CN103495976B - 一种箱体类货物码垛机械手 - Google Patents

Abstract

一种箱体类货物码垛机械手，包括驱动机构、主干平行四杆机构、夹持机构。所述驱动机构包括丝杆轴、螺母圆盘、导轨、安装顶板、螺母以及连杆，所述主干平行四杆机构包括机架轴、连杆、固定圆盘、紧定螺栓以及销钉，所述夹持机构包括不变夹持机构和可变夹持机构，所述不变夹持机构包括连板、螺栓、支撑板、夹板以及螺母，所述可变夹持机构包括连板、螺栓、支撑板、夹板、螺母、导轨以及液压缸。本发明结构紧凑，驱动简单，安装方便，夹持可靠，能够满足箱体类货物码垛的要求。

Description

一种箱体类货物码垛机械手

技术领域

本发明涉及码垛机械手技术领域，特别是一种箱体类货物码垛机械手。

背景技术

随着码垛技术的广泛应用，码垛机械手抓设计的研究成为热点，研究和设计通用性强的码垛机械手是码垛技术发展的新要求。现有的机械手通常结构、驱动、安装方式比较复杂，通用性较差，仅仅适用于某种特定产品或仓储设施，难以完成对不同长宽比的箱体类货物的可靠抓取。目前尚未见有通用性强、结构简单、驱动方便的码垛机械手。

发明内容

本发明的目的是提供一种箱体类货物码垛机械手，能够实现箱体类货物的抓取、移动等动作，并且结构简单、驱动方便、应用范围广，可作为大型仓储单位的搬运码垛机械手，亦可实现小型箱体类货物的码垛工作。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种箱体类货物码垛机械手，包括驱动机构、主干平行四杆机构以及夹持机构，所述驱动机构包括丝杆轴、螺母圆盘、第一导轨、第二导轨、安装顶板、第一螺母、第二螺母、第一连杆，第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一销钉、第二销钉、第三销钉以及第四销钉，所述丝杆轴固定在驱动电机上，安装顶板安放在丝杆轴上端，第一导轨和第二导轨通过第一螺母、第二螺母的螺纹连接固定在安装顶板上，螺母圆盘通过螺纹副连接在丝杆轴上，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆通过第一销钉、第二销钉、第三销钉、第四销钉连接在螺母圆盘上，

所述主干平行四杆机构包括机架轴、第一圆盘、第二圆盘、第一紧定螺栓以及第二紧定螺栓，第一圆盘和第二圆盘分别通过第一紧定螺栓和第二紧定螺栓固定在机架轴的上部和下部，

所述夹持机构由不变夹持机构和可变夹持机构组成，所述不变夹持机构包括第一连板、第一螺栓、第二螺栓、第三螺母、第四螺母、第一支撑板、第一夹板、第三螺栓以及第四螺栓，第一支撑板通过第一螺栓、第二螺栓、第三螺母、第四螺母固定在第一连板上，第一夹板通过第三螺栓、第四螺栓固定在第一支撑板上；所述可变夹持机构包括第二连板、第五螺栓、第六螺栓、第五螺母、第六螺母、第二支撑板、第二夹板、限位挡板、第七螺母、第八螺母、第九螺母、第十螺母、第三导轨、第四导轨以及液压缸，所述第二支撑板通过第五螺栓、第六螺栓、第五螺母、第六螺母固定在第二连板上，第三导轨、第四导轨一端通过螺纹连接，并通过第七螺母、第八螺母固定在第二支撑板上，液压缸安装在第二支撑板上，液压杆固定在第二夹板上，第三导轨、第四导轨与第二夹板滑动副连接，限位挡板安放在第三导轨、第四导轨另一端，并由第九螺母、第十螺母固定，所述不变夹持机构通过第七螺栓、第八螺栓、第十一螺母、第十二螺母与主干平行四杆机构相连；所述可变夹持机构通过第九螺栓、第十螺栓、第十三螺母、第十四螺母与主干平行四杆机构相连。

所述不变夹持机构共有两个，其结构完全相同，可变夹持机构共有两个，其结构完全相同，两个不变夹持机构和两个可变夹持机构共四个夹持机构间隔九十度布置，两个不变夹持机构间隔九十度布置，两个可变夹持机构间隔九十度布置。

所述平行四杆机构共有四个，其结构完全相同，每一个平行四杆机构由第一摇杆、第二摇杆、工作臂、第五销钉、第六销钉、第七销钉以及第八销钉组成，第一摇杆通过第五销钉连接在第一圆盘上，工作臂通过第六销钉连接在第一摇杆上，第二摇杆通过第七销钉连接在工作臂上，第二摇杆通过第八销钉连接在第二圆盘上，四个平行四杆机构分别通过第九销钉、第十销钉、第十一销钉、第十二销钉与第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆连接。

工作原理：

使用时，码垛机械手通过电机驱动丝杆轴旋转，驱动螺母圆盘沿着丝杆轴直线运动，带动连杆的运动，驱动摇杆摆动，实现工作臂的运动，带动夹板运动；通过液压缸驱动另外两片夹板实现对箱体类货物的夹紧。

本发明的突出优点在于：

1、结构简单、驱动方便、便于生产制造、不需要复杂的电控系统即可实现动作。

2、通过改变设计尺寸即可实现任意工况下对箱体类货物的搬运码垛，应用范围广。

附图说明

图1为本发明所述的箱体类货物码垛机械手的结构主视图。

图2为本发明所述的箱体类货物码垛机械手的轴测图。

图3为本发明所述的箱体类货物码垛机械手的俯视图。

图4为本发明所述的箱体类货物码垛机械手的张开工作状态图。

图5为本发明所述的箱体类货物码垛机械手的抓取工作状态图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所述实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域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。

对照图1、2和3，所述一种箱体类货物码垛机械手，包括驱动机构、主干平行四杆机构以及夹持机构。

所述驱动机构由丝杆轴1、螺母圆盘61、第一导轨4、第二导轨53、安装顶板3、第一螺母2、第二螺母58、第一连杆6、第二连杆27、第三连杆55、第四连杆59、第一销钉5、第二销钉26、第三销钉56以及第四销钉57组成，丝杆轴1固定在驱动电机上，安装顶板3安放在丝杆轴1上端，第一导轨4和第二导轨55通过螺纹连接并通过第一螺母2、第二螺母58固定在安装顶板3上，螺母圆盘61通过螺纹副连接在丝杆轴1上，并被第一导轨4和第二导轨53穿过，第一连杆6、第二连杆27、第三连杆55、第四连杆59通过第一销钉5、第二销钉26、第三销钉56、第四销钉57连接在螺母圆盘61上。

所述主干平行四杆机构由机架轴62、第一圆盘11、第二圆盘30、第一紧定螺栓51以及第二紧定螺栓52组成。第一圆盘11和第二圆盘30分别固定在机架轴61的上部和下部，并通过第一紧定螺栓51和第二紧定螺栓52加强固定。

所述平行四杆机构共有四个，其结构完全相同。每一个平行四杆机构由第一摇杆8、第二摇杆13、工作臂18、第五销钉10、第六销钉7、第七销钉12以及第八销钉29组成，第一摇杆8通过第五销钉10连接到第一圆盘11上，工作臂18通过第六销钉7连接到第一摇杆上8，第二摇杆13通过第七销钉12连接到工作臂18上，第二摇杆13通过第八销钉29连接到第二圆盘30上。四个平行四杆机构分别通过第九销钉9、第十销钉28、第十一销钉54、第十二销钉60与第一连杆6、第二连杆27、第三连杆55、第四连杆59连接。

所述夹持机构由不变夹持机构和可变夹持机构组成，所述不变夹持机构由第一连板19、第一螺栓20、第二螺栓22、第三螺母21、第四螺母23、第一支撑板24、第一夹板25、第三螺栓63、第四螺栓64组成，第一支撑板24由第一螺栓20、第二螺栓22、第三螺母21、第四螺母23固定在第一连板19上，第一夹板25由第三螺栓63、第四螺栓64固定在第一支撑板24上；所述可变夹持机构由第二连板36、第五螺栓40、第六螺栓44、第五螺母41、第六螺母43、第二支撑板42、第二夹板45、限位挡板37、第七螺母49、第八螺母50、第九螺母38、第十螺母39、第三导轨46、第四导轨48以及液压缸47组成，第二支撑板42由第五螺栓40、第六螺栓44、第五螺母41、第六螺母43固定在第二连板36上。第三导轨46、第四导轨48一端通过螺纹连接，并通过第七螺母49、第八螺母50固定在第二支撑板42上，液压缸47安装在第二支撑板42上，液压杆固定在第二夹板45上，第三导轨46、第四导轨48与第二夹板45滑动副连接，限位挡板37安放在第三导轨46、第四导轨48另一端，并由第九螺母38、第十螺母39固定。

所述不变夹持机构共有两个，其结构完全相同。可变夹持机构共有两个，其结构完全相同。两个不变夹持机构和两个可变夹持机构共四个夹持机构间隔九十度布置，两个不变夹持机构间隔九十度布置，两个可变夹持机构间隔九十度布置。

所述不变夹持机构通过第七螺栓14、第八螺栓16、第十一螺母15、第十二螺母17与主干平行四杆机构相连；所述可变夹持机构通过第九螺栓32、第十螺栓34、第十三螺母31、第十四螺母33与主干平行四杆机构相连。

Claims (3)

1.一种箱体类货物码垛机械手，包括驱动机构、主干平行四杆机构以及夹持机构，其特征在于：所述驱动机构包括丝杆轴、螺母圆盘、第一导轨、第二导轨、安装顶板、第一螺母、第二螺母、第一连杆，第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一销钉、第二销钉、第三销钉以及第四销钉，所述丝杆轴固定在驱动电机上，安装顶板安放在丝杆轴上端，第一导轨和第二导轨通过第一螺母、第二螺母的螺纹连接固定在安装顶板上，螺母圆盘通过螺纹副连接在丝杆轴上，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆通过第一销钉、第二销钉、第三销钉、第四销钉连接在螺母圆盘上，

所述主干平行四杆机构包括机架轴、第一圆盘、第二圆盘、第一紧定螺栓以及第二紧定螺栓，第一圆盘和第二圆盘分别通过第一紧定螺栓和第二紧定螺栓固定在机架轴的上部和下部，

所述夹持机构由不变夹持机构和可变夹持机构组成，所述不变夹持机构包括第一连板、第一螺栓、第二螺栓、第三螺母、第四螺母、第一支撑板、第一夹板、第三螺栓以及第四螺栓，第一支撑板通过第一螺栓、第二螺栓、第三螺母、第四螺母固定在第一连板上，第一夹板通过第三螺栓、第四螺栓固定在第一支撑板上；所述可变夹持机构包括第二连板、第五螺栓、第六螺栓、第五螺母、第六螺母、第二支撑板、第二夹板、限位挡板、第七螺母、第八螺母、第九螺母、第十螺母、第三导轨、第四导轨以及液压缸，所述第二支撑板通过第五螺栓、第六螺栓、第五螺母、第六螺母固定在第二连板上，第三导轨、第四导轨一端通过螺纹连接，并通过第七螺母、第八螺母固定在第二支撑板上，液压缸安装在第二支撑板上，液压杆固定在第二夹板上，第三导轨、第四导轨与第二夹板滑动副连接，限位挡板安放在第三导轨、第四导轨另一端，并由第九螺母、第十螺母固定，所述不变夹持机构通过第七螺栓、第八螺栓、第十一螺母、第十二螺母与主干平行四杆机构相连；所述可变夹持机构通过第九螺栓、第十螺栓、第十三螺母、第十四螺母与主干平行四杆机构相连。

2.根据权利要求1所述的箱体类货物码垛机械手，其特征在于，所述不变夹持机构共有两个，其结构完全相同，可变夹持机构共有两个，其结构完全相同，两个不变夹持机构和两个可变夹持机构共四个夹持机构间隔九十度布置，两个不变夹持机构间隔九十度布置，两个可变夹持机构间隔九十度布置。

3.根据权利要求1所述的箱体类货物码垛机械手，其特征在于，所述平行四杆机构共有四个，其结构完全相同，每一个平行四杆机构由第一摇杆、第二摇杆、工作臂、第五销钉、第六销钉、第七销钉以及第八销钉组成，第一摇杆通过第五销钉连接在第一圆盘上，工作臂通过第六销钉连接在第一摇杆上，第二摇杆通过第七销钉连接在工作臂上，第二摇杆通过第八销钉连接在第二圆盘上，四个平行四杆机构分别通过第九销钉、第十销钉、第十一销钉、第十二销钉与第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆连接。