搬运夹具、码垛装置及洗碗机生产线

技术领域

本发明涉及洗碗机生产技术领域，尤其是涉及一种搬运夹具、码垛装置及洗碗机生产线。

背景技术

洗碗机在辊筒线上流动到码垛下线区域后，码垛机需要将包装好的洗碗机堆垛，然后在利用叉车等运输设备将堆垛完成的洗碗机输送至库房储存。其中，在洗碗机堆垛过程中，需要人工将用于承托洗碗机的托盘进行摆放，托盘摆放到位后，利用现有的码垛机将洗碗机转移到托盘上整齐摆放若干层；洗碗机堆垛完成后，叉车叉取托盘将整垛洗碗机转移。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、用于洗碗机堆垛的托盘需要人工进行摆放，浪费人力，人工下线劳动强度大，生产效率低，需要2个人才能下线，且码垛高，存在伤人风险；或者利用单独的机器人摆放托盘，但码垛下线区域空间有限，多套机器人进行洗碗机堆垛工序，如有的机器人转移洗碗机，有的机器人抓取托盘，操作繁琐，影响工作效率。

2、现有的洗碗机码垛机，通常采用吸吊洗碗机或由洗碗机周壁对其进行夹抱的方式移动洗碗机，由于洗碗机包装规格大、质量重，因此上述码垛机存在洗碗机掉落、摔坏的风险，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搬运夹具、码垛装置及洗碗机生产线，以解决现有技术中存在的码垛机对洗碗机码垛需人工辅助，效率低的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的搬运夹具，包括用于与机器人连接的骨架及位于所述骨架上的夹持组件和挂钩组件，其中：

所述夹持组件用于承托或夹持产品；

所述挂钩组件具有避让状态和钩锁状态，处于所述避让状态时所述挂钩组件的至少部分能伸入和退出托盘，且所述挂钩组件位于所述托盘内的部分在处于所述钩锁状态时能钩住所述托盘以移动。

优选的，所述挂钩组件包括用于钩住所述托盘的挂钩，所述挂钩在水平方向上可转动的设置以使其在所述避让状态和所述钩锁状态之间相转换。

优选的，所述挂钩组件包括用于钩住所述托盘的挂钩，所述挂钩沿竖直方向可移动的设置于所述骨架上以使处于所述避让状态的所述挂钩组件伸入所述托盘间隙内。

优选的，所述挂钩组件还包括固定于所述骨架上的第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述挂钩连接，用于带动所述挂钩在竖直方向上可移动的设置且在水平方向上可转动的设置。

优选的，所述挂钩为L型挂钩，所述L型挂钩的竖直段与所述第一驱动装置连接，所述L型挂钩的水平段能伸入所述托盘间隙内，且所述水平段在所述第一驱动装置的带动下位于所述托盘间隙内水平转动时能钩住所述托盘以移动。

优选的，所述挂钩组件与所述夹持组件分布于所述骨架的异侧；处于所述避让状态时，所述挂钩组件至少用于钩住所述托盘的部分存在有与所述骨架侧部平行的位置状态；处于所述钩锁状态时，所述挂钩组件至少用于钩住所述托盘的部分存在有与所述骨架侧部垂直的位置状态。

优选的，所述挂钩组件的数量为一组或两组以上，当所述挂钩组件存在两组以上时，所述挂钩组件间隔分布于所述骨架的底部端角处。

优选的，所述夹持组件包括位于所述骨架上的托架和压板，其中：所述托架位于所述压板的下方用于承托所述产品，所述压板用于压紧所述产品的顶部。

优选的，所述托架和所述压板两者中，至少其中之一在竖直方向上可移动的设置以在两者中形成用于夹持所述产品的夹持空间。

优选的，所述压板连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置固定于所述骨架上，所述第二驱动装置在竖直方向上可伸缩的设置且其伸缩端与所述压板连接。

优选的，所述骨架上还设置有导向杆，所述压板穿过所述导向杆并在所述第二驱动装置伸缩时沿所述导向杆直线滑动。

优选的，所述夹持组件中用于承托所述产品的部分在水平方向上可移动的设置以能够伸出所述骨架且能够收回至所述骨架内，或者收回至所述骨架下方。

优选的，所述托架连接有第三驱动装置，所述第三驱动装置在水平方向上可伸缩的设置，且所述第三驱动装置的固定端和伸缩端两者中，其中之一与所述骨架连接，其中另一与所述托架连接。

优选的，所述骨架的底部与所述托架的上部通过滑动结构连接，所述滑动结构包括滑块和与所述滑块适配的滑轨，所述滑块和所述滑轨两者其中之一布置于所述骨架上，其中另一布置于所述托架上。

本实施例还提供了一种码垛装置，包括机器人和上述搬运夹具，所述骨架与所述机器人连接。

本实施例还提供了一种洗碗机生产线，包括上述码垛装置，所述夹持组件用于承托或夹取洗碗机。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明提供的搬运夹具，能够通过夹持组件承托或夹持洗碗机，利用具有两种状态的挂钩组件，能顺利伸入托盘内并钩住固定托盘，夹持组件与挂钩组件共同设置于骨架上，骨架与机器人连接时夹持组件搬运洗碗机与挂钩组件搬运托盘可共用一个机器人，无需停机切换装置，无需两套以上机器人，无需人工摆放托盘，降低了伤人风险，降低了人工劳动强度，提高了洗碗机在托盘上的堆垛效率。本发明的码垛装置，通过上述搬运夹具与机器人连接，同样可提高洗碗机的堆垛效率。上述洗碗机生产线，在基于上述码垛装置的前提下能够提高洗碗机堆垛效率，方便洗碗机转移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是搬运夹具第一视角的结构示意图；

图2是搬运夹具另一视角的结构示意图；

图3是具有该码垛装置的洗碗机生产线整体示意图；

图4是码垛装置夹取洗碗机的结构示意图；

图5是码垛装置钩住托盘搬运的结构示意图。

图中1、骨架；11、滑块；2、夹持组件；21、压板；22、托架；221、滑轨；23、第二驱动装置；24、导向杆；3、挂钩组件；31、挂钩；32、第一驱动装置；4、第三驱动装置；5、机器人；6、生产线；7、安全栅栏；100、产品；200、托盘。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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设备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。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。

本发明实施例提供了一种通过一套机器人可同时实现夹持固定洗碗机、取用托盘的搬运夹具、码垛装置及洗碗机生产线，提高了洗碗机在托盘上的堆垛效率。

下面结合图1-图5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种搬运夹具，包括用于与机器人5连接的骨架1及位于骨架1上的夹持组件2和挂钩组件3，其中：夹持组件2用于承托或夹持产品100；挂钩组件3具有避让状态和钩锁状态，处于避让状态时挂钩组件3的至少部分能伸入和退出托盘200，且挂钩组件3位于托盘200内的部分在处于钩锁状态时能钩住托盘200以移动。

其中，骨架1采用铁质方通焊接牢靠，强度足以保证。

具体的，当取用托盘200时，整个搬运夹具能在机器人5的动作下移动至托盘200上方，且挂钩组件3能在处于避让状态时下降并伸入至托盘200间隙内，且处于避让状态时挂钩组件3无法钩住托盘200，上升运动时能够顺利退出托盘200；当挂钩组件3的至少部分伸入托盘200内且转换为钩锁状态时，挂钩组件3位于托盘200内的部分能将托盘200钩住固定，并在机器人5的动作下移动至目标位置。

上述搬运夹具，能够通过夹持组件2承托或夹持洗碗机，利用具有两种状态的挂钩组件3，能顺利伸入托盘200内并钩住固定托盘200，夹持组件2与挂钩组件3共同设置于骨架1上，骨架1与机器人5连接时夹持组件2搬运洗碗机与挂钩组件3搬运托盘200可共用一个机器人5，无需停机切换装置，无需两套以上机器人5，无需人工摆放托盘200，降低了伤人风险，降低了人工劳动强度，提高了洗碗机在托盘200上的堆垛效率。

下面以洗碗机作为产品为例进行说明。由于洗碗机与托盘200的规格差异较大，包装好的洗碗机呈箱式，托盘200通常通过板材拼接且具有间隙，参见图4和图5所示，为了方便设置于骨架1上的夹持组件2和挂钩组件3能够共用一个机器人5，作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，本实施例的挂钩组件3包括用于钩住托盘200的挂钩31，挂钩31在水平方向上可转动的设置以使其在避让状态和钩锁状态之间相转换。也即，挂钩组件3能通过在水平面内的转动实现避让状态和钩锁状态之间相互转换。

避让状态指的是挂钩组件3中的挂钩31能够顺利伸入并伸出托盘200的状态，钩锁状态指的是位于托盘200内的挂钩31能够钩住托盘200并在机器人5动作下移动搬运托盘200的状态。上述具有两种状态的挂钩组件3，使得搬运夹具的结构更紧凑，搬运洗碗机与托盘200两种动作不会相互影响。

作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，挂钩组件3包括用于钩住托盘200的挂钩31，挂钩31在骨架1上可移动的设置以使处于避让状态的挂钩组件3伸入托盘200间隙内；具体的，挂钩31沿竖直方向可移动的设置。当机器人5带动骨架1位于托盘200上方时，处于避让状态下的挂钩31能向下运动并伸入至托盘200间隙内，同样，当挂钩31需要退出托盘200时，可转换为避让状态并向上运动。

作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，挂钩组件3还包括固定于骨架1上的第一驱动装置32，第一驱动装置32与挂钩31连接，用于驱动挂钩31在竖直方向上可移动且在水平方向上可转动。该第一驱动装置32可为旋转气缸，旋转气缸的伸缩端与挂钩31连接，当作为第一驱动装置32的旋转气缸旋转时，挂钩31能在水平面内转动，当挂钩31转动至能伸入退出托盘200的位置时即处于避让状态，当挂钩31转动至能钩住固定托盘200的位置时即处于钩锁状态。当作为第一驱动装置32的旋转气缸伸缩时，挂钩31能下降伸入至托盘200内并能上升退出托盘200。

作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，挂钩31为L型挂钩，L型挂钩的竖直段与作为第一驱动装置32的旋转气缸的伸缩端连接，L型挂钩31的水平段能伸入托盘200间隙内，且水平段在第一驱动装置32的带动下位于托盘200间隙内水平转动时能钩住托盘200以移动。

上述结构的挂钩31，便于与第一驱动装置32连接，且便于在避让状态和钩锁状态之间转换。L型挂钩31采用不锈钢材质加工，整个强度均满足托盘200负重要求。

优选的，处于钩锁状态时，L型挂钩31水平段不高于夹持组件2的底面，不会受到夹持组件2的影响，以便于能顺利钩住托盘200。并且，水平段的长度小于托盘200间隙的长度且水平段的长度大于托盘200间隙的宽度。

作为可选的实施方式，为了防止夹持组件2夹持洗碗机与挂钩组件3钩住固定托盘200两工序之间相互影响，参见图1和图2所示，挂钩组件3与夹持组件2分布于骨架1的异侧；处于避让状态时，挂钩组件3至少用于钩住托盘200的部分存在有与骨架1侧部平行的位置状态，能够尽可能使挂钩组件3紧凑布置于骨架1上，减少占用空间；处于钩锁状态时，挂钩组件3至少用于钩住托盘200的部分存在有与骨架1侧部垂直的位置状态，能够增大挂钩31与托盘200之间的接触面积，使得钩住托盘200后的挂钩31在机器人5动作时稳固固定托盘200移动，防止托盘200掉落。

作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，挂钩组件3的数量为一组或两组以上，当挂钩组件3存在两组以上时，挂钩组件3间隔分布于骨架1的底部端角处；如图1和图2，骨架1为框体结构，夹持组件2分布与骨架1的一侧，四组挂钩组件3间隔布置在骨架1的底部端角处，当骨架1位于托盘200上方时，便于挂钩31向下运动顺利伸入至托盘200内。且多组挂钩组件3，能够增强挂钩31与托盘200之间的结构稳定性，防止托盘200在搬运过程中掉落。

本实施例中的搬运夹具在搬运托盘200时：利用托盘200特有结构条状板间间隙实现取托盘200功能，具体过程为：托盘200堆叠放置在指定位置，搬运夹具根据逻辑程序运动到托盘200上方，启动作为第一驱动装置32的旋转气缸，旋转气缸伸出，挂钩31下降到托盘200条状板间间隙内，旋转气缸带动挂钩31旋转90°，挂钩31钩住托盘200，搬运夹具钩起托盘200按设定的程序轨迹将托盘200放置到指定码垛的地方，旋转气缸(第一驱动装置32)旋转90°，退出挂钩31，完成搬运托盘200工作。

由于洗碗机规格大、质量重，吸吊、由四周夹抱等方式存在整机掉落摔坏等风险，可靠性差，作为可选的实施方式，本实施例的夹持组件2具有由上下两侧夹持产品的夹持空间。该固定产品的结构方式，相较于现有几种方式，能够有效防止产品在搬运过程中掉落。参见图1-图4所示，具体的，夹持组件2包括位于骨架1上的托架22和压板21，其中：托架22位于压板21的下方用于承托产品，压板21用于压紧产品的顶部。参见图2，托架22承托洗碗机，上方压板21压住稳固洗碗机相结合的固定方式，能够有效防止洗碗机掉落。托架22、压板21采用铁质板铝板等制作，满足洗碗机等包装产品负重要求。

作为可选的实施方式，参见图1-图4，托架22和压板21两者中，至少其中之一在竖直方向上可移动的设置以在两者中形成用于夹持产品的夹持空间。参见图1和图2所示，本实施例中压板21在竖直方向上可移动的设置。在搬运洗碗机时，机器人5带动骨架1移动至洗碗机位置，托架22伸入至洗碗机底部，且此时位于洗碗机上方的压板21下降与洗碗机上端面贴附的位置并与托架22配合由洗碗机的上下两侧夹持洗碗机。且上述夹持空间的大小通过移动的压板21可调节，适用于不同大小的产品。

为了便于压板21在竖直方向上可移动，参见图1-图4所示，压板21连接有第二驱动装置23，第二驱动装置23固定于骨架1上，第二驱动装置23在竖直方向上可伸缩的设置，如第二驱动装置23可采用伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩端与压板21连接，用于带动压板21在竖直方向上移动。

考虑到压板21在第二驱动装置23带动下运动的稳定性，作为可选的实施方式，参见图2所示，骨架1上还设置有导向杆24，导向杆24竖直布置，压板21穿过导向杆24并在第二驱动装置23伸缩时沿导向杆24直线滑动。具体的，压板21与导向杆24之间通过直线轴承连接，第二驱动装置23伸缩的同时，压板21在导向杆24的导向作用下平稳滑动。

为了方便承托产品，作为可选的实施方式，本实施例中夹持组件2中用于承托产品的部分在水平方向上可移动的设置以能够伸出骨架1且能够收回至骨架1内，或者收回至骨架1下方。在本实施例中，即托架22在水平方向上可移动的设置，当不需要搬运洗碗机时，托架22能够收回至骨架1下方或收回至骨架1内，以防止托架22始终延伸在骨架1外，占用较大空间。

作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，托架22连接有第三驱动装置4，第三驱动装置4在水平方向上可伸缩的设置，且第三驱动装置4的固定端和伸缩端两者中，其中之一与骨架1连接，其中另一与托架22连接。如图2，第三驱动装置4为伸缩气缸，伸缩气缸固定在托架22的一端，其伸缩端与骨架1的远离托架22伸出方向的一侧连接。当搬运夹具移动至洗碗机位置，需要搬运洗碗机时，第三驱动装置4伸展，能与骨架1配合将托架22推出至骨架1外。

考虑到托架22运动的平稳性，作为可选的实施方式，参见图1所示，骨架1的底部与托架22的上部通过滑动结构连接，滑动结构包括滑块11和与滑块11适配的滑轨221，滑块11和滑轨221两者其中之一布置于骨架1上，其中另一布置于托架22上。如图1，托架22的上端设置有滑轨221，骨架1的底端设置有上述滑块11，滑块11的延伸方向与第三驱动装置4的伸缩方向相同，第三驱动装置4伸缩时，托架22能通过上述滑动结构在水平方向上平稳伸出、收回。

本实施例中的搬运夹具在搬运洗碗机时具体过程为：参见图4，图4中的产品100以洗碗机为例；包装好的洗碗机在辊筒生产线6上流动到码垛下线区域后，搬运夹具在机器人5动作下运行到洗碗机位置，第三驱动装置4伸展使托架22伸出到洗碗机包装箱底部，然后第二驱动装置23伸展，使压板21下降压紧洗碗机包装箱顶部，然后对洗碗机按堆垛逻辑进行抓取堆垛，当洗碗机放置好后第三驱动装置4收缩，使托架22离开洗碗机包装箱并退回至骨架1下方，同时上方压板21在第二驱动装置23的驱动下上升复位。

搬运托盘200与搬运洗碗机相关逻辑程序设定后，可以在搬运洗碗机与搬运托盘200间根据需求自动来回切换完成相关工作，整个过程无需人工干预。

本发明实施例还提供了一种码垛装置，包括机器人5和上述搬运夹具，骨架1与机器人5连接。码垛装置的外围还设置有安全栅栏7，防止无关人员进入，保证堆垛工作的安全。

本发明的码垛装置，通过上述搬运夹具与机器人5连接，同样可提高洗碗机的堆垛效率。

本发明实施例还提供了一种洗碗机生产线，包括上述码垛装置，夹持组件2用于承托或夹取洗碗机。上述洗碗机生产线，在基于上述码垛装置的前提下能够提高洗碗机堆垛效率，方便洗碗机转移。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。