1)固定连接；

所述伺服电机减速机(31)设置在所述减速机安装座(32)上，所述联轴器(33)一端与所述伺服电机减速机(31)的轴连接，另一端与所述左右旋丝杠(34)的一端连接，所述左右旋丝杠(34)的另一端与所述轴承座(37)连接；

所述左右旋丝杠(34)为长杆状，所述左右旋丝杠(34)的中间和两端为光轴，中间光轴左边为左旋丝杠段，右边为右旋丝杠段，所述左旋螺母设置在所述左旋丝杠段，右旋螺母设置在所述右旋丝杠段，中间光轴穿过所述固定座(36)，所述左右旋螺母(35)和所述两侧支撑板(38)的中部固定连接，所述固定座(36)与所述中部的支撑板(38)的中部固定连接。

9.如权利要求8所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述横向移动机构(2)包括：多组连杆机构(23)、多个中空的安装座(24)和多个连杆固定轴(25)和多组第二导轨滑块组件(26)；所述多组第二导轨滑块组件(26)均包括：第二直线导轨和多个第二滑块；

所述连杆机构(23)数量与所述支撑板(38)数量相匹配，所述连杆机构(23)两端为两组短连杆，中间布置多组长连杆，连杆间铰接；

所述连杆机构(23)中间的铰接轴设置有连杆固定轴(25)，所述连杆固定轴(25)与所述纵向移动机构(3)的左右旋螺母(35)或固定座(36)固定连接，所述连杆机构(23)的其他的铰接轴与所述安装座(24)的上端固定连接，所述支撑板(38)从所述安装座(24)穿过，所述安装座(24)下端与所述气爪连接座(41)固定连接；

所述第二直线导轨与所述支撑板(38)的下表面固定连接，所述多个第二滑块滑动设置在所述第二直线导轨上，所述多个第二滑块分别与所述安装座(24)固定连接。

10.如权利要求9所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述横向移动机构(2)还包括：伺服滑台(21)、推板(22)和导向槽(27)；

所述伺服滑台(21)与所述支撑框架(1)连接，所述伺服滑台(21)与所述推板(22)连接；

所述外侧纵向的安装座(24)设置有所述导向槽(27)，所述推板(22)设置在所述导向槽(27)内，所述导向槽(27)可沿推板(22)滑动。

11.如权利要求10所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述支撑框架(1)包括：机器人连板(11)、连接柱(12)和安装架(13)；

所述机器人连板(11)与所述机器人的末端连接；所述安装架(13)通过所述连接柱(12)与所述机器人连板(11)连接；所述安装架(13)为矩形框架，中间设有纵梁，所述矩形框架的长度与所述支撑板(38)的长度相适应；

所述伺服滑台(21)与所述机器人连板(11)连接，所述减速机安装座(32)和轴承座(37)固定连接在所述纵梁两端；所述两组第一直线导轨分别设置在所述矩形框架的两个宽边，所述中部的支撑板(38)的两端分别与所述矩形框架的两个宽边固定连接。

12.如权利要求1所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具，其特征在于，所述丝饼装箱生产线包括：丝饼装箱工位(62)、丝饼运输工位、纸板运输工位和丝饼定位板运输工位；

所述丝饼装箱工位(62)、丝饼运输工位、纸板运输工位和丝饼定位板运输工位设置在所述多功能机器人用夹具四周；

所述丝饼装箱工位(62)将纸箱运输至工位，所述丝饼运输工位将所述丝饼(6)运输至工位，所述纸板运输工位将所述纸板(65)运输至工位，所述丝饼定位板运输工位将所述丝饼定位板(64)运输至工位，所述多功能机器人用夹具开始工作。

13.一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具的工作方法，其特征在于，包括：

启动机器人带动多功能机器人用夹具在丝饼装箱生产线来回移动；

到达工位后，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取纸板(65)；

启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取丝饼定位板(64)；

启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向上移动，启动抓取机构(4)抓取一层丝饼(6)。

14.如权利要求13所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具的工作方法，其特征在于，所述到达工位后，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取纸板(65)，包括：

启动所述吸取机构(5)气缸(51)，所述气缸(51)的气缸杆伸出，所述吸取机构(5)的吸盘(54)位于所述抓取机构(4)的夹爪(43)下方；启动所述吸盘(54)吸取纸板(65)放入纸箱底部。

15.如权利要求14所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具的工作方法，其特征在于，所述启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向下移动吸取丝饼定位板(64)，包括：

启动所述移动机构的纵向移动机构(3)进行纵向移动，启动所述纵向移动机构(3)伺服电机减速机(31)带动所述纵向移动机构(3)的支撑板(38)在所述纵向移动机构(3)的第一直线导轨上移动；

启动所述移动机构的横向移动机构(2)进行横向移动，启动所述横向移动机构(2)的伺服滑台(21)通过所述横向移动机构(2)的推板(22)推动所述横向移动机构(2)的连杆机构(23)带动所述吸取机构调整间距；

启动所述气缸(51)，所述气缸(51)气缸杆伸出，所述吸盘(54)位于所述夹爪(43)下方；启动所述吸盘(54)吸取丝饼定位板(64)放入纸箱内。

16.如权利要求15所述的一种用于丝饼装箱的多功能机器人用夹具的工作方法，其特征在于，所述启动移动机构调整间距，启动固定连接于抓取机构(4)上的吸取机构(5)，吸取机构(5)自身向上移动，启动抓取机构(4)抓取一层丝饼(6)，包括：

启动所述伺服电机减速机(31)带动所述支撑板(38)在所述第一直线导轨上移动；

启动所述伺服滑台(21)通过所述推板(22)推动所述横向移动机构(2)的连杆机构(23)带动所述安装座(24)移动，通过所述安装座(24)调整所述抓取机构(4)间距；

所述抓取机构(4)工作时，所述气缸(51)的气缸杆为缩回状态，所述吸盘(54)位于所述夹爪(43)上方，启动所述抓取机构(4)的气爪(42)带动所述夹爪(43)抓取一层丝饼(6)放入纸箱内。

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