夹具设计
本节将介绍周转箱拆垛拆垛案例中夹具的设计，包括夹具设计的注意事项和各个抓取场景中的夹具设计案例等。
设计要点
本节将介绍夹具设计过程中的注意事项，具体说明如下。
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在设计夹具时，务必要充分考虑气缸在夹持周转箱时可能对箱侧壁产生的潜在损害。因此，建议在气路系统中增加减压阀，以减缓夹持力度。
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需确保夹具具有充分的抓取余量，通常需确保单边抓取余量大于 3 mm。由于周转箱可能存在一定的形变，推荐单边余量大于 6 mm。
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为了精准判断夹具夹指是否已准确到位，可夹具夹指处增加光电传感器。这一装置能够实时检测夹指状态，一旦检测到异常情况，传感器将立即触发报警机制，同时提醒人工干预，从而有效避免因抓取不牢固而导致的周转箱掉落风险，确保操作过程的安全与稳定。
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在拆垛过程中，管线包可能会发生大幅度的甩动，或出现大角度的弯折。因此，在选择管线包时，应尽量选用金属件或螺纹铰接型固定座。这一设计要点适用于侧向抓取夹具和多抓夹具等。
设计案例
本节将介绍部分场景中所用夹具的设计案例，具体说明如下。
垛型排列松散
| 夹具案例 | 适用场景 | 夹具图示 | 夹具图解 |
|---|---|---|---|
顶部抓取式 |
周转箱长边方向排列松散的垛型。 |
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1 左夹板 2 基板 3 右夹板 4 右夹板气缸 5 法兰安装板 6 掉料检测传感器 7 左夹板气缸 |
侧面抓取式 |
抓取点和放置点顶部空间受限，抓取周转箱后有倒料或翻转等要求。 |
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1 法兰安装板 2 左夹板 3 下压装置 4 前端挡块 5 右夹板 6 后端推紧装置 |
垛型排列紧密
| 夹具案例 | 适用场景 | 夹具图示 | 夹具图解 |
|---|---|---|---|
长边外拉式 |
抓取点和放置点顶部有较大空间，上下相邻层周转箱卡扣松弛，且周转箱侧边有强度和刚性较好的部位。 |
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1 动鄂板基座 2 动鄂板伸缩气缸 3 夹紧气缸 B 4 动鄂板 5 夹紧气缸 A 6 定鄂板 7 气动集成阀 8 法兰安装板 9 电机 |
邻边抱夹式 |
周转箱内物料分布均匀。若更多物料摆放在远离抓取点处，存在周转箱侧翻的风险。 |
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1 法兰安装板 2 基板 3 抱夹气缸 4 夹指 5 侧夹导轨滑块 6 压紧气缸 7 侧夹夹指 |
抓取周转箱特殊结构
| 周转箱结构 | 适用场景 | 夹具图示 | 夹具图解 |
|---|---|---|---|
侧壁外存在特殊结构 |
周转箱侧壁有外撑或内夹特征，整垛来料后，夹指可顺利完成抓取。 |
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1 气缸 2 夹指 3 料筐 4 夹指气缸 5 安装基板 |
侧壁内存在特殊结构 |
周转箱侧壁有外撑或内夹特征，周转箱内的物料不影响抓取。 |
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1 换向阀 2 夹指 3 气缸 4 传感器 5 法兰安装板 6、7 抓取点 |
抓取多个周转箱
| 夹具案例 | 适用场景 | 夹具图示 | 夹具图解 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
顶部多抓式 |
抓取节拍要求交高，垛型松散，周转箱来料规范，放置点空间充足。 |
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1 纵向气缸 2 横向气缸 3、5 夹板 4 周转箱 |
同时抓取多个周转箱时，应确保夹具沿抓取长边方向存在 ±0.5° 的容错度，以保证在某些极端情况下，夹指不会与周转箱发生剐蹭。 |
侧面多抓式 |
抓取节拍要求较高，垛侧面有一定的抓取空间，周转箱摆放相对规范，抓取周转箱后可进行翻转作业，放置点空间充足。 |
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1 左侧支架 2 前端加紧气缸 A 3 前端加紧气缸 B 4 定位气缸 5 右侧支架 6 相机 7 支架导轨 8 电机 9 气动阀组 10 法兰安装板 11 传动轴 |
