CN104444964B - 一种可自动卸货的插取式抓取器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及堆垛搬运技术领域，公开了一种可自动卸货的插取式抓取器，包括机架、设在机架上的旋转连接座，机架下侧设有两条平行的水平电缸，机架下方还设有插取机构、竖直的限位支架，插取机构上端通过滑动连接架与水平电缸滑动连接，插取机构的下端设有一排用于插取堆垛的插杆，限位支架上设有侧板调节机构，侧板调节机构的两侧分别设有两个平行的侧板，侧板调节机构可控制两块侧板同步升降、同步靠拢分离运动。因此，本发明具有能对整垛货物进行搬运，搬运时货物与托盘分离，而且能自动卸货的有益效果。

Description

一种可自动卸货的插取式抓取器

技术领域

本发明涉及堆垛搬运技术领域，尤其涉及一种可自动卸货的插取式抓取器。

背景技术

目前，通常采用叉车、行车来搬运转移整垛物料，例如很多箱饮料堆垛在托盘上，当需要搬运整垛饮料时，通常都是叉车上的货叉插入托盘底部，然后把托盘连同货物一起搬运到目的地，最后放下货物，此时货物仍然储放在托盘上，这种一般是用于仓库内的搬运，当货物需要搬运到卡车上运走，此时如果直接把货物连通托盘一起装车，托盘也会被运走，因此都是先把货物通过叉车搬运到卡车旁边，然后人工搬运、装车，劳动量很大。

中国专利授权公告号：CN202594730U，授权公告日2012年12月12日，公开了一种用于叉车搬运货物的旋转推出器，其包括由蜗轮减速器、活动座总成、回转支承和后底板总成组成的旋转基座机构，由前推架总成、前内腿总成、前外支腿总成、后内腿总成、后外腿总成和推出油缸组成的推出机构，由上夹臂总成、上夹紧油缸、导轨槽和滑块组成的上夹紧机构，由侧夹臂总成、侧夹紧油缸、导轨槽和滑块组成的侧夹紧机构，由液压马达、双向液压锁、配流阀、高压胶管、推出油缸、上夹紧油缸和侧夹紧油缸组成的液压系统，活动座总成由液压马达通过回转支承控制，上夹臂总成、侧夹臂总成和推出机构由旋转中心配流阀通过上夹紧油缸、侧夹紧油缸和推出油缸控制，实现了货物无人工搬运的单元化存储、运输机械化和自动化的目的。该种旋转推出器的基本原理是先把托盘和货物一起提起来，然后把托盘和货物翻转过来，使得货物在下、托盘在上，最后把货物推出来并取下托盘，实现自动卸货，然而把整垛货物和托盘一起翻转180度的过程中存在巨大的安全隐患，整垛货物中每箱货物之间仅仅是堆放上去的，整垛货物的重量很大，在竖直平面内翻转180度可能会导致堆垛松散、掉落，在翻转过程中涡轮减速机一方面承受巨大的扭矩载荷，另一方面又承受重力载荷，其使用寿命严重降低；而且货物旋转180度后直接堆放，这样导致堆放对于很多货物的储放是及其不利的。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的叉车搬运整垛货物时需要连同托盘一起搬运，搬运到目的地后还需要人工从托盘上卸货的不足，提供了一种能仅对堆垛的货物进行搬运，并自动整体卸货的插取式抓取器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可自动卸货的插取式抓取器，包括机架、设在机架上的旋转连接座，所述的机架下侧设有两条平行的水平电缸，机架下方还设有插取机构、竖直的限位支架，所述的插取机构上端通过滑动连接架与水平电缸滑动连接，插取机构的下端设有一排用于插取堆垛的插杆，所述的限位支架上设有侧板调节机构，侧板调节机构的两侧分别设有两个平行的侧板，所述的侧板调节机构可控制两块侧板同步升降、同步靠拢分离运动。抓取器通过旋转连接座与叉车或者行车连接，货物堆放在物料托盘上，当需要搬运时，水平电缸带动插取机构移动，一排插杆插入物料托盘顶面的插槽内，从而使得整垛货物都置于插杆上，然后侧板调节机构控制侧板下降、靠拢，对整垛货物两侧夹紧，然后叉车、行车提起货物移动货车上，货物下降，插杆与车舱底面接触，然后水平电缸控制插取机构后移，货物则受到限位支架的阻挡而无法移动，从而轻松的把插杆从整垛货物底部抽出来，搬运过程中物料托盘不会一起搬运，搬运后能自动卸货，无需人工卸货，搬运过程稳定，货物不会掉落，极大降低了卸货的劳动强度。

作为优选，所述的侧板调节机构包括两根竖直电缸，两块侧板分别与两根竖直电缸连接且可沿着电缸竖直移动，竖直电缸两端侧面通过滑杆、滑杆座与限位支架滑动连接，竖直电缸的中间侧面设有可控制竖直电缸沿滑杆方向移动的开合气缸。侧板可沿着竖直电缸升降运动，竖直电缸又在开合气缸的作用下水平移动，从而改变侧板之间的距离，能对不同大小而定货物堆垛进行夹持定位，防止搬运过程中，货物掉落。

作为优选，所述的插取机构包括调节支架、插杆连接支架，所述的调节支架的上端与滑动连接架固定连接，所述的插杆连接支架的下端固定有插杆连接座，若干插杆平行排列固定在插杆连接座上，所述的调节支架下端与插杆连接支架下端铰接，所述的插杆连接支架的上端设有两个竖直平行的滑轨，滑轨上分别设有滑动座，所述滑动座内端之间设有连接板，滑动座的外端设有滚轮，所述的调节支架位于滚轮与连接板之间，调节支架与滚轮的接触面上设有滚轮导向板，调节支架为弯折的支架，所述的连接板与调节支架下端之间设有调节气缸，所述的调节气缸的两端分别与连接板、调节支架铰接，当调节气缸伸缩时，能带动插杆连接支架转动；所述的插杆的截面呈矩形，插杆的底面为斜面，插杆的底面从插杆内端到外端向上倾斜；当调节气缸轴缩入时，插杆顶面处于水平状态，当调节气缸轴伸出时，插杆顶面处于倾斜状态。插杆插入物料托板上的插槽时，调节气缸轴伸出，插杆底面处于水平状态、顶面处于倾斜状态，插入时具有导向作用，完全插入后，调节气缸轴缩入，使得插杆连接支架发生一个小角度转动，此时插杆顶面处于平面状态，货物搬运时不易滑落，当货物搬运都目的地时，插杆与地面接触时，气缸轴伸出，此时插杆顶面为斜面，便于插杆抽出，卸货更加省力。

作为优选，所述的限位支架上与插取机构的相对侧设有挡垛机构，所述的挡垛机构包括挡板、两组对称的铰臂，铰臂的内端与限位支架固定连接，铰臂外端与挡板连接，其中一根铰臂的关节处设有电机，另一根铰臂的关节处设有螺套，螺套内设有螺杆，螺杆的一端与所述电机同轴连接；铰臂的两端都设有铰轴，两组铰臂的外端通过铰轴与一连接座连接，所述的挡板中间部位与连接座铰接。卸货时，插杆抽出的时候，货物会在插杆摩擦力的作用下向后移动，移动后受到挡板的阻挡，挡板与连接座之间铰接，由于货物堆垛侧面通常都是不平整的，这样挡板就能适应性与堆垛侧面贴合，不会导致堆垛之间每箱货物之间发生严重位移，卸料更加平稳、安全。

作为优选，所述的铰轴上设有齿轮片，两组铰臂的铰轴上的齿轮片对应啮合。齿轮片是对铰臂进行限位，保证两组铰臂同步在水平方向移动，而不会在竖直方向发生转动、偏移。

一种物料托盘，包括矩形的托盘本体，所述的托盘本体的侧面设有贯穿相对两个侧面的插孔，所述的托盘本体的顶面设有若干平行的插槽，所述插槽的宽度大于插杆的宽度，所述相邻插槽之间的距离与相邻插杆之间的距离相等。插孔是便于叉车搬运使用，当使用插取式抓取器搬运时，插杆直接插入插槽内，从而使得货物堆垛与物料托盘完全分离。

因此，本发明具有能对整垛货物进行搬运，搬运时货物与托盘分离，而且能自动卸货的有益效果。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为本发明的爆炸图。

图3为本发明中侧板调节机构示意图。

图4为本发明中插取机构的爆炸图。

图5为插取机构搬运时的状态示意图。

图6为插取机构卸货时的状态示意图。

图7为本发明中挡垛机构示意图。

图8为本发明中挡垛机构侧视图。

图9为物料托盘的结构示意图。

图中：机架1 旋转连接座2 减速电机3 水平电缸4 插取机构5 插杆50 调节支架51 插杆连接支架52 插杆连接座53 连接板54 滚轮55 滚轮导向板56 调节气缸57 滑轨58滑动座59 限位支架6 滑动连接架7 侧板调节机构8 侧板80 竖直电缸81 滑杆82 滑杆座83 开合气缸84 挡垛机构9 挡板90 铰臂91 连接片92 螺套93 螺杆94 电机95 连接座96齿轮片97 托盘本体10 插孔11 插槽12

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种可自动卸货的插取式抓取器，包括机架1、设在机架上的旋转连接座2，旋转连接座与叉车或行车连接，旋转连接座下方安装有减速电机3，用于调节旋转速度；机架1下侧设有两条平行的水平电缸4，机架下方还设有插取机构5、竖直的限位支架6，插取机构5上端通过滑动连接架7与水平电缸4滑动连接，插取机构5的下端设有一排用于插取堆垛的插杆50，限位支架6上设有侧板调节机构8，侧板调节机构8的两侧分别设有两个平行的侧板80，侧板调节机构8可控制两块侧板同步升降、同步靠拢分离运动，插取机构5位于限位支架的左侧，限位支架的右侧还设有挡垛机构9。

如图3所示，侧板调节机构8包括两根竖直电缸81，两块侧板80分别与两根竖直电缸连接且可沿着电缸竖直移动，竖直电缸81两端侧面通过滑杆82、滑杆座83与限位支架6滑动连接，竖直电缸81的中间侧面设有可控制竖直电缸沿滑杆方向移动的开合气缸84。侧板可以沿着竖直电缸上下移动，开合气缸可以控制两块侧板之间的距离，从而可以根据货物堆垛的大小，调节侧板之间的距离。

如图4所示，插取机构5包括调节支架51、插杆连接支架52，调节支架51的上端与滑动连接架7固定连接，插杆连接支架52的下端固定有插杆连接座53，若干插杆50平行排列固定在插杆连接座53上，插杆50的截面呈矩形，插杆的底面为斜面，插杆的底面从插杆内端到外端向上倾斜；调节支架51下端与插杆连接支架下端铰接，插杆连接支架52的上端设有两个竖直平行的滑轨58，滑轨上分别设有滑动座59，滑动座59内端之间设有连接板54，滑动座的外端设有滚轮55，调节支架位于滚轮与连接板之间，调节支架51与滚轮的接触面上设有滚轮导向板56，调节支架为弯折的支架，调节支架位于滚轮导向板下端处开始向插杆连接支架侧弯折，连接板54与调节支架51下端之间设有调节气缸57，调节气缸57的两端分别与连接板、调节支架铰接，如图5所示，当调节气缸轴缩入时，滑动座位于滑轨下端，此时插杆顶面处于水平状态，搬运货物时更加稳定；当需要卸货时，如图6所示，调节气缸轴伸出时，滚轮向上移动，滑动座也向上移动，从而使得插杆连接支架52顺时针转动一个角度，此时插杆也转过一个角度，插杆转动后其顶面变成斜面、底面处于水平状态，从而便于从货物堆垛底部抽出。

如图7和图8所示，挡垛机构9包括挡板90、两组对称的铰臂91，每组铰臂包括两根平行的铰臂，每组铰臂之间的两根铰臂的关节处通过连接片92连接，铰臂的内端与限位支架固定连接，铰臂外端与挡板连接，其中一个连接片上设有电机95，另一连接片上设有螺套93，螺套内设有螺杆94，螺杆的一端与电机95同轴连接；铰臂的两端都设有铰轴，两组铰臂的外端通过铰轴与一连接座96连接，挡板中间部位与连接座铰接；铰轴上设有齿轮片97，两组铰臂的铰轴上的齿轮片对应啮合。

如图9所示的一种物料托盘，包括矩形的托盘本体10，托盘本体的侧面设有贯穿相对两个侧面的插孔11，托盘本体10的顶面设有若干平行的插槽12，插槽的宽度大于插杆50的宽度，相邻插槽之间的距离与相邻插杆之间的距离相等。一箱箱的货物整齐堆放在物料托盘上。

结合附图，本发明的工作原理如下：一箱箱的货物整齐堆垛在物料托盘上，当需要搬运时，行车带动插取式抓取器移动到货物堆垛处，侧板在开合气缸的作用下向外移动，然后竖直电缸控制侧板向上移动，水平电缸带动插取机构下端的插杆插入物料托盘上的插槽内，然后侧板下降并向内靠拢，直到侧板与堆垛的侧面贴合，此时堆垛的底部仍然和物料托盘接触，此时调节气缸轴伸出，插取机构的状态由图6状态改变到图5中的状态，插杆顶面处于水平状态，行车把插取机构连通堆垛整体提升，然后搬运至卡车上，两侧板向外移动，调节气缸轴缩入，插取机构的状态由图5状态改变到图6中的状态，插杆顶面处于倾斜状态，插杆底面处于水平状态，插杆底面与卡车底部贴合，此时水平电缸带动插取机构向后移动，堆垛受到挡垛机构中挡板的阻挡，挡板自适应的与堆垛的侧面贴合，然后把插杆从堆垛底部顺利抽出，即完整了堆垛的搬运、转移、卸货的整个过程。因此，本发明具有能对整垛货物进行搬运，搬运时货物与托盘分离，而且能自动卸货的有益效果。

Claims (4)

1.一种可自动卸货的插取式抓取器，包括机架、设在机架上的旋转连接座，其特征是，所述的机架下侧设有两条平行的水平电缸，机架下方还设有插取机构、竖直的限位支架，所述的插取机构上端通过滑动连接架与水平电缸滑动连接，插取机构的下端设有一排用于插取堆垛的插杆，所述的限位支架上设有侧板调节机构，侧板调节机构的两侧分别设有两个平行的侧板，所述的侧板调节机构可控制两块侧板同步升降、同步靠拢分离运动。

2.根据权利要求1所述的一种可自动卸货的插取式抓取器，其特征是，所述的侧板调节机构包括两根竖直电缸，两块侧板分别与两根竖直电缸连接且可沿着电缸竖直移动，竖直电缸两端侧面通过滑杆、滑杆座与限位支架滑动连接，竖直电缸的中间侧面设有可控制竖直电缸沿滑杆方向移动的开合气缸。

3.根据权利要求1所述的一种可自动卸货的插取式抓取器，其特征是，所述的插取机构包括调节支架、插杆连接支架，所述的调节支架的上端与滑动连接架固定连接，所述的插杆连接支架的下端固定有插杆连接座，若干插杆平行排列固定在插杆连接座上，所述的调节支架下端与插杆连接支架下端铰接，所述的插杆连接支架的上端设有两个竖直平行的滑轨，滑轨上分别设有滑动座，所述滑动座内端之间设有连接板，滑动座的外端设有滚轮，所述的调节支架位于滚轮与连接板之间，调节支架与滚轮的接触面上设有滚轮导向板，调节支架为弯折的支架，所述的连接板与调节支架下端之间设有调节气缸，所述的调节气缸的两端分别与连接板、调节支架铰接，当调节气缸伸缩时，能带动插杆连接支架转动。

4.根据权利要求3所述的一种可自动卸货的插取式抓取器，其特征是，所述的插杆的截面呈矩形，插杆的底面为斜面，插杆的底面从插杆内端到外端向上倾斜；当调节气缸轴缩入时，插杆顶面处于水平状态，当调节气缸轴伸出时，插杆顶面处于倾斜状态。