CN108582145B - 一种货物分拣机械爪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械爪，更具体的说是一种货物分拣机械爪，包括抓取机架、推挤杆件、横置连杆、卸货支杆、夹取连杆和夹货爪，所述推挤杆件滑动连接在抓取机架上，三个横置连杆的一端均铰接连接在推挤杆件上，三个横置连杆的另一端分别滑动铰接连接在卸货支杆上，三个横置连杆的中端均滑动连接在抓取机架上，三个夹取连杆的一端均铰接连接在推挤杆件上，三个夹取连杆的另一端分别铰接连接在一个夹货爪的上端，三个夹货爪的中端均铰接连接在抓取机架上，所述卸货支杆上套接有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧位于抓取机架和横置连杆之间。本发明可以实现自动夹取和张开卸货，有利于提高货物分拣效率，节省货物分拣作业中的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械爪，更具体的说是一种货物分拣机械爪。
背景技术
例如专利申请号为CN201510884434.7的一种机械爪，该机械爪包括基座、夹持爪、舵机、舵盘和遥杆，夹持爪安装于基座的滑道上，舵机带动舵盘旋转，舵盘带动遥杆，遥杆再带动夹持爪，使得夹持爪在滑道上滑动，从而可以夹持或放开物体。该发明的机械爪可以在狭小操作空间内工作，但需要通过舵机提供夹取和卸货的动力，工作自动化程度低，且能耗较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种货物分拣机械爪，可以在推挤杆件与产生货物推挤的同时实现货物的夹紧；在货物夹紧后，通过推挤卸货支杆向上滑动可以实现自动卸货；本发明可以实现自动夹取和张开卸货，有利于提高货物分拣效率，节省货物分拣作业中的能耗。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种货物分拣机械爪，包括抓取机架、推挤杆件、横置连杆、卸货支杆、夹取连杆和夹货爪，所述推挤杆件滑动连接在抓取机架上，三个横置连杆的一端均铰接连接在推挤杆件上，三个横置连杆的另一端分别滑动铰接连接在卸货支杆上，三个横置连杆的中端均滑动连接在抓取机架上，三个夹取连杆的一端均铰接连接在推挤杆件上，三个夹取连杆的另一端分别铰接连接在一个夹货爪的上端，三个夹货爪的中端均铰接连接在抓取机架上，所述卸货支杆上套接有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧位于抓取机架和横置连杆之间。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述抓取机架包括机架附板、安装套和三个L形支撑杆，所述安装套固定连接在机架附板的上端，所述机架附板的下端固定连接三个L形支撑杆。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述推挤杆件包括推挤套座、上插杆、上插杆弹簧、限位块、下插杆、下插杆弹簧和推货盘，所述上插杆滑动连接在推挤套座的上端，所述上插杆弹簧设置在推挤套座和上插杆之间，所述下插杆滑动连接在推挤套座的下端，所述下插杆弹簧设置在推挤套座和下插杆之间，所述推挤套座的上下两端均固定连接有套座端盖，所述限位块固定连接在上插杆的上端，所述上插杆滑动连接在机架附板上，所述限位块位于机架附板的上端，所述推货盘固定连接在下插杆的下端。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述横置连杆上设置有铰接孔Ⅰ、矩形滑孔Ⅰ和矩形滑孔Ⅱ，所述铰接孔Ⅰ设置在横置连杆的一端，所述矩形滑孔Ⅱ设置在横置连杆的另一端，所述矩形滑孔Ⅰ设置在横置连杆的中端，所述横置连杆通过铰接孔Ⅰ铰接连接在上插杆上，所述横置连杆的中端通过铰接轴Ⅰ铰接连接在L形支撑杆上，所述铰接轴Ⅰ滑动连接在矩形滑孔Ⅰ内，所述横置连杆的外端通过铰接轴Ⅱ铰接连接在卸货支杆上，所述铰接轴Ⅱ滑动连接在矩形滑孔Ⅱ内。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述夹取连杆的中端设置有矩形滑孔Ⅲ，所述夹取连杆的一端铰接连接在推挤套座上，所述夹取连杆的另一端铰接连接在夹货爪的上端，所述夹取连杆的中端通过铰接轴Ⅲ铰接连接在L形支撑杆的中端，所述铰接轴Ⅲ滑动连接在矩形滑孔Ⅲ内，所述夹取连杆的外端向上倾斜。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述夹货爪包括爪杆、多个卡块和夹货弧架，所述夹货弧架固定连接在爪杆下端，所述多个卡块均匀固定连接在爪杆外侧的下端，所述爪杆的中端铰接连接在L形支撑杆的下端，所述爪杆的上端铰接连接在夹取连杆的外端。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述卡块的上端固定连接有半圆形凸块Ⅰ。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述卸货支杆包括滑动压杆、压杆套、支撑弹簧、压杆端盖、底杆、触地球头和多个斜角卡块，所述滑动压杆的上端滑动连接在机架附板上，所述滑动压杆的下端滑动连接在压杆套内，所述支撑弹簧设置在滑动压杆和压杆套之间，所述压杆端盖固定连接在压杆套的上端，所述底杆固定连接在压杆套的下端，所述触地球头固定连接在底杆的下端，所述底杆内侧面的下端均匀固定连接多个斜角卡块，多个斜角卡块分别与多个卡块卡接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种货物分拣机械爪，所述斜角卡块的下端固定连接有半圆形凸块Ⅱ，所述半圆形凸块Ⅱ位于半圆形凸块Ⅰ的内侧。
本发明一种货物分拣机械爪的有益效果为：
本发明一种货物分拣机械爪，通过推挤杆件、横置连杆、卸货支杆、夹取连杆和夹货爪，可以在推挤杆件与产生货物推挤的同时实现货物的夹紧；在货物夹紧后，通过推挤卸货支杆向上滑动可以实现自动卸货；本发明可以实现自动夹取和张开卸货，有利于提高货物分拣效率，节省货物分拣作业中的能耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的抓取机架结构示意图；
图3是本发明的推挤杆件结构半剖示意图；
图4是本发明的推挤杆件结构示意图；
图5是本发明的横置连杆结构示意图；
图6是本发明的夹取连杆结构示意图；
图7是本发明的夹货爪结构示意图；
图8是本发明的夹货爪结构局部放大示意图；
图9是本发明的结构卸货支杆半剖示意图；
图10是本发明的结构卸货支杆示意图；
图11是本发明的结构卸货支杆局部放大示意图。
图中：抓取机架1；机架附板1-1；安装套1-2；L形支撑杆1-3；推挤杆件2；推挤套座2-1；上插杆2-2；上插杆弹簧2-3；限位块2-4；下插杆2-5；下插杆弹簧2-6；推货盘2-7；横置连杆3；铰接孔Ⅰ3-1；矩形滑孔Ⅰ3-2；矩形滑孔Ⅱ3-3；卸货支杆4；滑动压杆4-1；压杆套4-2；支撑弹簧4-3；压杆端盖4-4；底杆4-5；触地球头4-6；斜角卡块4-7；半圆形凸块Ⅱ4-8；夹取连杆5；矩形滑孔Ⅲ5-1；夹货爪6；爪杆6-1；卡块6-2；夹货弧架6-3；半圆形凸块Ⅰ6-4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1-11说明本实施方式，一种货物分拣机械爪，包括抓取机架1、推挤杆件2、横置连杆3、卸货支杆4、夹取连杆5和夹货爪6，所述推挤杆件2滑动连接在抓取机架1上，三个横置连杆3的一端均铰接连接在推挤杆件2上，三个横置连杆3的另一端分别滑动铰接连接在卸货支杆4上，三个横置连杆3的中端均滑动连接在抓取机架1上，三个夹取连杆5的一端均铰接连接在推挤杆件2上，三个夹取连杆5的另一端分别铰接连接在一个夹货爪6的上端，三个夹货爪6的中端均铰接连接在抓取机架1上，所述卸货支杆4上套接有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧位于抓取机架1和横置连杆3之间；使用时，抓取机架1固定连接在机械臂上，通过机械臂带动货物分拣机械爪，当货物分拣机械爪从货物上端向下移动时，推挤杆件2的下端与货物上端面接触，在货物推挤作用下，推挤杆件2向上运动，推挤杆件2向上运动过程中推动夹取连杆5的内端向上运动，夹取连杆5的外端推动夹货爪6的上端向外的张开，从而使三个夹货爪6的下端向内侧闭合夹紧货物，在夹紧弹簧的作用下推动横置连杆3的外端向下运动，从而使横置连杆3的内端带动推挤杆件2向上运动，进而实现货物的持续夹紧；夹货爪6的下端向内侧闭合的同时，推挤杆件2带动横置连杆3的内端上摆动，横置连杆3的外端带动卸货支杆4向下滑动，当货物被抓起后卸货支杆4的下端低于货物下端面；当货物被抓取至指定位置时，通过机械臂带动货物分拣机械爪下压，卸货支杆4与承载货物的平面率先接触，从而卸货支杆4相对于抓取机架1向上滑动，卸货支杆4带动横置连杆3的外端向上摆动，横置连杆3的内端推动推挤杆件2向下滑动，推挤杆件2通过夹取连杆5拉动夹货爪6的上端向内侧闭合，从而使三个夹货爪6的下端向外侧张开，同时推挤杆件2向下推挤货物，从而实现卸货；夹货爪6的下端向外侧张开时，夹货爪6卡接在卸货支杆4的下端，进而避免卸货支杆4在夹紧弹簧的作用下相对于抓取机架1向下滑动。
具体实施方式二：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述抓取机架1包括机架附板1-1、安装套1-2和三个L形支撑杆1-3，所述安装套1-2固定连接在机架附板1-1的上端，所述机架附板1-1的下端固定连接三个L形支撑杆1-3，所述安装套1-2用于连接机械臂，通过推挤杆件2的上端位于安装套1-2的内部，避免推挤杆件2与机械臂运动干涉。
具体实施方式三：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述推挤杆件2包括推挤套座2-1、上插杆2-2、上插杆弹簧2-3、限位块2-4、下插杆2-5、下插杆弹簧2-6和推货盘2-7，所述上插杆2-2滑动连接在推挤套座2-1的上端，所述上插杆弹簧2-3设置在推挤套座2-1和上插杆2-2之间，所述下插杆2-5滑动连接在推挤套座2-1的下端，所述下插杆弹簧2-6设置在推挤套座2-1和下插杆2-5之间，所述推挤套座2-1的上下两端均固定连接有套座端盖，所述限位块2-4固定连接在上插杆2-2的上端，所述上插杆2-2滑动连接在机架附板1-1上，所述限位块2-4位于机架附板1-1的上端，所述推货盘2-7固定连接在下插杆2-5的下端；卸货时，横置连杆3的内端推挤上插杆2-2向下压缩上插杆弹簧2-3，上插杆弹簧2-3被压缩后推动推挤套座2-1向下运动，推挤套座2-1通过夹取连杆5带动夹货爪6，从而使夹货爪6的下端张开，下插杆弹簧2-6和下插杆弹簧2-6弹性伸长，从而完成卸货。
具体实施方式四：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述横置连杆3上设置有铰接孔Ⅰ3-1、矩形滑孔Ⅰ3-2和矩形滑孔Ⅱ3-3，所述铰接孔Ⅰ3-1设置在横置连杆3的一端，所述矩形滑孔Ⅱ3-3设置在横置连杆3的另一端，所述矩形滑孔Ⅰ3-2设置在横置连杆3的中端，所述横置连杆3通过铰接孔Ⅰ3-1铰接连接在上插杆2-2上，所述横置连杆3的中端通过铰接轴Ⅰ铰接连接在L形支撑杆1-3上，所述铰接轴Ⅰ滑动连接在矩形滑孔Ⅰ3-2内，所述横置连杆3的外端通过铰接轴Ⅱ铰接连接在卸货支杆4上，所述铰接轴Ⅱ滑动连接在矩形滑孔Ⅱ3-3内。
具体实施方式五：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述夹取连杆5的中端设置有矩形滑孔Ⅲ5-1，所述夹取连杆5的一端铰接连接在推挤套座2-1上，所述夹取连杆5的另一端铰接连接在夹货爪6的上端，所述夹取连杆5的中端通过铰接轴Ⅲ铰接连接在L形支撑杆1-3的中端，所述铰接轴Ⅲ滑动连接在矩形滑孔Ⅲ5-1内，所述夹取连杆5的外端向上倾斜。
具体实施方式六：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述夹货爪6包括爪杆6-1、多个卡块6-2和夹货弧架6-3，所述夹货弧架6-3固定连接在爪杆6-1下端，所述多个卡块6-2均匀固定连接在爪杆6-1外侧的下端，所述爪杆6-1的中端铰接连接在L形支撑杆1-3的下端，所述爪杆6-1的上端铰接连接在夹取连杆5的外端，所述夹货弧架6-3的内侧固定连接有多个橡胶垫块，通过多个橡胶垫块与货物摩擦接触，从而夹紧并拾起货物；所述卡块6-2的上端固定连接有半圆形凸块Ⅰ6-4。
具体实施方式七：
下面结合图1-11说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述卸货支杆4包括滑动压杆4-1、压杆套4-2、支撑弹簧4-3、压杆端盖4-4、底杆4-5、触地球头4-6和多个斜角卡块4-7，所述滑动压杆4-1的上端滑动连接在机架附板1-1上，所述滑动压杆4-1的下端滑动连接在压杆套4-2内，所述支撑弹簧4-3设置在滑动压杆4-1和压杆套4-2之间，所述压杆端盖4-4固定连接在压杆套4-2的上端，所述底杆4-5固定连接在压杆套4-2的下端，所述触地球头4-6固定连接在底杆4-5的下端，所述底杆4-5内侧面的下端均匀固定连接多个斜角卡块4-7，多个斜角卡块4-7分别与多个卡块6-2卡接；所述斜角卡块4-7的下端固定连接有半圆形凸块Ⅱ4-8，所述半圆形凸块Ⅱ4-8位于半圆形凸块Ⅰ6-4的内侧；货物被机械臂拾起后，支撑弹簧4-3和夹紧弹簧均伸长，从而使触地球头4-6的下端低于货物的下端面；卸货时，触地球头4-6率先与承载货物的平面接触，支撑弹簧4-3和夹紧弹簧均被压缩，当货物卸货完后时，半圆形凸块Ⅱ4-8卡接在半圆形凸块Ⅰ6-4的内侧，通过多个卡块6-2限制底杆4-5向下滑动。
本发明的一种货物分拣机械爪，其工作原理为：使用时，抓取机架1固定连接在机械臂上，通过机械臂带动货物分拣机械爪，当货物分拣机械爪从货物上端向下移动时，推挤杆件2的下端与货物上端面接触，在货物推挤作用下，推挤杆件2向上运动，推挤杆件2向上运动过程中推动夹取连杆5的内端向上运动，夹取连杆5的外端推动夹货爪6的上端向外的张开，从而使三个夹货爪6的下端向内侧闭合夹紧货物，在夹紧弹簧的作用下推动横置连杆3的外端向下运动，从而使横置连杆3的内端带动推挤杆件2向上运动，进而实现货物的持续夹紧；夹货爪6的下端向内侧闭合的同时，推挤杆件2带动横置连杆3的内端上摆动，横置连杆3的外端带动卸货支杆4向下滑动，当货物被抓起后卸货支杆4的下端低于货物下端面；当货物被抓取至指定位置时，通过机械臂带动货物分拣机械爪下压，卸货支杆4与承载货物的平面率先接触，从而卸货支杆4相对于抓取机架1向上滑动，卸货支杆4带动横置连杆3的外端向上摆动，横置连杆3的内端推动推挤杆件2向下滑动，推挤杆件2通过夹取连杆5拉动夹货爪6的上端向内侧闭合，从而使三个夹货爪6的下端向外侧张开，同时推挤杆件2向下推挤货物，从而实现卸货；夹货爪6的下端向外侧张开时，夹货爪6卡接在卸货支杆4的下端，进而避免卸货支杆4在夹紧弹簧的作用下相对于抓取机架1向下滑动；卸货时，横置连杆3的内端推挤上插杆2-2向下压缩上插杆弹簧2-3，上插杆弹簧2-3被压缩后推动推挤套座2-1向下运动，推挤套座2-1通过夹取连杆5带动夹货爪6，从而使夹货爪6的下端张开，下插杆弹簧2-6和下插杆弹簧2-6弹性伸长，从而完成卸货；货物被机械臂拾起后，支撑弹簧4-3和夹紧弹簧均伸长，从而使触地球头4-6的下端低于货物的下端面；卸货时，触地球头4-6率先与承载货物的平面接触，支撑弹簧4-3和夹紧弹簧均被压缩，当货物卸货完后时，半圆形凸块Ⅱ4-8卡接在半圆形凸块Ⅰ6-4的内侧，通过多个卡块6-2限制底杆4-5向下滑动。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种货物分拣机械爪，包括抓取机架(1)、推挤杆件(2)、横置连杆(3)、卸货支杆(4)、夹取连杆(5)和夹货爪(6)，其特征在于：所述推挤杆件(2)滑动连接在抓取机架(1)上，三个横置连杆(3)的一端均铰接连接在推挤杆件(2)上，三个横置连杆(3)的另一端分别滑动铰接连接在卸货支杆(4)上，三个横置连杆(3)的中端均滑动连接在抓取机架(1)上，三个夹取连杆(5)的一端均铰接连接在推挤杆件(2)上，三个夹取连杆(5)的另一端分别铰接连接在一个夹货爪(6)的上端，三个夹货爪(6)的中端均铰接连接在抓取机架(1)上，所述卸货支杆(4)上套接有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧位于抓取机架(1)和横置连杆(3)之间；
所述抓取机架(1)包括机架附板(1-1)、安装套(1-2)和三个L形支撑杆(1-3)，所述安装套(1-2)固定连接在机架附板(1-1)的上端，所述机架附板(1-1)的下端固定连接三个L形支撑杆(1-3)；
所述推挤杆件(2)包括推挤套座(2-1)、上插杆(2-2)、上插杆弹簧(2-3)、限位块(2-4)、下插杆(2-5)、下插杆弹簧(2-6)和推货盘(2-7)，所述上插杆(2-2)滑动连接在推挤套座(2-1)的上端，所述上插杆弹簧(2-3)设置在推挤套座(2-1)和上插杆(2-2)之间，所述下插杆(2-5)滑动连接在推挤套座(2-1)的下端，所述下插杆弹簧(2-6)设置在推挤套座(2-1)和下插杆(2-5)之间，所述推挤套座(2-1)的上下两端均固定连接有套座端盖，所述限位块(2-4)固定连接在上插杆(2-2)的上端，所述上插杆(2-2)滑动连接在机架附板(1-1)上，所述限位块(2-4)位于机架附板(1-1)的上端，所述推货盘(2-7)固定连接在下插杆(2-5)的下端。
2.根据权利要求1所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述横置连杆(3)上设置有铰接孔Ⅰ(3-1)、矩形滑孔Ⅰ(3-2)和矩形滑孔Ⅱ(3-3)，所述铰接孔Ⅰ(3-1)设置在横置连杆(3)的一端，所述矩形滑孔Ⅱ(3-3)设置在横置连杆(3)的另一端，所述矩形滑孔Ⅰ(3-2)设置在横置连杆(3)的中端，所述横置连杆(3)通过铰接孔Ⅰ(3-1)铰接连接在上插杆(2-2)上，所述横置连杆(3)的中端通过铰接轴Ⅰ铰接连接在L形支撑杆(1-3)上，所述铰接轴Ⅰ滑动连接在矩形滑孔Ⅰ(3-2)内，所述横置连杆(3)的外端通过铰接轴Ⅱ铰接连接在卸货支杆(4)上，所述铰接轴Ⅱ滑动连接在矩形滑孔Ⅱ(3-3)内。
3.根据权利要求2所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述夹取连杆(5)的中端设置有矩形滑孔Ⅲ(5-1)，所述夹取连杆(5)的一端铰接连接在推挤套座(2-1)上，所述夹取连杆(5)的另一端铰接连接在夹货爪(6)的上端，所述夹取连杆(5)的中端通过铰接轴Ⅲ铰接连接在L形支撑杆(1-3)的中端，所述铰接轴Ⅲ滑动连接在矩形滑孔Ⅲ(5-1)内，所述夹取连杆(5)的外端向上倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述夹货爪(6)包括爪杆(6-1)、多个卡块(6-2)和夹货弧架(6-3)，所述夹货弧架(6-3)固定连接在爪杆(6-1)下端，所述多个卡块(6-2)均匀固定连接在爪杆(6-1)外侧的下端，所述爪杆(6-1)的中端铰接连接在L形支撑杆(1-3)的下端，所述爪杆(6-1)的上端铰接连接在夹取连杆(5)的外端。
5.根据权利要求4所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述卡块(6-2)的上端固定连接有半圆形凸块Ⅰ(6-4)。
6.根据权利要求5所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述卸货支杆(4)包括滑动压杆(4-1)、压杆套(4-2)、支撑弹簧(4-3)、压杆端盖(4-4)、底杆(4-5)、触地球头(4-6)和多个斜角卡块(4-7)，所述滑动压杆(4-1)的上端滑动连接在机架附板(1-1)上，所述滑动压杆(4-1)的下端滑动连接在压杆套(4-2)内，所述支撑弹簧(4-3)设置在滑动压杆(4-1)和压杆套(4-2)之间，所述压杆端盖(4-4)固定连接在压杆套(4-2)的上端，所述底杆(4-5)固定连接在压杆套(4-2)的下端，所述触地球头(4-6)固定连接在底杆(4-5)的下端，所述底杆(4-5)内侧面的下端均匀固定连接多个斜角卡块(4-7)，多个斜角卡块(4-7)分别与多个卡块(6-2)卡接。
7.根据权利要求6所述的一种货物分拣机械爪，其特征在于：所述斜角卡块(4-7)的下端固定连接有半圆形凸块Ⅱ(4-8)，所述半圆形凸块Ⅱ(4-8)位于半圆形凸块Ⅰ(6-4)的内侧。
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