CN107324067A - 码垛机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码垛机械手，包括基座、第一转臂及用于驱动第一转臂转动的驱动装置、第二转臂及夹紧装置本体；第一转臂和第二转臂之间连接有连接装置本体，连接装置本体包括连接座和连接台，第一转臂可转动安装在连接台上，第二转臂可转动安装在连接座上；连接座呈中空结构，用于驱动第二转臂转动的另一个驱动装置安装在连接座内；夹紧装置本体安装在第二转臂的末端；基座和第一转臂之间安装有底面开有安装台凹槽的驱动装置安装台，基座可转动安装在安装台凹槽内。该机械手结构简单巧妙，灵活性高，使用效果好，能够有效提高机械手搬运物料的速度，缩短搬运时间，减少企业的运营成本的支出，有利于该码垛机械手在市场上的推广及应用。

Description

码垛机械手

技术领域

本发明涉及仓储运输工具技术领域，具体涉及一种码垛机械手。

背景技术

仓储物流，就是利用自建或租赁库房、场地、储存、保管、装卸搬运、配送货物，传统的仓储定义是从物资储备的角度给出的，现代“仓储”不是传统意义上的“仓库”、“仓库管理”，而是在经济全球化与供应链一体化背景下的仓储，是现代物流系统中的仓储。

随着社会的发展和科技的进步，仓储运输逐步实现自动化，机械手堆垛搬运逐步取代人工，实现仓储智能化，降低了劳工强度的同时降低了仓储管理成本，逐步在市场上得到推广及应用。

现有的机械手在使用过程中，多个转臂通常使用同一个驱动装置对其进行驱动，导致转臂在转动过程中灵活性差，使用效果不佳，且驱动装置通常安装在转动臂上，一方面驱动装置易松动摔落，缩短驱动装置的使用寿命，另一方面导致转臂自重大，转动速度慢，进而导致机械手工作效率低，搬运耗时久，无形中增加了企业的运营成本，不利于机械手在市场上的推广及应用。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种码垛机械手，该机械手结构简单巧妙，灵活性高，使用效果好，能够有效提高机械手搬运物料的速度，缩短搬运时间，减少企业的运营成本的支出，有利于该码垛机械手在市场上的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种码垛机械手，包括基座、可转动安装在基座上的第一转臂及用于驱动第一转臂转动的驱动装置、第二转臂及夹紧装置本体；所述第一转臂和第二转臂之间连接有连接装置本体，所述连接装置本体包括连接座和连接台，所述连接台安装于所述连接座上，所述第一转臂可转动安装在所述连接台上，所述第二转臂可转动安装在连接座上；所述连接座呈中空结构，用于驱动第二转臂转动的另一个驱动装置安装在所述连接座内；所述夹紧装置本体可自由转动安装在第二转臂的末端；所述基座和第一转臂之间安装有驱动装置安装台，所述驱动装置安装台底面开有与基座相适配的安装台凹槽，所述基座可转动安装在所述安装台凹槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动装置安装台上还设有遮挡台，所述遮挡台一边呈斜坡形，另一边与驱动装置安装台底面垂直设置。

作为本发明的一种优选方案，所述遮挡台与驱动装置安装台一体成型。

作为本发明的一种优选方案，所述夹紧装置本体包括第一夹紧臂和第二夹紧臂；所述第一夹紧臂和第二夹紧臂之间连接有驱动伸缩装置，所述驱动伸缩装置包括夹紧支杆及夹紧滑动杆，所述夹紧滑动杆滑动安装于夹紧支杆内，夹紧支杆的端部固定连接在第二夹紧臂上，所述夹紧滑动杆的端部固定连接在第一夹紧臂上；所述第一夹紧臂上还安装有夹齿装置，所述夹齿装置可转动安装在所述第一夹紧臂上。

作为本发明的一种优选方案，所述夹齿装置包括驱动装置、夹齿安装座及夹齿；多个所述夹齿平行设置在所述夹齿安装座上。

作为本发明的一种优选方案，多个所述夹齿与夹齿安装座一体成型。

作为本发明的一种优选方案，所述第一夹紧臂上固定安装有轴承安装座，轴承安装座内套设有夹紧转动轴，所述夹齿安装座可转动安装于夹紧转动轴上。

作为本发明的一种优选方案，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂上端部设有用于第一夹紧臂和第二夹紧臂与机械手本体连接的夹紧基板。

作为本发明的一种优选方案，所述第一夹紧臂与夹紧基板连接处及第二夹紧臂与夹紧基板连接处分别可拆卸安装有夹紧加强块。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动装置为电机驱动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中的码垛机械手，通过对第一转臂和第二转臂分别使用驱动装置的方式，能够有效提高第一转臂和第二转臂的灵活性，进而提高该码垛机械手的工作效率，缩短搬运时间。

2、本发明中的码垛机械手，通过将驱动装置分别安装在驱动装置安装台上和安装在连接座内，与现有技术中将驱动装置安装在转臂上相比，能有效减轻转臂自身运行的重量，使其灵活性更高，使用效果更好，且避免驱动装置从转臂上掉落，能有效保证驱动装置的使用寿命，进而保证该码垛机械手的使用寿命，减少使用成本，进而有利于机械手在市场上的推广及应用。

附图说明

图1是本实施例中用于码垛机械手的结构示意图；

图2是本实施例中用于码垛机械手的结构示意图；

图3是本实施例中用于码垛机械手中夹紧装置本体的结构示意图；

图4是本实施例中用于码垛机械手中夹紧装置本体的结构示意图；

图5是本实施例中用于码垛机械手中驱动装置安装台的结构示意图。

附图标记：4-1、基座；4-2、驱动装置安装台；4-20、安装台凹槽；4-21、遮挡台；4-3、驱动装置；4-4、第一转臂；4-5、连接台；4-6、连接座；4-7、第二转臂；4-8、转臂连接件；4-9、夹紧装置本体；4-90、第一夹紧臂；4-91、夹齿安装座；4-92、轴承安装座； 4-93、夹齿装置；4-930、夹齿；4-94、夹紧转动轴；4-95、驱动伸缩装置；4-950、夹紧支杆；4-951、夹紧滑动杆；4-96、第二夹紧臂；4-97、夹紧通槽；4-98、夹紧加强块；4-99、夹紧基板；4-990、夹紧连接板；4-991、夹紧锁紧通孔；4-10、转臂承载板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1至5所示，一种码垛机械手，包括基座4-1、可转动安装在基座4-1上的第一转臂4-4及用于驱动第一转臂4-4转动的驱动装置4-3、第二转臂4-7及夹紧装置本体4-9，为了方便夹紧装置本体4-9和第二转臂4-7之间可转动连接，以实现夹紧装置本体4-9在任意角度上转动，夹紧装置本体4-9可自由转动安装在第二转臂4-7的末端实现可多角度转动，夹紧装置本体4-9和第二转臂4-7之间还安装有转臂连接件4-8，增强了连接处的结构强度，保证了连接处的使用效果。

第一转臂4-4和第二转臂4-7之间连接有方便第一转臂4-4和第二转臂4-7自由转动的连接装置本体，上述连接装置本体包括连接座4-6和连接台4-5，为了方便对连接装置本体处进行维护和检修，连接台4-5可通过可拆卸的方式安装在连接座4-6上，上述第一转臂4-4可转动安装在上述连接台4-5上，上述第二转臂4-7可转动安装在连接座4-6上。

连接座4-6呈中空结构，用于驱动第二转臂4-7转动的另一个驱动装置4-3安装在上述连接座4-6内，与现有技术中将驱动装置4-3安装在第二转臂4-7上相比，本实施中将驱动装置4-3安装在连接座4-6内，能有效减轻第二转臂4-7自身的重量，提高第二转臂4-7转动的灵活性，提升机械手的工作效率。

为了方便驱动第一转臂4-4转动的驱动装置4-3的放置及保证第一转臂4-4转动的灵活性，上述基座4-1和第一转臂4-4之间安装有驱动装置安装台4-2，如图5所示，上述驱动装置安装台4-2底面上开有与基座4-1相适配的安装台凹槽4-20，上述基座4-1可转动安装在上述安装台凹槽4-20内。

驱动装置安装台4-2上还设有遮挡台4-21，上述遮挡台4-21一边呈斜坡形，另一边与驱动装置安装台4-2底面垂直设置，遮挡台4-21的设置能有效保证驱动装置4-3安装到位，减轻第一转臂4-4高速转动过程中惯性对驱动装置4-3的影响。

本实施中驱动装置可为电机驱动，电机驱动稳定性高，能够有效保证第一转臂4-4和第二转臂4-7转动的平稳性，降低物料从夹紧装置本体4-9处掉落摔坏的概率。

为了保证遮挡台4-21与驱动装置安装台4-2连接处的结构强度，延长该驱动装置安装台4-2的使用寿命，上述遮挡台4-21与驱动装置安装台4-2一体成型设置。

如图3和图4所示，夹紧装置本体4-9包括第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96，通过第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96移动实现对物料的夹取和放置。

第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96之间连接有驱动伸缩装置4-95，为了能够快速实现第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96位置的移动，上述驱动伸缩装置4-95包括夹紧支杆4-950及夹紧滑动杆4-951，上述夹紧滑动杆4-951滑动安装于夹紧支杆4-950内，可通过液压驱动或者气动驱动的方式实现夹紧滑动杆4-951在夹紧支杆4-950内来回移动，以调整第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96之间的距离，以对不同尺寸的物料进行抓取，使得机械手利用最大化，减少企业运行成本的投入。

为了避免夹紧支杆4-950及夹紧滑动杆4-951在运输物料过程中脱落，造成意外事故，夹紧支杆4-950的端部固定连接在第二夹紧臂4-96上，上述夹紧滑动杆4-951的端部固定连接在第一夹紧臂4-90上，以此实现夹紧支杆4-950和夹紧滑动杆4-951一端位置的固定，增强机械手运行的稳定性。

第一夹紧臂4-90上还安装有夹齿装置4-93，也可以在第二夹紧臂4-96上安装夹齿装置4-93，或者在第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96上均安装夹齿装置4-93，上述夹齿装置4-93还可转动安装在第一夹紧臂4-90上，可转动安装的夹齿装置4-93可进一步增大与第二夹紧臂4-96之间的距离，能够进一步增强机械手的抓取力，避免物料在抓取运输过程中摔落损毁，且方便抓取较现有技术相比更大尺寸的物料，使得机械手利用率更广，应用程度更高。

现有技术中的夹紧臂的端面通常呈光滑的板状，导致夹紧臂与物料之间接触面积大，在机械臂用力一定的情况下，现有技术中的物料在搬运过程中极易从光滑的夹紧臂处脱落，导致物料受损，为了避免此类事故发生，上述包括驱动装置、夹齿安装座4-91及夹齿4-930，驱动装置可为液压驱动或气压驱动，本实施中使用液压驱动，液压驱动装置与其他类型的驱动装置相比，在同等功率的条件下，体积小、重量轻，方便安装，且可有效减轻夹紧臂自身的重量，且惯性小，动作灵敏，可实现频繁启动和换向；液压装置调速范围大，运行稳定性高，容易吸收冲击和振动，在保证机械手运行稳定性增强的同时提高机械手的运行效率，缩短搬运时间，进而能有降低企业的使用成本。

上述夹齿4-930为多个，多个夹齿4-930沿第一夹紧臂4-90长度方向平行设置在上述夹齿安装座4-91上，为了保证夹齿4-930和夹齿安装座4-91之间的连接强度，降低夹齿4-930和夹齿安装座4-91连接处断裂的概率，多个上述夹齿4-930与夹齿安装座4-91一体成型。

如图4所示，为了增强夹齿4-930与第二夹紧臂4-96之间的抓取力，使机械臂使用效果更好，夹齿4-930向上述第二夹紧臂4-96方向延伸，即向第二夹紧臂4-96所在方向弯曲，避免垂直设置。

为了方便对夹齿装置4-93进行安装，上述第一夹紧臂4-90外侧壁上固定安装有轴承安装座4-92，两个轴承安装座4-92分别安装在靠近第一夹紧臂4-90两端头的位置处，轴承安装座4-92内套设有夹紧转动轴4-94，上述夹齿安装座4-91可转动安装在夹紧转动轴4-94上，实现夹齿4-930位置的转动，以便对物料进行更有力的抓取与搬运，避免物料跌落损坏。

第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96上端部设有用于第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96与机械手本体连接的夹紧基板4-99，夹紧基板4-99起一定的承载作用，一方面方便第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96的安装，另一方有效支撑第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96，保证支撑第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96是使用效果。

为了方便根据实际应用场景对夹紧基板4-99进行有序的更换，或者为了方便对夹紧基板4-99进行检修和维护，避免出现传统应用过程中材料浪费的问题，上述夹紧基板4-99为多块，多块上述夹紧基板4-99通过夹紧连接板4-990可拆卸连接。

为了保证多块夹紧基板4-99之间连接的稳定性，夹紧连接板4-990也为多块，上述夹紧连接板4-990上设有，通过在夹紧锁紧通孔4-991内安装锁紧螺栓或者其他锁紧装置等方式实现夹紧连接板4-990位置的固定，此种连接方式结构简单，拆装方便，能够缩短对机械手的拆卸安装时间，提高安装效率，多个上述夹紧锁紧通孔4-991为沉头孔，锁紧螺栓安装时，螺栓端头的螺母可直接内设在沉头孔内，避免对其他设备的磨损且进一步增加了机械手整体的美观度。

第一夹紧臂4-90与夹紧基板4-99连接处及第二夹紧臂4-96与夹紧基板4-99连接处分别可拆卸安装有夹紧加强块4-98，夹紧加强块4-98为多块，夹紧加强块4-98的安装加强了第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96与夹紧基板4-99之间的连接强度，保证了该夹紧装置的使用寿命，进而保证了机械手的使用寿命，降低了出现意外事故的概率，有利于机械手在市场的推广及应用。

在保证该夹紧装置结构强度和使用寿命达到要求的前提下，减少制作材料的使用，降低制作成本，上述第一夹紧臂4-90和第二夹紧臂4-96上均开设有多个夹紧通槽4-97，为了增加机械臂整体的美观度，提升仓储车间的层次感，上述夹紧通槽4-97呈方形。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：4-1、基座；4-2、驱动装置安装台；4-20、安装台凹槽；4-21、遮挡台；4-3、驱动装置；4-4、第一转臂；4-5、连接台；4-6、连接座；4-7、第二转臂；4-8、转臂连接件；4-9、夹紧装置本体；4-90、第一夹紧臂；4-91、夹齿安装座；4-92、轴承安装座； 4-93、夹齿装置；4-930、夹齿；4-94、夹紧转动轴；4-95、驱动伸缩装置；4-950、夹紧支杆；4-951、夹紧滑动杆；4-96、第二夹紧臂；4-97、夹紧通槽；4-98、夹紧加强块；4-99、夹紧基板；4-990、夹紧连接板；4-991、夹紧锁紧通孔；4-10、转臂承载板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种码垛机械手，其特征在于：包括基座（4-1）、可转动安装在基座（4-1）上的第一转臂（4-4）及用于驱动第一转臂（4-4）转动的驱动装置（4-3）、第二转臂（4-7）及夹紧装置本体（4-9）；所述第一转臂（4-4）和第二转臂（4-7）之间连接有连接装置本体，所述连接装置本体包括连接座（4-6）和连接台（4-5），所述连接台（4-5）安装于所述连接座（4-6）上，所述第一转臂（4-4）可转动安装在所述连接台（4-5）上，所述第二转臂（4-7）可转动安装在连接座（4-6）上；所述连接座（4-6）呈中空结构，用于驱动第二转臂（4-7）转动的另一个驱动装置（4-3）安装在所述连接座（4-6）内；所述夹紧装置本体（4-9）可自由转动安装在第二转臂（4-7）的末端；所述基座（4-1）和第一转臂（4-4）之间安装有驱动装置安装台（4-2），所述驱动装置安装台（4-2）底面开有与基座（4-1）相适配的安装台凹槽（4-20），所述基座（4-1）可转动安装在所述安装台凹槽（4-20）内。

2.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述驱动装置安装台（4-2）上还设有遮挡台（4-21），所述遮挡台（4-21）一边呈斜坡形，另一边与驱动装置安装台（4-2）底面垂直设置。

3.根据权利要求2所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述遮挡台（4-21）与驱动装置安装台（4-2）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述夹紧装置本体（4-9）包括第一夹紧臂（4-90）和第二夹紧臂（4-96）；所述第一夹紧臂（4-90）和第二夹紧臂（4-96）之间连接有驱动伸缩装置（4-95），所述驱动伸缩装置（4-95）包括夹紧支杆（4-950）及夹紧滑动杆（4-951），所述夹紧滑动杆（4-951）滑动安装于夹紧支杆（4-950）内，夹紧支杆（4-950）的端部固定连接在第二夹紧臂（4-96）上，所述夹紧滑动杆（4-951）的端部固定连接在第一夹紧臂（4-90）上；所述第一夹紧臂（4-90）上还安装有夹齿装置（4-93），所述夹齿装置（4-93）可转动安装在所述第一夹紧臂（4-90）上。

5.根据权利要求4所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述夹齿装置（4-93）包括驱动装置、夹齿安装座（4-91）及夹齿（4-930）；多个所述夹齿（4-930）平行设置在所述夹齿安装座（4-91）上。

6.根据权利要求5所述的一种码垛机械手，其特征在于：多个所述夹齿（4-930）与夹齿安装座（4-91）一体成型。

7.根据权利要求4所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述第一夹紧臂（4-90）上固定安装有轴承安装座（4-92），轴承安装座（4-92）内套设有夹紧转动轴（4-94），所述夹齿安装座（4-91）可转动安装于夹紧转动轴（4-94）上。

8.根据权利要求4所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述第一夹紧臂（4-90）和第二夹紧臂（4-96）上端部设有用于第一夹紧臂（4-90）和第二夹紧臂（4-96）与机械手本体连接的夹紧基板（4-99）。

9.根据权利要求8所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述第一夹紧臂（4-90）与夹紧基板（4-99）连接处及第二夹紧臂（4-96）与夹紧基板（4-99）连接处分别可拆卸安装有夹紧加强块（4-98）。

10.根据权利要求1所述的一种码垛机械手，其特征在于：所述驱动装置（4-3）为电机驱动。