一种纸箱包装用的工业机器人的制作方法

1.本发明涉及一种纸箱包装用的工业机器人，属于机器人技术领域。


背景技术：

2.在物流运输行业中，纸箱的使用是必不可少的，当使用纸箱对产品进行包装的过程中，纸箱需要从中反复搬运，现有的搬运方式为通过人工或者机械臂进行搬运，普通的机械臂通过夹取装置将纸箱夹起后放置在其他区域，在夹取装置对纸箱进行夹取时，需要令纸箱处于静止状态，当纸箱处于输送不停止状态下，夹取难度相对较高。当纸箱被夹取后，如果纸箱的重量较重，纸箱容易掉落，纸箱内的产品易损坏。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种纸箱包装用的工业机器人，能够实现纸箱在输送过程中即可完成夹取工作和夹取牢靠、稳定的纸箱包装用的工业机器人。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种纸箱包装用的工业机器人，包括机械臂和输送带，所述机械臂上安装有安装座，所述安装座上通过可伸缩的连接机构安装有固定架，所述固定架可在连接机构上滑动，所述固定架上安装有用于吸附输纸箱的吸盘；
5.当所述固定架用于吸附输送带上的纸箱时，所述固定架的长度方向与输送带的输送方向保持一致，所述固定架可沿着其长度方向滑动，所述固定架的移动速度和纸箱的移动速度相同。
6.优选地，所述吸盘的数量为偶数，且对称布置在沿固定架长度方向的两侧，所述固定架的内部设有腔室一，所述腔室一与多个吸盘连通，所述连接机构包括伸缩装置和安装在伸缩装置底部的驱动盘，所述驱动盘的内部安装有用于驱动固定架移动的驱动装置，所述驱动装置和腔室一相互关联，当所述固定架在驱动盘的底部滑动时，所述腔室一内部的压强降低或升高。
7.优选地，所述吸盘的底部用于吸附的表面可向两侧张开，所述固定架上位于吸盘的两侧设有挡板，所述吸盘可将纸箱上表面纸板朝着两侧纸板施加推力，与纸箱上表面纸板连接的两侧纸板抵紧于挡板上。
8.优选地，所述驱动盘的底部两侧均设有滑条，所述固定架表面设有滑槽，所述滑条与滑槽相适配，所述驱动盘的底部转动安装有齿轮一，所述固定架的上表面内部开设有凹槽，所述凹槽的一侧侧壁上设有齿条，所述齿轮一与齿条啮合连接。
9.优选地，所述驱动盘的底部固定有支撑板，所述支撑板延伸至凹槽的内部，所述腔室一的一侧设有腔室二，所述腔室一和腔室二连通，所述腔室二的内部滑动安装有活塞，所述活塞通过连接条与支撑板连接，所述连接条为软板，固定架的内部转动安装有转轮，所述连接条绕过转轮，所述腔室二的内部设有长条状的弹性体，所述弹性体设置在连接条的外侧，所述弹性体的一端与活塞连接，另一端安装在腔室二的侧壁上。
10.优选地，所述吸盘通过软管与腔室一连通，所述吸盘的两侧均安装有圆形齿条，所述固定架的底部设有圆形轨道，所述圆形齿条滑动安装在圆形轨道的内部，所述圆形轨道的内环面上设有齿牙，所述固定架的内部转动安装有齿轮二，所述齿轮二设置圆形轨道的内侧，所述齿轮二与齿牙啮合连接，所述固定架的内部固定有用于驱动齿轮二转动的电机二。
11.与现有技术相比，本发明通过将用于抓取纸箱的装置跟随纸箱同向、同速移动，实现了在抓取的过程中，可保证纸箱仍处于输送状态，并且抓取装置与纸箱相对静止，纸箱在不停止输送的状态下，可大大降低抓取所浪费的时间，提高工作效率，抓取装置上的吸盘和纸箱相对静止，可提高抓取的稳定性，本发明通过在固定架的内部设置相互连通的腔室一和腔室二，腔室二内部的活塞由固定架的移动而驱动，可实现当固定架在移动的过程中，腔室二和腔室一内部的气压改变，而腔室一与吸盘连接，进而在固定架移动的过程中，可将纸箱吸附并固定，本装置无需额外增加其他驱动装置，即可将纸箱吸附，具有生产成本低的特点，本发明的两个吸盘可向外扩张，吸盘的两侧设有可支撑的挡板，实现了本装置在夹取后，固定更牢靠。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图。
13.图2为本发明固定架的内部剖视图。
14.图3为本发明图2中a-a处剖视图。
15.图4为本发明图2中b-b处剖视图。
16.图5为本发明图4中c-c处剖视图。
17.图6为本发明图3中处d-d剖视图。
18.图中：1、安装座，2、纸箱，3、输送带，4、连接机构，5、固定架，6、吸盘，7、转轮，8、连接条，9、驱动盘，10、支撑板，11、腔室一，12、软管，13、活塞，14、弹性体，15、电机一，16、滑条，17、齿轮一，18、圆形齿条，19、电机二，20、齿轮二，21、挡板，22、腔室二。
具体实施方式
19.下面用具体实施例说明本发明，但并不是对发明的限制。
20.实施例
21.如图1-图6所示，本实施例中，提供的一种纸箱包装用的工业机器人，包括机械臂和输送带3，机械臂为多个连杆和连杆之间的关节所组成的高自由度的机械装置，机械臂可移动、旋转或者弯曲，输送带3为传输纸箱2的输送机构，机械臂和输送机构为生产制造中常用到的部件，故本发明不作具体阐述，图中也未体现或者简单草图体现，所述机械臂上安装有安装座1，安装座1安装在机械臂的端部，所述安装座1上通过可伸缩的连接机构4安装有固定架5，所述固定架5可在连接机构4上滑动，所述连接机构4包括伸缩装置和安装在伸缩装置底部的驱动盘9，伸缩装置包括伸缩部和支撑部，伸缩部为可伸长或者缩短的装置，可由电机或者油缸驱动其伸长部位，本发明未作具体阐述，支撑部包括驱动盘9，用于和固定架5的连接，所述固定架5上安装有用于吸附输纸箱2的吸盘6，当所述固定架5用于吸附输送带3上的纸箱2时，所述固定架5的长度方向与输送带3的输送方向保持一致，所述固定架5可
沿着其长度方向滑动，所述固定架5的移动速度和纸箱2的移动速度相同，固定架5和纸箱2的相对位置保持静止，固定架5上的吸盘6和纸箱2之间的位置也保持相对静止，进而吸盘6可在纸箱2移动的状态下将纸箱2取下，所述驱动盘9的内部安装有用于驱动固定架5移动的驱动装置，所述驱动盘9的底部两侧均设有滑条16，所述固定架5表面设有滑槽，所述滑条16与滑槽相适配，滑条16和滑槽之间的连接方式，可保证固定架5在驱动盘9的底部平稳滑动，所述驱动盘9的底部转动安装有齿轮一17，所述固定架5的上表面内部开设有凹槽，所述凹槽的一侧侧壁上设有齿条，所述齿轮一17与齿条啮合连接，所述驱动盘9的内部安装有用于驱动齿轮一17转动的电机一15，电机一15带动齿轮一17转动，齿轮一17转动可带动固定架5在驱动盘9的底部滑动。
22.结合图2-图4所示，所述驱动装置和腔室一11相互关联，当所述固定架5在驱动盘9的底部滑动时，所述腔室一11内部的压强降低或升高，所述驱动盘9的底部固定有支撑板10，所述支撑板10延伸至凹槽的内部，当固定架5在驱动盘9的底部滑动时，支撑板10和固定架5也相对移动，所述固定架5的内部设有腔室一11，所述腔室一11与吸盘6连通，所述腔室一11的一侧设有腔室二22，所述腔室一11和腔室二22连通，所述腔室二22的内部滑动安装有活塞13，当活塞13在腔室二22的内部移动时，腔室二22内部的腔体和腔室一11内部腔体中的压强跟随活塞13的移动而改变，当活塞13距离腔室一11的距离越远时，压强越小，所述活塞13通过连接条8与支撑板10连接，所述连接条8为软板，连接条8具有折弯功能，固定架5的内部转动安装有转轮7，所述连接条8绕过转轮7，所述腔室二22的内部设有长条状的弹性体14，所述弹性体14设置在连接条8的外侧，所述弹性体14的一端与活塞13连接，另一端安装在腔室二22的侧壁上，弹性体14可为弹簧或者若干个v型弹片组成，对活塞13具有回位功能。
23.结合图4-图5所示，所述吸盘6的数量为偶数，且对称布置在沿固定架5长度方向的两侧，吸盘6的数量可为多组，图中仅体现出了一组，每一组的两个分别对应纸箱2上表面的两个纸板，所述吸盘6的底部用于吸附的表面可向两侧张开，所述吸盘6通过软管12与腔室一11连通，所述吸盘6的两侧均安装有圆形齿条18，所述固定架5的底部设有圆形轨道，所述圆形齿条18滑动安装在圆形轨道的内部，圆形齿条18可在圆形轨道的内部沿着圆形轨道的圆心转动，所述圆形轨道的内环面上设有齿牙，所述固定架5的内部转动安装有齿轮二20，所述齿轮二20设置圆形轨道的内侧，所述齿轮二20与齿牙啮合连接，所述固定架5的内部固定有用于驱动齿轮二20转动的电机二19，电机二19带动齿轮二20转动，齿轮二20带动圆形齿条18移动，进而带动吸盘6围绕圆形齿条18的圆心转动，结合图5所示，当吸盘6与纸箱2表面接触时，吸盘6为水平布置，垂直于纸箱2的表面与纸箱2接触，接触后，吸盘6向两侧张开，张开的过程中，吸盘6向下按压并向外侧推动纸板，所述固定架5上位于吸盘6的两侧设有挡板21，所述吸盘6可将纸箱2上表面纸板朝着两侧纸板施加推力，与纸箱2上表面纸板连接的两侧纸板抵紧于挡板21上，结合图5所示，吸盘6带动纸板对挡板21施加压力f，施加纸箱2对两侧挡板21的压力，增大纸箱2和挡板21之间的摩擦力，相当于对纸箱2的夹取进行二次加固，降低纸箱2掉落的风险。
24.使用时，将安装座1固定在机械臂上，机械臂可带动安装座1更换位置，当需要将纸箱2从输送带3上移动至其他工作区域时，将固定架5移动至输送带3的正上方且固定架5的长度方向与输送带3的长度方向保持一致，结合图1所示，当纸箱2从图1中的左侧朝着右侧
移动时，器感应到纸箱2的移动，电机一15带动齿轮一17转动，齿轮一17固定架5上的齿条啮合，便可带动固定架5移动，且固定架5的移动速度与纸箱2的移动速度保持一致，固定架5和纸箱2处于相对静止状态，连接机构4具有伸缩功能进而可带动固定架5向下移动，安装在固定架5底部的吸盘6与纸箱2表面贴合，贴合后，固定架5继续沿着纸箱2的长度方向移动，在固定架5移动的过程中，支撑板10固定在驱动盘9的底部，由于固定架5和支撑板10相对产生位移，支撑板10会通过连接条8拉动活塞13移动，活塞13在移动的过程中将腔室一11内部的气体抽出，腔室一11内部的气压减小，吸盘6便可将纸箱2吸附并固定，随机机械臂将通过固定架5将纸箱2抬起并移动至所需的位置，电机一15带动齿轮一17反转，支撑板10返回至初始位置，在弹性体14的弹力推动下，活塞13朝着腔室一11的一侧滑动，腔室一11的内部压强增大，将纸箱2推出并释放，重复上述动作即可完成纸箱2的搬运工作。
25.在纸箱2的搬运过程中，电机二19可带动齿轮二20转动，齿轮二20转动通过圆形齿条18带动吸盘6不在垂直向下布置，对称布置的一组吸盘6底部朝着两侧相向倾斜移动，结合图5所示，带动纸箱2上表面的纸板中部朝下轻微转动，并推动两侧纸板抵紧在挡板21上，施加纸箱2对两侧挡板21的压力，增大纸箱2和挡板21之间的摩擦力，相当于对纸箱2的夹取进行二次加固，降低纸箱2掉落的风险，提高了纸箱2内部的产品的安全性。
26.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

技术特征：
1.一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于：包括机械臂和输送带(3)，所述机械臂上安装有安装座(1)，所述安装座(1)上通过可伸缩的连接机构(4)安装有固定架(5)，所述固定架(5)可在连接机构(4)上滑动，所述固定架(5)上安装有用于吸附输纸箱(2)的吸盘(6)；当所述固定架(5)用于吸附输送带(3)上的纸箱(2)时，所述固定架(5)的长度方向与输送带(3)的输送方向保持一致，所述固定架(5)可沿着其长度方向滑动，所述固定架(5)的移动速度和纸箱(2)的移动速度相同。2.根据权利要求1所述的一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于，所述吸盘(6)的数量为偶数，且对称布置在沿固定架(5)长度方向的两侧，所述固定架(5)的内部设有腔室一(11)，所述腔室一(11)与多个吸盘(6)连通，所述连接机构(4)包括伸缩装置和安装在伸缩装置底部的驱动盘(9)，所述驱动盘(9)的内部安装有用于驱动固定架(5)移动的驱动装置，所述驱动装置和腔室一(11)相互关联，当所述固定架(5)在驱动盘(9)的底部滑动时，所述腔室一(11)内部的压强降低或升高。3.根据权利要求1所述的一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于，所述吸盘(6)的底部用于吸附的表面可向两侧张开，所述固定架(5)上位于吸盘(6)的两侧设有挡板(21)，所述吸盘(6)可将纸箱(2)上表面纸板朝着两侧纸板施加推力，与纸箱(2)上表面纸板连接的两侧纸板抵紧于挡板(21)上。4.根据权利要求2所述的一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于，所述驱动盘(9)的底部两侧均设有滑条(16)，所述固定架(5)表面设有滑槽，所述滑条(16)与滑槽相适配，所述驱动盘(9)的底部转动安装有齿轮一(17)，所述固定架(5)的上表面内部开设有凹槽，所述凹槽的一侧侧壁上设有齿条，所述齿轮一(17)与齿条啮合连接。5.根据权利要求4所述的一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于，所述驱动盘(9)的底部固定有支撑板(10)，所述支撑板(10)延伸至凹槽的内部，所述腔室一(11)的一侧设有腔室二(22)，所述腔室一(11)和腔室二(22)连通，所述腔室二(22)的内部滑动安装有活塞(13)，所述活塞(13)通过连接条(8)与支撑板(10)连接，所述连接条(8)为软板，固定架(5)的内部转动安装有转轮(7)，所述连接条(8)绕过转轮(7)，所述腔室二(22)的内部设有长条状的弹性体(14)，所述弹性体(14)设置在连接条(8)的外侧，所述弹性体(14)的一端与活塞(13)连接，另一端安装在腔室二(22)的侧壁上。6.根据权利要求2所述的一种纸箱包装用的工业机器人，其特征在于，所述吸盘(6)通过软管(12)与腔室一(11)连通，所述吸盘(6)的两侧均安装有圆形齿条(18)，所述固定架(5)的底部设有圆形轨道，所述圆形齿条(18)滑动安装在圆形轨道的内部，所述圆形轨道的内环面上设有齿牙，所述固定架(5)的内部转动安装有齿轮二(20)，所述齿轮二(20)设置圆形轨道的内侧，所述齿轮二(20)与齿牙啮合连接，所述固定架(5)的内部固定有用于驱动齿轮二(20)转动的电机二(19)。

技术总结
本发明公开了一种纸箱包装用的工业机器人，属于机器人技术领域，包括机械臂和输送带，机械臂上安装有安装座，安装座上通过可伸缩的连接机构安装有固定架，固定架可在连接机构上滑动，固定架上安装有用于吸附输纸箱的吸盘；当固定架用于吸附输送带上的纸箱时，固定架的长度方向与输送带的输送方向保持一致，固定架可沿着其长度方向滑动，固定架的移动速度和纸箱的移动速度相同。本发明在抓取的过程中，可保证纸箱仍处于输送状态，并且抓取装置与纸箱相对静止，纸箱在不停止输送的状态下，可大大降低抓取所浪费的时间，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。


技术研发人员：许雪芹 曹守亮 曹守占
受保护的技术使用者：徐州金缘包装材料有限公司
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/5/25