CN105819139A - 全自动保管箱平动机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全自动保管箱平动机械手，包括，平动台，其平行布置有两个滑道；设于两个滑道之间的平动装置，包括依次排列的多个平动轴，设置于平动轴两端的平动轮，驱动多个平动轴同步转动的驱动机构；机械钩装置，包括设于两个滑道内的两个滑块，设于两个滑块上的两个机械手钩，连接两个机械手钩的连接轴，驱动两个机械手钩转动的旋转电机；驱动机械钩装置沿滑道作往返运动的驱动装置。本发明通过一机械钩装置钩住保管箱内盒，并通过驱动装置驱动机械钩装置运动实现保管箱内盒的进出，平动装置将保管箱内盒移动至平动机械手上的设定位置，再通过平动机械手的移动实现保管箱库房的定位，其结构简单、控制方便，有利于保管箱内盒的精确进出。

Description

全自动保管箱平动机械手
技术领域
本发明涉及全自动保管箱驱动技术，尤其是涉及一种全自动保管箱平动机械手。
背景技术
全自动保管箱是指在密封的保管箱库房内按阵列方式排列各种不同规格大小的保管箱内盒，为了增加其操作便捷性，保管箱内盒一般通过机械手在电脑管理及控制系统的控制下由看物间输送到保管箱库房内规定位置，客户在看物间进行物品的正常存取而不需进入库房，待客户存取操作完成后机械手自动将保管箱内盒送回到对应位置。
全自动保管箱的核心部分为如何通过机械手将保管箱内盒输送至规定位置，现有的机械手虽然能够实现上述功能，但是结构复杂、控制难度大，尤其是在保管箱内盒进出操作难度大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种全自动保管箱平动机械手，其结构简单、控制方便，尤其是在保管箱内盒进出时定位准确、驱动效率高。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种全自动保管箱平动机械手，包括，
平动台，所述平动台沿长度方向平行布置有两个滑道；
设于两个所述滑道之间的平动装置，包括沿所述平动台长度方向依次排列的多个平动轴，设置于所述平动轴两端的平动轮，驱动多个所述平动轴同步转动的驱动机构；
机械钩装置，包括一一对应设置于两个所述滑道内的两个滑块，一一对应设置于两个所述滑块上的两个机械手钩，连接两个所述机械手钩的连接轴，驱动两个所述机械手钩同步正反向转动一定角度的旋转电机；及
驱动所述机械钩装置沿所述滑道作往返运动的驱动装置；
其中，所述连接轴布置于所述平动轴下方，所述机械手钩至少一端可旋转至高于所述平动轮上端。
优选的，所述驱动机构包括一一对应设置于所述平动轴上的多个同步轮，连接多个所述同步轮的同步带，驱动其中一个所述平动轴转动的平动电机。
优选的，所述驱动机构还包括布置于相邻两个所述同步轮之间的多个涨紧轮，所述同步带呈S形依次交替绕过所述同步轮和所述涨紧轮。
优选的，所述驱动装置包括沿所述平动台长度方向布置的丝杆，配合套设于所述丝杆上的螺母，驱动所述丝杆转动使所述螺母沿所述丝杆运动的驱动电机，所述螺母连接于所述旋转电机下端，所述旋转电机套设于所述连接轴中部且驱动所述连接轴旋转带动所述机械手钩转动。
优选的，所述机械钩装置包括一端固定于所述滑块上的固定支架，所述机械手钩通过销轴连接于所述固定支架另一端。
优选的，所述机械手钩呈T型，其包括水平设置且中部与所述销轴连接的钩部及竖直设置的旋转部，所述旋转部自由端设置有齿纹，所述连接轴两端均设置有与所述齿纹相啮合的齿轮，所述齿轮驱动所述旋转部沿销轴转动使所述钩部一端转动至高于所述平动轮上端。
优选的，所述钩部包括一支撑杆体及由支撑杆体自由端倾斜向上延伸形成的钩体，所述钩体两侧均设置有呈弧形的凹陷。
优选的，所述钩体相对所述支撑杆体的倾斜角度为100～135°。
优选的，所述平动轮的外周面还同轴套设于橡皮圈。
与现有技术相比，本发明通过一机械钩装置钩住保管箱内盒，并通过驱动装置驱动机械钩装置运动实现保管箱内盒的进出，平动装置将保管箱内盒移动至平动机械手上的设定位置，再通过平动机械手的移动实现保管箱库房的定位，其结构简单、控制方便，有利于保管箱内盒的精确进出。
附图说明
图1是本发明的全自动保管箱平动机械手的连接结构示意图；
图2是本发明的图1的俯视图；
图3是本发明的全自动保管箱平动机械手的保管箱内盒移入示意图；
图4是本发明的机械手钩的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1、图2，本发明的实施例提供了一种全自动保管箱平动机械手，包括，
平动台1，所述平动台1沿长度方向平行布置有两个滑道11；
设于两个所述滑道11之间的平动装置2，包括沿所述平动台1长度方向依次排列的多个平动轴21，设置于所述平动轴21两端的平动轮22，驱动多个所述平动轴21同步转动的驱动机构23；
机械钩装置3，包括一一对应设置于两个所述滑道11内的两个滑块31，一一对应设置于两个所述滑块31上的两个机械手钩32，连接两个所述机械手钩32的连接轴33，驱动两个所述机械手钩32同步正反向转动一定角度的旋转电机34；及
驱动所述机械钩装置3沿所述滑道11作往返运动的驱动装置4；
其中，所述连接轴33布置于所述平动轴21下方，所述机械手钩32至少一端可旋转至高于所述平动轮22上端。
具体设置时，为了便于保管箱内盒5的顺利进出，可在保管箱内盒5底部设置与机械手钩32相配合的挂脚51。如图1～3所示，当需要将保管箱内盒5输送至库房内或从库房内取出时，需要将保管箱内盒5移动至平动机械手上，具体移动方式为：驱动装置4驱动机械钩装置.运动至靠近保管箱内盒5，驱动旋转电机34使两个机械手钩32同步转动，机械手钩32自由端钩住保管箱内盒5的挂脚51，驱动装置4驱动机械钩装置3沿滑道11运动，保管箱内盒5在机械手钩32的带动下运动至平动装置2的平动轮22上，运动至设定位置后，驱动装置4停止驱动，旋转电机34驱动机械手钩32旋转复位至其自由端低于平动轮22，驱动机构23驱动平动轮22转动，保管箱内盒5沿平动轮22继续运动至平动机械手上的设定位置，然后移动平动机械手即可；当将保管箱内盒5从平动机械手上移出时，首先通过驱动机构23驱动平动轴21带动平动轮22转动，保管箱内盒5沿平动轮22运动至规定位置，然后旋转电机34驱动两个机械手钩32同步转动并挂住保管箱内盒5的挂脚51，驱动装置4驱动机械手钩32向外运动并将保管箱内盒5从平动轮22上移出，移出后，机械手钩32在旋转电机34和驱动装置4作用下复位。上述驱动方式为一个循环，从而实现了保管箱内盒5从本实施例的平动机械手上移入或移出。
其中，具体设置时，多个平动轴21均平行设置同一水平面，且平动轴21同侧的平动轮22均位于同一直线上，以保证保管箱内盒5的水平输送。为了保证多个平动轮22同步转动，本实施例所述驱动机构23包括一一对应设置于所述平动轴21上的多个同步轮231，连接多个所述同步轮231的同步带232，驱动其中一个所述平动轴21转动的平动电机233，具体可在一个平动轴21上设置一驱动轮234，并通过驱动带235与平动电机233连接，在平动电机233驱动下，同步带232带动同步轮231作同步转动，使得多个平同轴21同步转动，进而多个平动轮22可同步转动。
由于多个同步轮231均设置于同一水平面，为了增加其同步性，所述驱动机构23还包括布置于相邻两个所述同步轮231之间的多个涨紧轮236，所述同步带232呈S形依次交替绕过所述同步轮231和所述涨紧轮236。其中，本实施例也可不设置涨紧轮236，而将同步带232设置为齿轮带，由于齿轮带存在回转，精确性不高，故本实施例同步带232优选设置为橡胶带，并设置涨紧轮236以保证同步轮231与橡胶带的紧密接触，保证同步轮231的同步性。
由于平动轮22一般为金属或塑料材质，保管箱内盒5容易相对平动轮22滑动，从而导致定位准确性降低，故本实施例在平动轮22的外周面同轴套设有橡皮圈24，通过橡胶圈24增加与保管箱内盒5接触的摩擦力，减少保管箱内盒5的滑动距离，保证驱动保管箱内盒5运动时准确定位。
本实施例的驱动装置4可采用齿轮驱动、皮带驱动、丝杆驱动等多种方式，但由于本实施例对驱动的精确性要求较高，故本实施例的驱动装置4优选为丝杆驱动。具体如图1、图2所示，所述驱动装置4包括沿所述平动台1长度方向布置的丝杆41，配合套设于所述丝杆41上的螺母42，驱动所述丝杆41转动使所述螺母42沿所述丝杆41运动的驱动电机43，所述螺母42连接于所述旋转电机34下端，所述旋转电机34套设于所述连接轴33中部且驱动所述连接轴33旋转带动所述机械手钩32转动。驱动电机43驱动丝杆41旋转，螺母42与丝杆41螺纹配合，在丝杆41转动作用下螺母42沿丝杆41作往返运动，由于螺母42连接于旋转电机34下端，从而带动旋转电机34沿丝杆41长度方向作往返运动。为了保证机械钩装置3运动的平衡性，丝杆41平行设置于两个滑道11中部，对应的可将旋转电机34套设于连接轴33中部，使得两个机械手钩32同步平衡移动。
为了便于机械手钩32的旋转，本实施例所述滑块31上设置有固定支架35，所述机械手钩32通过销轴36连接于所述固定支架35的上端，其可通过旋转电机34驱动连接轴33转动，连接轴33带动机械手钩32以销轴36为轴心转动，使机械手钩32另一端钩住保管箱内盒5。
而为了保证机械手钩32转动的精确性，本实施例旋转电机34驱动连接轴33旋转、连接轴33旋转驱动机械手钩32旋转均采用齿纹驱动。具体的，如图1、图4所示，本实施例的机械手钩32设置呈T型，其包括水平设置且中部与所述销轴36连接的钩部321及竖直设置的旋转部322，所述旋转部322自由端设置有齿纹，所述连接轴33两端均设置有与所述齿纹相啮合的齿轮37，所述齿轮37驱动所述旋转部322沿销轴36转动使所述钩部321一端转动至高于所述平动轮22上端，进而将保管箱内盒5的挂脚51钩住。
保管箱内盒5移出和移至平动机械手上时，机械手钩32给予保管箱内盒5的力分别为拉力和推力，为了保证上述推力和拉力均作用于挂脚51上，本实施例将所述钩部321设置为包括一支撑杆体321a及由支撑杆体321a自由端倾斜向上延伸形成的钩体321b，所述钩体321b两侧均设置有呈弧形的凹陷320，靠近和远离该支撑杆体321a一侧的凹陷320均与挂脚51相配合，且靠近支撑杆体321a一侧的凹陷320对挂脚51产生拉力作用，而远离支撑杆体321a一侧的凹陷320则对挂脚51产生推力作用。为了便于钩体321b较好的与挂脚配合，本实施例所述钩体321b相对所述支撑杆体321a的倾斜角度为100～135°，优选设置为115°。
而且，本实施例机械手钩32设置呈T型，使得支撑杆体321a两端均可设置钩体321b，从而便于平动机械手从其两侧均可将保管箱内盒5移入或移出。
与现有技术相比，本发明通过一机械钩装置钩住保管箱内盒，并通过驱动装置驱动机械钩装置运动实现保管箱内盒的进出，平动装置将保管箱内盒移动至平动机械手上的设定位置，再通过平动机械手的移动实现保管箱库房的定位，其结构简单、控制方便，有利于保管箱内盒的精确进出。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全自动保管箱平动机械手，其特征在于，包括，
平动台，所述平动台沿长度方向平行布置有两个滑道；
设于两个所述滑道之间的平动装置，包括沿所述平动台长度方向依次排列的多个平动轴，设置于所述平动轴两端的平动轮，驱动多个所述平动轴同步转动的驱动机构；
机械钩装置，包括一一对应设置于两个所述滑道内的两个滑块，一一对应设置于两个所述滑块上的两个机械手钩，连接两个所述机械手钩的连接轴，驱动两个所述机械手钩同步正反向转动一定角度的旋转电机；及
驱动所述机械钩装置沿所述滑道作往返运动的驱动装置；
其中，所述连接轴布置于所述平动轴下方，所述机械手钩至少一端可旋转至高于所述平动轮上端。
2.根据权利要求1所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述驱动机构包括一一对应设置于所述平动轴上的多个同步轮，连接多个所述同步轮的同步带，驱动其中一个所述平动轴转动的平动电机。
3.根据权利要求2所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述驱动机构还包括布置于相邻两个所述同步轮之间的多个涨紧轮，所述同步带呈S形依次交替绕过所述同步轮和所述涨紧轮。
4.根据权利要求2或3所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述驱动装置包括沿所述平动台长度方向布置的丝杆，配合套设于所述丝杆上的螺母，驱动所述丝杆转动使所述螺母沿所述丝杆运动的驱动电机，所述螺母连接于所述旋转电机下端，所述旋转电机套设于所述连接轴中部且驱动所述连接轴旋转带动所述机械手钩转动。
5.根据权利要求4所述的全自动保管箱平动系统，其特征在于，所述机械钩装置包括一端固定于所述滑块上的固定支架，所述机械手钩通过销轴连接于所述固定支架另一端。
6.根据权利要求5所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述机械手钩呈T型，其包括水平设置且中部与所述销轴连接的钩部及竖直设置的旋转部，所述旋转部自由端设置有齿纹，所述连接轴两端均设置有与所述齿纹相啮合的齿轮，所述齿轮驱动所述旋转部沿销轴转动使所述钩部一端转动至高于所述平动轮上端。
7.根据权利要求6所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述钩部包括一支撑杆体及由支撑杆体自由端倾斜向上延伸形成的钩体，所述钩体两侧均设置有呈弧形的凹陷。
8.根据权利要求7所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述钩体相对所述支撑杆体的倾斜角度为100～135°。
9.根据权利要求1所述的全自动保管箱平动机械手，其特征在于，所述平动轮的外周面还同轴套设于橡皮圈。
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