[发明专利]一种破包夹具及破包方法

说明书

本发明涉及一种破包夹具及破包方法，其中一种破包夹具包括主框架、转动安装在主框架上的两横轴，以及驱动两横轴绕各自轴线转动的驱动机构，两横轴的旋转方向相反，两横轴之间形成包装袋夹持空间，且在两横轴上分别固设有朝向包装袋夹持空间延伸的夹杆，夹杆朝向包装袋夹持空间的一端为尖端；主框架上还设置有位于包装袋夹持空间上方的卸料板，以及驱动卸料板向下穿过包装袋夹持空间的伸缩机构。本发明通过设置夹杆，实现了对包装袋的刺破和对包装袋的拾取，在卸料时，防止包装袋落入物料堆；卸料后，通过第三气缸的往复移动实现抖料，提高了卸料的效果，然后通过伸缩机构将破损的空包装袋从夹杆上推下，整个过程无需人工参与，提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及机械夹具技术领域，尤其涉及到破包夹具，具体是指一种破包夹具及破包方法。

背景技术

在实际生产中，为了方便运输和定量包装，水泥、饲料、面粉等粉状物料通常盛放于包装袋中，根据包装袋的数量即可计算出物料量。

但是在使用物料时，需要将物料从包装袋中倒出，并将包装袋与物料分离。目前，为了降低劳动强度，通常使用工业机器人对成袋的物料进行搬运至卸料箱，然后由人工将包装袋割破，并将破损的包装袋从料堆中取出。虽然在搬运阶段提高了效率，但是现有的夹具无法在卸料时对包装袋保持夹持，人工取出破损包装袋的效率较低。

申请号为202123295784X的专利，公开了一种机器人破包工装夹具，给破损包装盒的拾取提供了思路，但是，其夹具形式却又无法实现对整袋物料的搬运。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种破包夹具及破包方法，既实现了通过夹具对袋装物料夹取，又实现了破损包装袋从夹具上掉落。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种破包夹具，包括主框架、转动安装在主框架上的两横轴，以及驱动两横轴绕各自轴线转动的驱动机构，两横轴的旋转方向相反，两横轴之间形成包装袋夹持空间，且在两横轴上分别固设有朝向包装袋夹持空间延伸的夹杆，夹杆朝向包装袋夹持空间的一端为尖端；主框架上还设置有位于包装袋夹持空间上方的卸料板，以及驱动卸料板向下穿过包装袋夹持空间的伸缩机构。

本方案在使用时，将破包夹具安装在工业机器人操作臂上，由于机器人提供移动动力，破包夹具移动至装有物料的包装袋上方时，两夹杆在驱动机构的作用下转至尖端朝下的状态，破包夹具向下移动，使夹杆扎入包装袋内，驱动机构驱动夹杆转至水平状态，对包装袋实现拾取，然后破包夹具随操作臂移至卸料位置，将包装袋划破后，包装袋内的物料落下，包装袋保持在夹杆上，然后随操作臂的移动移至包装袋回收装置上方，夹杆转至尖端朝下，伸缩装置向下伸出，将破损的包装袋从夹杆上推下，然后进行下一包装袋的拾取。

作为优化，所述主框架包括顶板，以及固接于顶板底面且向下延伸的四根立柱，四根立柱呈矩形分布，横轴的端部与立柱转动连接，驱动机构安装在顶板的底面，且位于包装袋夹持空间上方。本优化方案通过设置立柱，增大了横轴与顶板之间的距离，给驱动机构的安装提供了足够空间，同时保证了包装袋夹持空间足够的高度。

作为优化，所述驱动机构包括与横轴相互垂直的第一气缸、第二气缸，第一气缸和第二气缸的缸体均与顶板铰接，第一气缸和第二气缸的伸出方向相反，且第一气缸和第二气缸的伸出端分别铰接有拐臂，两拐臂分别与对应侧的横轴固接。本优化方案通过两气缸分别给两横轴提供旋转动力，结构简单，动作迅速，而且横轴每次转动角度的一致性较高。

作为优化，所述横轴包括中间轴，以及固设在中间轴两端的端轴，中间轴的横截面为矩形，端轴的横截面为圆形，端轴与立柱转动连接，中间轴上穿设固定所述的夹杆。本优化方案通过将中间轴设置为矩形轴，便于加工夹杆的穿过孔，同时便于避免横轴与拐臂之间发生相对转动。

作为优化，夹杆上通过螺纹连接有分别位于横轴两侧的定位螺母。本优化方案通过定位螺母实现夹杆在横轴上的固定，松动定位螺母后，便于调整夹杆穿至包装袋夹持空间的长度。