CN108217193A - 一种具有防滑升降机械手的装卸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防滑升降机械手的装卸系统，包括传输机构、物料堆码组件、机械手和执行机构；所述的机械手包括支架、传动链条、移动平台和主动链轮，所述的主动链轮位于传动链条与支架之间，主动链轮圆心与支架的距离大于主动链轮的半径，所述的移动平台上设置有位于主动链轮上方且与传动链条啮合的A从动链轮，所述的A从动链轮与主动链轮分别位于传动链条的两侧；所述的移动平台的下方设置有吸盘组件，所述的移动平台与执行机构传动连接。本发明的有益效果是：本发明能够利用链条链轮实现竖向方向的长距离大重量运输，并且使链轮具备自锁的功能，保证机械手在自重的重力作用下不会发生转动而损坏电机输出轴或发生事故。

Description

一种具有防滑升降机械手的装卸系统

技术领域

本发明涉及物料装卸系统领域，具体的说，是一种具有防滑升降机械手的装卸系统。

背景技术

货物装卸系统是用于对货物进行转移码垛的系统。一般用于仓库、码头等货物需要集中或分散处理的场所。现有技术条件下的货物装卸系统一般包括传输机构、机械手和执行机构。利用传输机构实现货物的远距离运输。利用机械手将货物进行转移，例如从车辆转移到传输机构上，或由传输机构转移到车辆上。利用执行机构驱动机械手进行移动。

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，行程稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。

现有技术条件下的机械手在放置物品时，一般有移动物品至与其他物品接触后再松开或移动到其他物品上方即释放而由物品在重力作用下叠放的方式。使物品移动至与其他物品接触使得机械手的行程较大，并且物品容易在机械手的驱动作用下与其他物品发生擦刮，机械手的移动控制需要考虑物品的形状特征、结构特征、精度等因素，导致控制难度较大，编程复杂。仅将物品移动到其他物品上发即释放，使得物品在重力作用下降落，不适用于易碎物品、不能承受冲击的物品等物品的移运。并且物品落地之后会发出较大的噪音，容易产生扬尘。

由于货物可能具有不同的形状，或形状相同但是经过传输系统运输之后具有不同的位置、角度，因而当需要将货物整齐地码剁时，需要利用执行机构驱动机械手作相应的调整，以便于调节货物码垛时的角度。利用执行机构驱动机械手作相应的角度调整，需要驱动机械手以及货物整体进行移动，需要消耗较大的能源。并且需要精确的计算所需调整的角度，因而需要多种元器件来辅助测量和计算，增加了设备的投入，使得设备成本较高。调整角度需要一定的时间，额外的占用了机械手的动作时间，导致码垛的整个周期增长，使得码垛的效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防滑升降机械手的装卸系统，用于提高码垛的效率，以及机械手的安全性能，减小机械手的行程，并且能够在放置物品释放后避免产生扬尘。

本发明通过下述技术方案实现：一种具有防滑升降机械手的装卸系统，包括用于运输货物的传输机构、与传输机构连通的物料堆码组件、设置在物料堆码组件上方的机械手和驱动机械手移动的执行机构；

所述的机械手包括支架、设置在支架上的传动链条、滑动安装在支架上的移动平台和设置在移动平台上且与传动链条啮合的主动链轮，所述的主动链轮位于传动链条与支架之间，主动链轮圆心与支架的距离大于主动链轮的半径，所述的移动平台上设置有位于主动链轮上方且与传动链条啮合的A从动链轮，所述的A从动链轮与主动链轮分别位于传动链条的两侧；

所述的移动平台的下方设置有吸盘组件，所述的移动平台与执行机构传动连接。本方案将传动链条设置在支架上，使传动链条的两端与支架固定连接，利用主动链轮与传动链条的啮合，当主动链轮转动时能够带动移动平台沿着传动链条的长度方向移动。利用A从动链轮能够使传动链条发生弯曲，使传动链条在横向与主动链轮发生接触，从而增加了传动链条与主动链轮的接触长度，以此能够提高传动链条与主动链轮的连接强度，并且增加主动链轮的承重能力。利用A从动链轮还能够张紧传动链条，防止传动链条松动而出现脱链、打滑的现象。

所述的移动平台上设置有位于主动链轮下方且与传动链条啮合的B从动链轮，所述的B从动链轮与主动链轮分别位于传动链条的两侧；所述的A从动链轮的包角大于或等于90°；B从动链轮的包角大于或等于90°。以此利用B从动链轮能够张紧主动链轮下方的传动链条，并且使主动链轮下方的传动链条在横向方向与主动链轮接触，从而有利于提高主动链轮的承载能力。利用A从动链轮与主动链轮的位置关系能够调节主动链轮的包角，使A从动链轮的包角大于或等于90°，能够增加主动链轮上半部分的包角大小至与A从动链轮的包角相同，从而增加传动链条与主动链轮的接触长度以及连接强度。利用B从动链轮能够张紧主动链轮下方的传动链条，并且使主动链轮下方的传动链条在横向方向与主动链轮接触，从而有利于提高主动链轮的承载能力。

所述的吸盘组件包括与支架连接的安装座、设置在安装座上的安装支架、若干个安装在安装支架上且能够实现沿直线方向进行驱动的控制机构和与控制机构传动连接的吸盘；所述的控制机构包括A控制机构和行程大于A控制机构的B控制机构。利用吸盘抓取货物，再通过驱动机构驱动吸盘移动至合适的位置，利用行程较大的B控制机构驱动被移动物品的一部分优先降落，再解开吸盘对物品的吸取，从而使物品脱离吸盘。控制机构的重量远小于机械手的重量，对于控制机构的驱动比驱动机械手更加容易、所消耗的能量也较少。因而能够利用控制机构的行程代替一部分机械手的形成从而起到简化控制、节约能源的作用。使部分物品优先降落再释放其他部位，能够减小物品降落时受到的冲击，从而降低噪音，避免产生扬尘。尤其适用于大重量袋装粉状物品的移运。

所述的安装座与支架之间设置有与支架连接且能够输出转矩的控制箱，所述的控制箱传动连接有转轴，所述的转轴与安装座连接，所述的控制箱传动连接有驱动电机，所述的控制箱内设置有连接在转轴与驱动电机输出轴之间的皮带。利用驱动电机能够带动物品作旋转运动，从而有利于调整物品降落或码垛的角度。利用驱动电机能够带动物品作旋转运动，从而有利于调整物品降落或码垛的角度。

所述的执行机构包括与移动平台传动连接以控制移动平台在Y轴方向移动的Y向驱动机构和与Y向驱动机构传动连接以Y向驱动机构在X轴方向移动的X向驱动机构。

所述的Y向驱动机构包括两个Y向皮带支架、连接在两个Y向皮带支架之间的Y向连接支架、分别设置在Y向皮带支架上的Y向主动带轮和Y向从动带轮、分别与Y向主动带轮和Y向从动带轮传动连接的Y向皮带、与Y向主动带轮传动连接并设置在Y向连接支架上的Y向电机；所述的移动平台上设置有用于夹持Y向皮带的Y向夹持装置和与Y向皮带支架滚动连接的Y向支架滚轮。

所述的X向驱动机构包括两个X向皮带支架、连接在两个X向皮带支架之间的X向连接支架、分别设置在X向皮带支架上的X向主动带轮和X向从动带轮、分别与X向主动带轮和X向从动带轮传动连接的X向皮带和与X向主动带轮传动连接并设置在X向连接支架上的X向电机；所述的Y向连接支架上设置有用于夹持X向皮带的X向夹持装置和与X向皮带支架滚动连接的X向支架滚轮。

所述的两个Y向皮带支架上的Y向主动带轮通过Y向连接轴同轴连接，所述的Y向电机设置在Y向连接支架上且与Y向连接轴传动连接；所述的Y向皮带支架上设置有与Y向皮带传动连接的Y向张紧轮；所述的两个X向皮带支架上的X向主动带轮通过X向连接轴同轴连接，所述的X向电机设置在X向连接支架上且与X向连接轴传动连接；所述的X向连接轴包括两个短轴和将两个短轴同轴连接的联轴器；所述的X向皮带支架上设置有与X向皮带传动连接的X向张紧轮。

所述的物料堆码组件包括用于放置货物的推料底座、滑动设置在推料底座上的推料板、若干个转动安装在推料底座上且平行于推料板移动方向的A送料辊和若干个转动安装在推料底座上且垂直于推料板移动方向的B送料辊；所述的推料底座上设置有驱动推料板移动的推料驱动结构；所述的推料底座上设置有若干个围绕形成长方形的限位挡板，所述的A送料辊与B送料辊位于限位挡板所围绕形成的空间内；所述的长方形的长度方向与推料板的移动方向平行；所述的推料板的长度大于货物的最大长度；所述的A送料辊的间距小于或等于5mm，所述的B送料辊的间距小于或等于5mm。使物料堆码组件与传输机构连接，使传输机构将货物运输到推料底座上方，利用推料驱动结构驱动推料板，使推料板驱动货物在A送料辊以及B送料辊上方移动，由于A送料辊与B送料辊的转动方向不同，利用A送料辊和B送料辊分别与货物接触能够起到导向的作用，从而将货物引导至所需的角度位置。利用限位挡板能够起到限位的作用，使货物只能被推到与限位挡板接触的位置，从而能够使所有货物的位置保持一定，有利于提高码垛的精度以及效率。并且使得机械手能够保持固定的行程，有利于缩短码垛的时间以及简化机械手移动控制的编程代码。

所述的推料驱动结构包括设置在推料底座上的横梁、设置在横梁上的推料电机、与推料电机输出轴传动连接的主动推料带轮、与主动推料带轮传动连接的推料皮带、与推料皮带传动连接的从动推料带轮；所述的推料板与推料皮带传动连接。以此便于驱动推料板在推料底座上往复运动。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明能够利用链条链轮实现竖向方向的长距离大重量运输，并且使链轮具备自锁的功能，保证机械手在自重的重力作用下不会发生转动而损坏电机输出轴或发生事故。

附图说明

图1为本方案的结构示意图；

图2为图1的B处放大图

图3为机械手的结构示意图；

图4为主动链轮、A从动链轮与B从动链轮的安装示意图；

图5为吸盘组件的结构示意图；

图6为实施例15中吸盘组件的结构示意图；

图7为Y向驱动机构的结构示意图；

图8为Y向夹持装置与Y向支架滚轮的结构示意图；

图9为移动平台与Y向驱动机构的连接示意图；

图10为X向驱动机构的结构示意图；

图11为X向驱动机构与Y向驱动机构的安装示意图；

图12为物料堆码组件的结构示意图；

图13为图12的A处放大图；

其中11-支架，12-移动平台，13-传动链条，14-主动链轮，15-A从动链轮，16-B从动链轮，17-滚轮，18-Y向夹持装置，19-Y向支架滚轮，110-Y向支撑轮，21-驱动电机，22-控制箱，23-皮带，24-转轴，25-安装座，26-安装支架，27-真空吸管，28-吸盘，29-A控制机构，210-B控制机构，31-Y向皮带支架，32-Y向电机，33-Y向连接轴，34-Y向主动带轮，35-Y向皮带，36-Y向从动带轮，37-Y向张紧轮，38-Y向连接支架，39-X向支架滚轮，310-X向支撑轮，311-X向夹持装置，41-X向皮带支架，42-X向电机，43-X向连接轴，44-X向主动带轮，45-X向皮带，46-X向从动带轮，47-X向张紧轮，48-X向连接支架，51-推料底座，52-横梁，53-推料电机，54-推料皮带，55-从动推料带轮，56-主动推料带轮，57-推料传动板，571-固定推料夹板，58-推料板，59-A送料辊，510-B送料辊，511-推料导轨，512-推料滚轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例中，一种具有防滑升降机械手的装卸系统，包括用于运输货物的传输机构、与传输机构连通的物料堆码组件、设置在物料堆码组件上方的机械手和驱动机械手移动的执行机构。

如图3所示，所述的机械手包括支架11、设置在支架11上的传动链条13、滑动安装在支架11上的移动平台12和设置在移动平台12上且与传动链条13啮合的主动链轮14，所述的主动链轮14位于传动链条13与支架11之间，主动链轮14圆心与支架11的距离大于主动链轮14的半径，所述的移动平台12上设置有位于主动链轮14上方且与传动链条13啮合的A从动链轮15，所述的A从动链轮15与主动链轮14分别位于传动链条13的两侧。

所述的移动平台12的下方设置有吸盘组件，所述的移动平台12与执行机构传动连接。

本方案利用传输机构将需要码垛的货物运输至物料堆码组件上方，由机械手拾取物料堆码组件上的货物，并将货物移运至码垛货物的位置，例如移运至车厢内。利用执行机构进行驱动以实现机械手再空间范围内的移动。本实施例中，所述的传输机构采用现有技术条件下成熟的传输机构，例如皮带传输系统以实现货物的运输，本领域技术人员根据本方案记载的内容结合公知常识能够实现上述效果，此处不对传输机构的具体结构进行赘述。

通过将移动平台12固定，当主动链轮14转动时，通过主动链轮14与传动链条13的啮合传动带动支架11移动，从而利用支架11带动吸盘组件移动，当吸盘组件的吸盘28吸附有货物时，能够带动货物沿着传动链条13的长度方向移动。以实现货物在Z轴方向的移运。

利用A从动链轮15能够使传动链条13发生弯曲，使传动链条13在横向与主动链轮14发生接触，从而增加了传动链条13与主动链轮14的接触长度，以及在同一时间内主动链轮14与传动链条13完全啮合的齿数，以此能够提高传动链条13与主动链轮14的连接强度，并且增加主动链轮14的承重能力。避免在移动平台12与主动链轮14在自重的作用下，使移动平台12向下移动而驱动主动链轮14通过传动链带动电机主轴扭转变形。利用A从动链轮15还能够起到张紧传动链条13的作用，防止传动链条13松动而出现脱链、打滑的现象。

本实施例中，使移动平台12呈环形分布在支架11周围。即在移动平台12上开孔，使支架11穿过移动平台12上的孔。利用环形的移动平台12能够利用孔与轴的配合关系从圆周方向对支架11进行限位，防止支架11发生倾覆。

本实施例中，利用电机作为主动链轮14的动力源。所述的移动平台12上设置有用于支撑主动链轮14的支撑结构，其具体的支撑方式为本领域技术人员的惯用手段，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对支撑结构的具体结构进行赘述

实施例2：

如图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的移动平台12上设置有位于主动链轮14下方且与传动链条13啮合的B从动链轮16，所述的B从动链轮16与主动链轮14分别位于传动链条13的两侧。以此利用B从动链轮16能够张紧主动链轮14下方的传动链条13，并且使主动链轮14下方的传动链条13在横向方向与主动链轮14接触，从而有利于提高主动链轮14的承载能力以及自锁性能。所述的移动平台12上设置有用于支撑B从动链轮16的支撑结构，其具体的支撑方式为本领域技术人员的惯用手段，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对支撑结构的具体结构进行赘述。

所述的A从动链轮15的包角大于或等于90°。使A从动链轮15的最低点与主动链轮14的最高点齐平即可使A从动链轮15的包角为90°。使A从动链轮15的最低点低于主动链轮14的最高点即可使A从动链轮15的包角大于90°。所述的包角指的是传动链条13与链轮接触弧所对应的圆心角，此处的链轮包括A从动链轮15和主动链轮14。

由此可知，利用A从动链轮15与主动链轮14的位置关系能够调节主动链轮14的包角。使A从动链轮15的包角大于或等于90°，能够增加主动链轮14上半部分的包角大小至与A从动链轮15的包角相同，从而增加传动链条13与主动链轮14的接触长度以及连接强度。此处的上半部分为穿过主动链轮14圆心轴线的水平面将主动链轮14分为上半部分和下半部分。以此有利于提高移动平台12与支架11相对移动时的稳定性以及主动链轮14能够携带的重量。所述的移动平台12上设置有用于支撑A从动链轮15的支撑结构，其具体的支撑方式为本领域技术人员的惯用手段，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对支撑结构的具体结构进行赘述

B从动链轮16的包角大于或等于90°。以此能够增加主动链轮14下半部分的包角大小至与B从动链轮16的包角相同，从而增加传动链条13与主动链轮14的接触长度以及连接强度。结合A从动链轮15对主动链轮14包角的影响，利用A从动链轮15与B从动链轮16能够使主动链轮14的包角大于或等于180°。使得主动链轮14至少有一半的齿能够与传动链条13完全啮合，从而有利于提高传动链条13与主动链轮14的连接强度以及主动链轮14的承载能力。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例5：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的支架11上设置有用于安装传动链条13的链条槽。以此使得传动链条13呈内嵌式的安装，有利于减小整个装置的占用空间，使结构更加紧凑。使A从动链轮15与B从动链轮16伸入到链条槽内，在A从动链轮15或B从动链轮16与传动链条13啮合传动时，能够利用A从动链轮15或B从动链轮16将传动链条13压入到链条槽内，防止传动链条13未啮合的部分随意晃动而引发脱链的事故。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例6：

在上述实施例5的基础上，本实施例中，所述的链条槽内有用于对传动链条13进行限位的限位块。利用限位块限制传动链条13的位置，避免传动链条13随意晃动而出现脱链的风险。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例7：

如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的移动平台12上设置有若干个呈环形分布在支架11周围且与支架11滚动连接的滚轮17。由于加工误差的存在会导致移动平台12与支架11配合精度不高，在移动平台12与支架11相对滑动时，可能会产生碰撞、晃动，不利于传动链条13与主动链轮14的啮合传动并产生较大的噪声，利用滚轮17与支架11连接，使滚轮17形成支撑以保持移动平台12位置的固定，有利于避免加工误差对传动链条13与主动链轮14的啮合传动造成不良影响。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例8：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的移动平台12上设置有驱动链轮转动的链轮驱动机构。使链轮驱动机构跟随移动平台12一起移动能够简化传动链。本实施例中，利用电机与减速箱对主动链轮14进行驱动，所述的电机与减速箱设置在移动平台12上。所述的减速箱为本领域技术人员的惯用手段，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对减速箱的具体结构和设置形式进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例9：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的传动链条13的数量根据具体的需要设置多个。所述的主动链轮14、A从动链轮15以及B从动链轮16与传动链条13的数量相同。所述的主动链轮14与传动链条13的数量越多，移动控制的稳定性越高，承载能力也越强。本实施例中，采用四根传动链条13，相应的设置四个主动链轮14。并使四个主动链轮14同轴设置以实现同步转动。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例10：

在上述实施例的基础上，本实施例中，利用齿带替代链条传动链条13，利用与齿带啮合的带轮替代主动链轮14、A从动链轮15以及B从动链轮16。利用齿带与带轮能够满足长距离的输送，并且齿带与皮带相比较，承载能力更强，利用齿带上的齿能够满足自锁需求。根据具体的需要能够加工出不同的宽度，不需要像传动链条13一样设置多个以满足承载需求。并且运行时不会产生噪音，不需要润滑而避免润滑油造成污染。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例11：

如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的吸盘组件包括与支架11连接的安装座25、设置在安装座25上的安装支架26、若干个安装在安装支架26上且能够实现沿直线方向进行驱动的控制机构和与控制机构传动连接的吸盘28。所述的控制机构包括A控制机构29和行程大于A控制机构29的B控制机构210。

本方案利用驱动机构与安装座25传动连接，使驱动机构驱动安装座25带动吸盘28移动，利用吸盘28吸取货物而实现货物的移运。本实施例中，所述的驱动机构为本领域技术人员的惯用手段，其具体结构不作为本方案的改进点，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对驱动机构的具体结构进行赘述。

当物品被吸盘28携带至所要放置的位置上方，利用行程较大的B控制机构210驱动被移动物品的一部分优先降落至与地面或其他物品接触，再解开吸盘28对物品的吸取，从而使物品在重力的作用下脱离吸盘28。由于物品的一部分已经先触地，因而当整个物品全部放下时，能够减小物品受到的冲击，从而降低噪音，避免产生扬尘。尤其适用于大重量袋装粉状物品的移运。

控制机构的重量远小于机械手的重量，对于控制机构的驱动比驱动机械手更加容易、所消耗的能量也较少。因而能够利用控制机构的行程代替一部分机械手的形成从而起到简化控制、节约能源的作用。

实施例12：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的吸盘28按阵列均匀分布。以此便于利用吸盘28对物品提供均匀的吸附力，提高物品与吸盘28的连接强度，使物品的重心与安装座25的重心保持在同一竖直线上，避免物品受力不均而与吸盘28脱落。提高了本方案运输物品时的安全性能。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例13：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的B控制机构210设置有两个且对角分布。以此能够在控制物品降落时，使物品对角的部分先降落，再让物品中间的部分落地，以此有利于使物品降落时能够均匀的分散冲击力，减小物品降落时受到的冲击，避免产生扬尘。本实施例中，所述的B控制机构210的数量超过两个也能够实现上述效果。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例14：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的控制机构采用液压缸、电推缸、气压缸中的一种或多种。以此便于利用液压缸实现吸盘28的移动控制，并且便于实现远程控制。采用液压缸时，所述的液压缸连接有液压系统，所述的液压系统为本领域技术人员的惯用手段，此处不对液压系统具体的结构进行赘述。采用气压缸时，所述的气压缸连接有气压系统，所述的气压系统为本领域技术人员的惯用手段，此处不对气压系统具体的结构进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例15：

如图6所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的安装座25与支架11之间设置有与支架11连接且能够输出转矩的控制箱22，所述的控制箱22传动连接有转轴24，所述的转轴24与安装座25连接，所述的控制箱22传动连接有驱动电机21。利用驱动电机21通过控制箱22向转轴24输出转矩，利用转轴24驱动物品作旋转运动，从而有利于调整物品降落或码垛的角度。

所述的控制箱22内设置有连接在转轴24与驱动电机21输出轴之间的皮带23。利用皮带能够起到缓冲吸振的作用，避免驱动电机21的振动传递到吸盘28上，导致吸盘28振动而使物品与吸盘28松脱。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例16：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的吸盘28为真空吸盘，所述的吸盘28上设置有用于与抽真空机连通的真空吸管27。当吸盘28与物品接触时，利用抽真空机通过真空吸管27对吸盘28与物品之间的空间抽真空，以此能够提供较大的吸附力，增加物品与吸盘28之间的连接强度。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例17：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的执行机构包括与移动平台12传动连接以控制移动平台12在Y轴方向移动的Y向驱动机构和与Y向驱动机构传动连接以Y向驱动机构在X轴方向移动的X向驱动机构。

如图7所示，所述的Y向驱动机构包括两个Y向皮带支架31、分别设置在Y向皮带支架31上的Y向主动带轮34和Y向从动带轮36、分别与Y向主动带轮34和Y向从动带轮36传动连接的Y向皮带35和与Y向主动带轮34传动连接的Y向电机32。每个Y向皮带支架31上均设置有Y向主动带轮34、Y向从动带轮36和Y向皮带35。使两个Y向皮带支架31平行设置。将移动平台12设置在两个Y向皮带支架31之间。

如图8所示，所述的移动平台12上设置有用于夹持Y向皮带35的Y向夹持装置18和与Y向皮带支架31滚动连接的Y向支架滚轮19。如图9所示，利用移动平台12上的Y向夹持装置18与Y向皮带35连接，当Y向主动带轮34带动Y向皮带35转动时，Y向皮带35通过Y向夹持装置18带动移动平台12沿着Y向皮带35的转动方向移动，从而实现驱动支架11整体移动的功能。利用Y向支架滚轮19能够对移动平台12起到支撑的作用以保持移动平台12的位置与移动平台12移动时的稳定性，并且将滑动摩擦变为滚动摩擦以减小移动平台12移动时的阻力。利用Y向驱动机构以及主动链轮14的结合使用能够实现支架11在平面范围内移动，从而带动货物在平面范围内移动。

如图10所示，所述的X向驱动机构包括两个X向皮带支架41、连接在两个X向皮带支架41之间的X向连接支架48、分别设置在X向皮带支架41上的X向主动带轮44和X向从动带轮46、分别与X向主动带轮44和X向从动带轮46传动连接的X向皮带45、与X向主动带轮44传动连接并设置在X向连接支架48上的X向电机42。

如图7、图11所示，所述的Y向连接支架38上设置有用于夹持X向皮带45的X向夹持装置311和与X向皮带支架41滚动连接的X向支架滚轮39。

利用X向夹持装置311夹持X向皮带45，使Y向驱动机构设置在两个X向皮带支架41之间，当X向电机42带动X向主动带轮44转动进而带动X向皮带45转动时，利用X向皮带45与X向夹持装置311的连接能够驱动Y向驱动机构沿着X向皮带45的长度方向移动。利用X向驱动机构、Y向驱动机构以及主动链轮14的结合使用能够实现支架11在空间范围内移动，从而带动货物在空间范围内移动。

实施例18：

在上述实施例17的基础上，本实施例中，所述的两个Y向皮带支架31上的Y向主动带轮34通过Y向连接轴33同轴连接，所述的Y向电机32设置在Y向连接支架38上且与Y向连接轴33传动连接；所述的Y向皮带支架31上设置有与Y向皮带35传动连接的Y向张紧轮37。利用Y向连接轴33能够使两个Y向主动带轮34同步转动，从而使两个Y向皮带35同步拉动移动平台12，有利于提高移动平台12的移动精度以及稳定性。

所述的两个X向皮带支架41上的X向主动带轮44通过X向连接轴43同轴连接，所述的X向电机42设置在X向连接支架48上且与X向连接轴43传动连接。利用X向连接轴43能够使两个X向主动带轮44同步转动，从而使两个X向皮带45同步拉动Y向驱动机构，有利于提高Y向驱动机构的移动精度以及稳定性。

实施例19：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的X向连接轴43包括两个短轴和将两个短轴同轴连接的联轴器。因为本方案中X向连接轴43的长度较大，利用电机驱动之后，会出现X向连接轴43发生扭曲的现象。采用两个短轴与联轴器连接形成X向连接轴43，能够减小X向连接轴43扭转的角度，从而保护X向连接轴43的使用安全，避免X向连接轴43因为承受较大的扭矩而损坏。

实施例20：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的Y向皮带支架31上设置有与Y向皮带35传动连接的Y向张紧轮37。利用Y向张紧轮37张紧Y向皮带35，避免Y向皮带35松脱而出现打滑的现象。所述的Y向张紧轮37与Y向夹持装置18分别位于Y向主动带轮34与Y向从动带轮36圆心连线的上下两侧。以此避免Y向张紧轮37与Y向夹持装置18发生干涉而限制移动平台12的移动。

本实施例中，所述的Y向夹持装置18包括与移动平台12固定连接的固定板和与固定板螺纹连接的活动板，所述的Y向皮带35被夹持在固定板与活动板之间，利用螺钉使活动板向固定板收缩而将Y向皮带35夹紧，所述的活动板和/或固定板接触Y向皮带35的一侧上设置有齿或防滑条纹，以此增加活动板和/或固定板与Y向皮带35的摩擦，防止活动板Y向皮带35或固定板与Y向皮带35出现打滑的现象。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例21：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的Y向皮带支架31设计为L型且开口朝内设置，所述的Y向支架滚轮19与Y向皮带支架31的横板滚动连接，所述的移动平台12上设置有若干个Y向支撑轮110，所述的Y向支撑轮110分布在移动平台12相对的两侧并与Y向支架滚轮19位于同一侧，相对两侧的Y向支撑轮110的最大间距大于相对两侧的Y向支架滚轮19的最大间距，并且使相对两侧的Y向支撑轮110的最大间距等于Y向皮带支架31竖向面的间距，以此使得Y向支撑轮110能够与Y向皮带支架31竖向面滚动连接。利用Y向支撑轮110能够起到对移动平台12限位的作用，防止移动平台12在移动的过程中出现摆动的情况。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例22：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的X向皮带支架41上设置有与X向皮带45传动连接的X向张紧轮47。利用X向张紧轮47张紧X向皮带45，避免X向皮带45松脱而出现打滑的现象。所述的X向张紧轮47与X向夹持装置311分别位于X向主动带轮44与X向从动带轮46圆心连线的上下两侧。以此避免X向张紧轮47与X向夹持装置311发生干涉而限制移动平台12的移动。

本实施例中，所述的X向夹持装置311包括与移动平台12固定连接的固定板和与固定板螺纹连接的活动板，所述的X向皮带45被夹持在固定板与活动板之间，利用螺钉使活动板向固定板收缩而将X向皮带45夹紧，所述的活动板和/或固定板接触X向皮带45的一侧上设置有齿或防滑条纹，以此增加活动板和/或固定板与X向皮带45的摩擦，防止活动板X向皮带45或固定板与X向皮带45出现打滑的现象。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例23：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的X向皮带支架41设计为L型且开口朝内设置，所述的X向支架滚轮39与X向皮带支架41的横板滚动连接，所述的Y向连接支架38上设置有若干个X向支撑轮310，所述的X向支撑轮310分布在Y向连接支架38外侧并与X向支架滚轮39位于同一侧，相对两侧的X向支撑轮310的最大间距大于相对两侧的X向支架滚轮39的最大间距，并且使相对两侧的X向支撑轮310的最大间距等于X向皮带支架41竖向面的间距，以此使得X向支撑轮310能够与X向皮带支架41竖向面滚动连接。利用X向支撑轮310能够起到对Y向驱动机构限位的作用，防止Y向驱动机构在移动的过程中出现摆动的情况。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例24：

如图12所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的物料堆码组件包括用于放置货物的推料底座51、滑动设置在推料底座51上的推料板58、若干个转动安装在推料底座51上且平行于推料板58移动方向的A送料辊59和若干个转动安装在推料底座51上且垂直于推料板58移动方向的B送料辊510；所述的推料底座51上设置有驱动推料板58移动的推料驱动结构；所述的推料底座51上设置有若干个围绕形成长方形的限位挡板，所述的A送料辊59与B送料辊510位于限位挡板所围绕形成的空间内；所述的长方形的长度方向与推料板58的移动方向平行；所述的推料板58的长度大于货物的最大长度；所述的A送料辊59的间距小于或等于5mm，所述的B送料辊510的间距小于或等于5mm。

分别使A送料辊59与B送料辊510成列排布，使A送料辊59得轴线指向B送料辊510。使本方案与传输机构连接，利用传输机构将货物运输到推料A送料辊59上方。当使用推料板58推动货物时，货物与A送料辊59之间发生摩擦，推料板58起到一定的限位作用，在推料板58与A送料辊59的作用下，调整货物的位置，将货物从A送料辊59推到B送料辊510上方，利用B送料辊510进一步调整货物的位置。利用A送料辊59、B送料辊510分别与货物接触，货物与推料底座51之间的摩擦为滚动摩擦，使得货物方便被推动，并且利用A送料辊59与B送料辊510能够起到导向作用，便于货物调整位置。当推料板58推送货物到一定角度，使推料板58复位，再利用机械手抓取货物，从而避免使用机械手来调整货物的角度，从而有利于缩短工艺流程。并省去收集货物位置信息的传感器等元器件，节约了设备的生产制造成本以及使用成本。

利用限位挡板能够起到限位的作用，使货物只能被推到与限位挡板接触的位置，从而能够使所有货物的位置保持一定，有利于提高码垛的精度以及效率。并且使得机械手能够保持固定的行程，有利于缩短码垛的时间以及简化机械手移动控制的编程代码。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例25：

如图13所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的推料驱动结构包括设置在推料底座51上的横梁52、设置在横梁52上的推料电机53、与推料电机53输出轴传动连接的主动推料带轮56、与主动推料带轮56传动连接的推料皮带54、与推料皮带54传动连接的从动推料带轮55；所述的推料板58与推料皮带54传动连接。利用推料电机53带动主动推料带轮56转动，利用主动推料带轮56带动推料皮带54转动，进而利用推料皮带54带动推料板58沿着推料皮带54转动的方向移动，使推料电机53反转能够带动推料板58复位。

以此便于驱动推料板58在推料底座51上往复运动。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例26：

如图13所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的推料板58连接有推料传动板57；所述的推料传动板57滑动安装在横梁52上且与推料皮带54传动连接；所述的横梁52与推料皮带54平行设置。以此便于利用横梁52对推料板58进行限位，有利于提高推料板58的刚性并保持位置精度，使推料板58能够保持固定的形态并沿着固定的轨迹移动，防止推料板58的位置发生改变而导致货物的位置出现偏差。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例27：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的横梁52上设置有与推料皮带54平行的推料导轨511，所述的推料传动板57上设置有与推料导轨511滚动连接的推料滚轮512。以此能够利用推料滚轮512将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小推料板58移动时受到的阻力。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例28：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的推料传动板57上设置有固定推料夹板571，所述的固定推料夹板通过螺钉连接有活动推料夹板；所述的推料皮带54设置在固定推料夹板与活动推料夹板之间。利用固定推料夹板与活动推料夹板夹持推料皮带54，再利用螺钉进行锁紧，以此能够提高推料板58与推料皮带54的连接强度，防止出现打滑的现象。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例29：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的固定推料夹板和/或活动推料夹板与推料皮带54接触的侧面上设置有防滑条纹或防滑齿。以此能够提高推料板58与推料皮带54的连接强度，防止推料板58与推料皮带54之间出现打滑的现象。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：包括用于运输货物的传输机构、与传输机构连通的物料堆码组件、设置在物料堆码组件上方的机械手和驱动机械手移动的执行机构；

所述的机械手包括支架（11）、设置在支架（11）上的传动链条（13）、滑动安装在支架（11）上的移动平台（12）和设置在移动平台（12）上且与传动链条（13）啮合的主动链轮（14），所述的主动链轮（14）位于传动链条（13）与支架（11）之间，主动链轮（14）圆心与支架（11）的距离大于主动链轮（14）的半径，所述的移动平台（12）上设置有位于主动链轮（14）上方且与传动链条（13）啮合的A从动链轮（15），所述的A从动链轮（15）与主动链轮（14）分别位于传动链条（13）的两侧；

所述的移动平台（12）的下方设置有吸盘组件，所述的移动平台（12）与执行机构传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的移动平台（12）上设置有位于主动链轮（14）下方且与传动链条（13）啮合的B从动链轮（16），所述的B从动链轮（16）与主动链轮（14）分别位于传动链条（13）的两侧；所述的A从动链轮（15）的包角大于或等于90°；B从动链轮（16）的包角大于或等于90°。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的吸盘组件包括与支架（11）连接的安装座（25）、设置在安装座（25）上的安装支架（26）、若干个安装在安装支架（26）上且能够实现沿直线方向进行驱动的控制机构和与控制机构传动连接的吸盘（28）；所述的控制机构包括A控制机构（29）和行程大于A控制机构（29）的B控制机构（210）。

4.根据权利要求3所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的安装座（25）与支架（11）之间设置有与支架（11）连接且能够输出转矩的控制箱（22），所述的控制箱（22）传动连接有转轴（24），所述的转轴（24）与安装座（25）连接，所述的控制箱（22）传动连接有驱动电机（21），所述的控制箱（22）内设置有连接在转轴（24）与驱动电机（21）输出轴之间的皮带（23）。

5.根据权利要求1所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的执行机构包括与移动平台（12）传动连接以控制移动平台（12）在Y轴方向移动的Y向驱动机构和与Y向驱动机构传动连接以Y向驱动机构在X轴方向移动的X向驱动机构。

6.根据权利要求5所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的Y向驱动机构包括两个Y向皮带支架（31）、连接在两个Y向皮带支架（31）之间的Y向连接支架（38）、分别设置在Y向皮带支架（31）上的Y向主动带轮（34）和Y向从动带轮（36）、分别与Y向主动带轮（34）和Y向从动带轮（36）传动连接的Y向皮带（35）、与Y向主动带轮（34）传动连接并设置在Y向连接支架（38）上的Y向电机（32）；所述的移动平台（12）上设置有用于夹持Y向皮带（35）的Y向夹持装置（18）和与Y向皮带支架（31）滚动连接的Y向支架滚轮（19）。

7.根据权利要求6所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的X向驱动机构包括两个X向皮带支架（41）、连接在两个X向皮带支架（41）之间的X向连接支架（48）、分别设置在X向皮带支架（41）上的X向主动带轮（44）和X向从动带轮（46）、分别与X向主动带轮（44）和X向从动带轮（46）传动连接的X向皮带（45）和与X向主动带轮（44）传动连接并设置在X向连接支架（48）上的X向电机（42）；所述的Y向连接支架（38）上设置有用于夹持X向皮带（45）的X向夹持装置（311）和与X向皮带支架（41）滚动连接的X向支架滚轮（39）。

8.根据权利要求7所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的两个Y向皮带支架（31）上的Y向主动带轮（34）通过Y向连接轴（33）同轴连接，所述的Y向电机（32）设置在Y向连接支架（38）上且与Y向连接轴（33）传动连接；所述的Y向皮带支架（31）上设置有与Y向皮带（35）传动连接的Y向张紧轮（37）；所述的两个X向皮带支架（41）上的X向主动带轮（44）通过X向连接轴（43）同轴连接，所述的X向电机（42）设置在X向连接支架（48）上且与X向连接轴（43）传动连接；所述的X向连接轴（43）包括两个短轴和将两个短轴同轴连接的联轴器；所述的X向皮带支架（41）上设置有与X向皮带（45）传动连接的X向张紧轮（47）。

9.根据权利要求1所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的物料堆码组件包括用于放置货物的推料底座（51）、滑动设置在推料底座（51）上的推料板（58）、若干个转动安装在推料底座（51）上且平行于推料板（58）移动方向的A送料辊（59）和若干个转动安装在推料底座（51）上且垂直于推料板（58）移动方向的B送料辊（510）；所述的推料底座（51）上设置有驱动推料板（58）移动的推料驱动结构；所述的推料底座（51）上设置有若干个围绕形成长方形的限位挡板，所述的A送料辊（59）与B送料辊（510）位于限位挡板所围绕形成的空间内；所述的长方形的长度方向与推料板（58）的移动方向平行；所述的推料板（58）的长度大于货物的最大长度；所述的A送料辊（59）的间距小于或等于5mm，所述的B送料辊（510）的间距小于或等于5mm。

10.根据权利要求1所述的一种具有防滑升降机械手的装卸系统，其特征在于：所述的推料驱动结构包括设置在推料底座（51）上的横梁（52）、设置在横梁（52）上的推料电机（53）、与推料电机（53）输出轴传动连接的主动推料带轮（56）、与主动推料带轮（56）传动连接的推料皮带（54）、与推料皮带（54）传动连接的从动推料带轮（55）；所述的推料板（58）与推料皮带（54）传动连接。