CN106395370B - 一种新型货框夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流分拣夹持器，尤其涉及一种新型货框夹持器。其包括导向装置、下层夹手、上层夹手、主支架、稳定装置、纠偏装置、层高检测装置，所述主支架为上下两端开口的长方体框架，主支架上设有多根支撑横梁和支撑竖梁，长方体形主支架的四个侧棱竖梁上均固定安装有第一导轨，所述导向装置安装在所述主支架内侧，所述导向装置设有与主支架四个侧棱竖梁相对应的四个导向护角，所述导向护角可通过安装在主支架上的第一导轨上下滑动。本发明的优点在于利用夹持器下端机构使抓取的最下层一个货框与上层货框脱离，可完全取代人工操作，实现整垛货框中任意位置货框的抓取出库或整垛货框同时出库，提高了机械手的灵活性和搬运效率。

Description

一种新型货框夹持器

技术领域

本发明涉及物流分拣夹持器，尤其涉及一种新型货框夹持器。

背景技术

在生鲜食品及小家电等行业中，产品在出库后按客户订单分拣时，不同规格或相同规格的产品需进行分类汇总，满足客户的已下订单需求后，打包出库发货，现阶段大部分厂商采用的人工分拣，工作强度大，分拣效率低且容易出错，作业成本较高，而且存在不确定人为负面因素。少数采用自动化设备的公司使用的夹具一次只能抓取一个货框，效率较低。针对目前行业夹具设备自动化程度较低的情况，现在急需一种分拣节拍快，动作灵敏，安全可靠的新型货框夹持器。

发明内容

本发明要解决的问题是如何克服现有技术的不足，提供一种新型货框夹持器。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种新型货框夹持器，包括导向装置、下层夹手、上层夹手、主支架、稳定装置、纠偏装置、层高检测装置，所述主支架为上下两端开口的长方体框架，主支架上设有多根支撑横梁和支撑竖梁，长方体形主支架的四个侧棱竖梁上均固定安装有第一导轨，所述导向装置安装在所述主支架内侧，所述导向装置设有与主支架四个侧棱竖梁相对应的四个导向护角，所述导向护角可通过安装在主支架上的第一导轨上下滑动，所述下层夹手固定安装在所述主支架下部，所述上层夹手固定安装在主支架中下部，上层夹手与下层夹手保持一定距离，下层夹手和上层夹手可分别动作，所述稳定装置安装在主支架左部内侧，所述稳定装置在夹持过程中随动并压住顶部货框，所述纠偏装置固定安装在所述下层夹手上，所述层高检测装置为多个光电传感器，所述层高检测装置固定安装在所述主支架前侧中部，光电传感器间隔相同距离竖向排布。

作为优选的技术方案，所述导向装置包括上气缸固定座、导向护角、第一滑块、滑块板和气缸，所述主支架左右两侧的中部横梁上设有所述上气缸固定座，所述四个导向护角之间连接有横板，所述导向护角上均固定安装有所述滑块板，所述滑块板的内外两侧各固定安装有下气缸固定座和第一滑块，所述气缸的一端通过上气缸固定座连接到主支架上，气缸另一端通过下气缸固定座连接到滑块板上，第一滑块可在所述第一导轨上滑动，四个气缸同时动作可带动四个导向护角上下滑动，所述导向护角下端还设有弯折边沿。

作为优选的技术方案，所述上层夹手与所述下层夹手结构相同，所述下层夹手包括固定方架、夹手气缸、直线轴承和夹板，所述固定方架固定连接在主支架上，所述固定方架的四个边角处均固定安装有所述夹手气缸，所述夹手气缸前部设有直线轴承，所述夹板位于固定方架左右两侧的下方，夹手气缸的活塞杆穿过直线轴承与夹板的一端连接，所述夹板的侧面设有夹板凸起部，左右两侧四个夹手气缸同时动作，可使两侧夹板同步向内侧移动。

作为优选的技术方案，所述稳定装置包括活动压板、上固定座、下固定座、导向光轴、第二导轨和超声波测距仪，所述上固定座固定安装在主支架上部，所述下固定座固定安装在主支架下部，所述第二导轨固定安装在主支架左侧中部，所述上固定座上设有超声波测距仪，所述导向光轴平行设在所述第二导轨一侧，所述导向光轴的两端分别固定在上固定座与下固定座上，所述活动压板上部设有反射板，所述反射板与超声波测距仪相对，所述活动压板上部还固定安装有第二滑块和导向块，所述第二滑块可沿第二导轨上下滑动，所述导向块可在导向光轴上自由滑动。

作为优选的技术方案，所述纠偏装置包括光轴、上感应块、下感应块、直线轴承和接近开关，所述直线轴承固定安装在所述下层夹手上，光轴可在直线轴承上滑动，所述光轴上下端分别安装有上感应块和下感应块，上感应块下移至接近开关位置后，行程开关可得到位置信号，以确定下方障碍物存在。

作为优选的技术方案，所述测高装置包括探测气缸、位移传感器和探测头，所述探测气缸缸体固定安装在下层夹手上，所述位移传感器设在探测气缸缸体上，所述探测头设在探测气缸活塞杆端部，所述位移传感器可检测探测头与其自身的相对距离。

本发明的优点在于利用夹持器下端机构使抓取的最下层一个货框与上层货框脱离，可完全取代人工操作，实现整垛货框中任意位置货框的抓取出库或整垛货框同时出库，提高了机械手的灵活性和搬运效率，同时也提高了库位使用效率和仓库可容纳出库的产品种类和数量，利用检测装置可准确掌握夹持器的运行状态，确保抓取动作稳定运行，防止意外发生，保护设备安全。在产品的入库、分类分拣、搬运、出库等过程中使用夹持器可提高系统稳定运行的自动化程度，进一步提高生产效率，从而降低企业运营成本，具有明显的有益效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明夹持有货框时的状态示意图；

图3是导向装置1的结构示意图；

图4是下层夹手2的结构示意图；

图5是稳定装置5的结构示意图；

图6是纠偏装置6与测高装置8的结构示意图。

具体实施方式

如图1～6所示，一种新型货框夹持器，包括导向装置1、下层夹手2、上层夹手3、主支架4、稳定装置5、纠偏装置6、层高检测装置7，所述主支架4为上下两端开口的长方体框架，主支架4上设有多根支撑横梁和支撑竖梁，长方体形主支架4的四个侧棱竖梁上均固定安装有第一导轨41，所述导向装置1安装在所述主支架4内侧，所述导向装置1设有与主支架4四个侧棱竖梁相对应的四个导向护角11，所述导向护角11可通过安装在主支架4上的第一导轨41上下滑动，所述下层夹手2固定安装在所述主支架4下部，所述上层夹手3固定安装在主支架4中下部，上层夹手3与下层夹手2保持一定距离，下层夹手2和上层夹手3可分别动作，所述稳定装置5安装在主支架4左部内侧，所述稳定装置5在夹持过程中随动并压住顶部货框，所述纠偏装置6固定安装在所述下层夹手2上，所述层高检测装置7为多个光电传感器，所述层高检测装置7固定安装在所述主支架4前侧中部，光电传感器间隔相同距离竖向排布。

所述导向装置1包括上气缸固定座42、导向护角11、第一滑块122、滑块板12和气缸13，所述主支架4左右两侧的中部横梁上设有所述上气缸固定座42，所述四个导向护角11之间连接有横板，所述导向护角11上均固定安装有所述滑块板12，所述滑块板12的内外两侧各固定安装有下气缸固定座121和第一滑块122，所述气缸13的一端通过上气缸固定座42连接到主支架4上，气缸13另一端通过下气缸固定座121连接到滑块板12上，第一滑块122可在所述第一导轨41上滑动，四个气缸13同时动作可带动四个导向护角11上下滑动，所述导向护角11下端还设有弯折边沿。所述上层夹手3与所述下层夹手2结构相同，所述下层夹手2包括固定方架21、夹手气缸22、直线轴承13和夹板24，所述固定方架21固定连接在主支架4上，所述固定方架21的四个边角处均固定安装有所述夹手气缸22，所述夹手气缸22前部设有直线轴承13，所述夹板24位于固定方架21左右两侧的下方，夹手气缸22的活塞杆穿过直线轴承13与夹板24的一端连接，所述夹板24的侧面设有夹板凸起部241，左右两侧四个夹手气缸13同时动作，可使两侧夹板24同步向内侧移动。

所述稳定装置5包括活动压板51、上固定座44、下固定座45、导向光轴52、第二导轨43和超声波测距仪53，所述上固定座44固定安装在主支架4上部，所述下固定座45固定安装在主支架4下部，所述第二导轨43固定安装在主支架4左侧中部，所述上固定座44上设有超声波测距仪53，所述导向光轴52平行设在所述第二导轨43一侧，所述导向光轴52的两端分别固定在上固定座44与下固定座45上，所述活动压板51上部设有反射板511，所述反射板511与超声波测距仪53相对，所述活动压板51上部还固定安装有第二滑块513和导向块512，所述第二滑块513可沿第二导轨43上下滑动，所述导向块512可在导向光轴52上自由滑动。所述纠偏装置6包括光轴61、上感应块63、下感应块62、直线轴承64和接近开关65，所述直线轴承64固定安装在所述下层夹手2上，光轴61可在直线轴承64上滑动，所述光轴61上下端分别安装有上感应块63和下感应块62，上感应块63下移至接近开关65位置后，接近开关65可得到位置信号，以确定下方障碍物存在，在夹持器整体向下移动过程中，由于纠偏装置6位于最下方，且光轴61已自由滑到下端，此时上感应块63位于接近开关65处，触发接近开关65，接近开关65发出无障碍物信号，若在下移过程中夹持器下方有障碍物，则下感应块62先接触到障碍物，光轴61上滑从而上感应块63离开接近开关65，此时接近开关65发出有障碍物信号，控制系统得到信号，保证系统正常运行。所述测高装置8包括探测气缸81、位移传感器82和探测头83，所述探测气缸81缸体固定安装在下层夹手2上，所述位移传感器82设在探测气缸81缸体上，所述探测头83设在探测气缸81活塞杆端部，所述位移传感器82可检测探测头83与其自身的相对距离，在夹持器达到指定位置时，控制系统可驱动探测气缸81活塞杆下移，当探测头83接触到地面时，停止下移，此时位移传感器82检测到探测头83的位移量，从而将夹持器下端与地面的相对位置信息发送给控制系统。

夹持器实际运行时，整个夹持器定位到仓库的一垛货框的正上方位置，且下层夹手2距离货框顶部一段距离，此时控制系统控制气缸13动作，主支架4保持不动，导向护角11沿主支架4上的第一导轨41向下运动一定距离，如果有偏斜的货框，通过该过程就可将偏斜货框扶正，然后整个夹持器下移，在下移的过程中，稳定装置5的活动压板51紧压在最上层货框边沿，并随着货框相对于主支架4的上移而向上滑动，确保货框在夹持器水平和横向运行时，夹持器中货框稳定不晃动，每相对向上滑动一段距离，层高检测装置7的光电传感器依次检测到货框位置信号，同时超声波测距仪53也通过稳定装置5上的反射板511间接检测货框的位置，监测夹持器的抓取数量，保证夹持器的安全平稳运行，当下层夹手2下降到所要抓取的目标货框的上边框凹槽时，此时与目标货框相邻的上面一个货框的上边框凹槽也正好与上层夹手3相对，下层夹手2和上层夹手3的夹手气缸22均同时收缩，两侧夹板24上的夹板凸起部241插入货框的上边框凹槽，这时目标货框及目标货框之上的全部货框均被抓取，特殊地，如果需要对目标货框进行单独出库，则夹持器及其上的货框移动到相应指定位置后，上层夹手3保持夹紧状态，下层夹手2的夹手气缸22的活塞杆推出，夹板24松开目标货框，目标货框脱离夹持器后，将剩余的货框直接原地放回抓取位置。如果要对整个货框进行整体出库，通过上层夹手3和下层夹手2协同动作可在出库输送线上依次将货框成列出库。当然，夹持器也可方便地对仓库内最上层货框进行抓取，这里对机构的动作过程不再赘述。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型货框夹持器，其特征在于：包括导向装置、下层夹手、上层夹手、主支架、稳定装置、纠偏装置、层高检测装置和测高装置，所述主支架为上下两端开口的长方体框架，主支架上设有多根支撑横梁和支撑竖梁，长方体形主支架的四个侧棱竖梁上均固定安装有第一导轨，所述导向装置安装在所述主支架内侧，所述导向装置设有与主支架四个侧棱竖梁相对应的四个导向护角，所述导向护角可通过安装在主支架上的第一导轨上下滑动，所述下层夹手固定安装在所述主支架下部，所述上层夹手固定安装在主支架中下部，上层夹手与下层夹手保持一定距离，下层夹手和上层夹手可分别动作，所述稳定装置安装在主支架左部内侧，所述稳定装置在夹持过程中随动并压住顶部货框，所述纠偏装置固定安装在所述下层夹手上，所述层高检测装置为多个光电传感器，所述层高检测装置固定安装在所述主支架前侧中部，光电传感器间隔相同距离竖向排布，所述测高装置可检测夹持器下部距离地面高度。

2.根据权利要求1所述的一种新型货框夹持器，其特征在于：所述导向装置包括上气缸固定座、导向护角、第一滑块、滑块板和气缸，所述主支架左右两侧的中部横梁上设有所述上气缸固定座，所述四个导向护角之间连接有横板，所述导向护角上均固定安装有所述滑块板，所述滑块板的内外两侧各固定安装有下气缸固定座和第一滑块，所述气缸的一端通过上气缸固定座连接到主支架上，气缸另一端通过下气缸固定座连接到滑块板上，第一滑块可在所述第一导轨上滑动，四个气缸同时动作可带动四个导向护角上下滑动，所述导向护角下端还设有弯折边沿。

3.根据权利要求1所述的一种新型货框夹持器，其特征在于：所述上层夹手与所述下层夹手结构相同，所述下层夹手包括固定方架、夹手气缸、直线轴承和夹板，所述固定方架固定连接在主支架上，所述固定方架的四个边角处均固定安装有所述夹手气缸，所述夹手气缸前部设有直线轴承，所述夹板位于固定方架左右两侧的下方，夹手气缸的活塞杆穿过直线轴承与夹板的一端连接，所述夹板的侧面设有夹板凸起部，左右两侧四个夹手气缸同时动作，可使两侧夹板同步向内侧移动。

4.根据权利要求1所述的一种新型货框夹持器，其特征在于：所述稳定装置包括活动压板、上固定座、下固定座、导向光轴、第二导轨和超声波测距仪，所述上固定座固定安装在主支架上部，所述下固定座固定安装在主支架下部，所述第二导轨固定安装在主支架左侧中部，所述上固定座上设有超声波测距仪，所述导向光轴平行设在所述第二导轨一侧，所述导向光轴的两端分别固定在上固定座与下固定座上，所述活动压板上部设有反射板，所述反射板与超声波测距仪相对，所述活动压板上部还固定安装有第二滑块和导向块，所述第二滑块可沿第二导轨上下滑动，所述导向块可在导向光轴上自由滑动。

5.根据权利要求1所述的一种新型货框夹持器，其特征在于：所述纠偏装置包括光轴、上感应块、下感应块、直线轴承和接近开关，所述直线轴承固定安装在所述下层夹手上，光轴可在直线轴承上滑动，所述光轴上下端分别安装有上感应块和下感应块，上感应块下移至接近开关位置后，接近开关可得到位置信号，以确定下方障碍物存在。

6.根据权利要求1所述的一种新型货框夹持器，其特征在于：所述测高装置包括探测气缸、位移传感器和探测头，所述探测气缸缸体固定安装在下层夹手上，所述位移传感器设在探测气缸缸体上，所述探测头设在探测气缸活塞杆端部，所述位移传感器可检测探测头与其自身的相对距离。