CN109484862A - 一种装卸设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装卸设备，包括第一外壳、安装部、插爪组件和距离调节机构；距离调节机构用于调节插爪组件的有效承托宽度值和带动插爪组件伸出第一外壳外和完全缩回第一外壳内。本发明是提供给普通机械手与龙门式机械手生产线上的用于插入产品底部搬运产品并码垛的具有货叉（本结构中称插爪组件）的装卸设备。本发明的货叉根据搬运货物的长和宽调节货叉伸出长度与宽度。当本发明被安装到搬运机器人上，货叉将货物托起移动到指定位置，货叉下降使其底部与距其下方的货物表面2‑3cm时，货叉全部缩回外壳内，逐渐对货物失去承托作用，实现对货物被平稳准确的码垛操作，不损坏货物包装，在有限空间内灵活地对货物进行码垛。

Description

一种装卸设备

技术领域

本发明涉及机械设计技术领域，尤其涉及的是一种装卸设备。

背景技术

目前工厂内面对重物的搬运需求和堆垛作业时，一般都是依赖货物搬运机器人及其机械手，机械手通常包括两种功能，一种是对货物两侧进行夹持，一种则是通过真空吸盘的方式去实现搬运。而现有的机械手操作方式在搬运摆放货物的操作上仍存在着不足，例如真空吸盘的工作方式往往可吸持的货物重量较小，且由于受机械手自身结构限制，难以有效满足具有不同规格货物的搬运使用要求，对货物进行搬运的机械手如果不能适应多种规格的货物，例如货物不同重量和外形宽度，对货物进行夹持搬运时极易对货物及其外包装表面造成损伤、划伤甚至伤其自身， 对货物进行真空吸持的方式更易损伤货物表面和对其较脆弱的外包装造成破坏。另一方面，工厂货架难以为货物或是货箱之间提供充足的空间以实现快速便捷的码垛操作，因此，对码垛操作的机械手功能提出了更高的要求。

因此，提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装卸设备。

本发明所设计的技术方案如下：

一种装卸设备，其中，包括第一外壳、安装部、插爪组件和距离调节机构；

所述安装部设置在所述第一外壳上，所述距离调节机构安装在所述第一外壳内部，所述插爪组件设置在所述第一外壳内部并连接在所述距离调节机构上水平移动；

所述距离调节机构用于调节所述插爪组件的有效承托宽度值和带动所述插爪组件伸出所述第一外壳外和完全缩回所述第一外壳内。

所述的装卸设备，其中，所述装卸设备还包括摇摆关节机构，所述摇摆关节机构用于改变所述第一外壳与水平地面间的倾斜角度。

所述的装卸设备，其中，所述装卸设备还包括水平旋转机构，所述水平旋转机构可带动所述第一外壳和所述摇摆关节机构旋转。

所述的装卸设备，其中，所述安装部为一连接板，所述连接板与所述水平旋转机构连接。

所述的装卸设备，其中，所述水平旋转机构包括第一传动电机、回转齿轮盘、第一转轴和轴套，所述回转齿轮盘套接在所述轴套上，所述第一转轴紧配安装在所述轴套内，所述第一转轴一端与所述连接板可旋转连接，所述第一传动电机安装在所述连接板，所述第一传动电机的电机轴上连接有一传动齿轮，所述传动齿轮与所述回转齿轮盘啮合连接，所述轴套与所述摇摆关节机构连接。

所述的装卸设备，其中，所述摇摆关节机构包括第二传动电机、第二转轴、第一底座和第二外壳，所述第二传动电机与所述第二转轴机械连接用于带动所述第二转轴旋转，所述第二转轴固定连接在所述第一底座上且所述第二转轴两端突出设置于所述第一底座两侧，所述第一底座固定连接在所述第一外壳表面所述第二外壳与所述第二转轴连接并使所述第一底座可相对于所述第二外壳摆动，所述第二转轴穿过所述第二外壳并使所述轴套连接在所述第二外壳上。

所述的装卸设备，其中，所述第二外壳包括一顶板和两个侧板，所述顶板表面设置有轴孔，所述第一转轴穿过所述轴孔并使所述轴套与所述顶板表面螺钉连接。

所述的装卸设备，其中，两所述侧板分别连接在所述顶板底面两侧，所述侧板为U型板，所述侧板的开口斜向上，所述第二转轴两端分别连接在两所述侧板的开口处。

所述的装卸设备，其中，所述插爪组件包括安装座以及叉架，所述安装座可滑动地安装于所述第一外壳内，所述叉架与所述安装座连接，所述距离调节机构分别与所述安装座和所述叉架连接。

所述的装卸设备，其中，所述叉架包括两个平行设置的基板以及两个平行设置的连接头，两个平行设置的所述连接头连接于该安装座上，两个平行设置的所述基板固定连接于该两个平行设置的连接头上。

本发明有益效果：本发明是提供给普通机械手与龙门式机械手生产线上的用于插入产品底部搬运产品并码垛的具有货叉（本发明中称插爪组件）的装卸设备。本发明的货叉可根据搬运产品的长和宽调节货叉伸出长度与宽度。当本发明被安装到机械手上，货叉将产品托起移动到指定位置，货叉下降使其底部与位于其下方的产品表面有2-3cm距离时，货叉会自动全部缩回外壳里面，逐渐对货物失去承托作用，实现对货物安全平稳准确的堆垛操作，不损坏产品及包装，比使用吸盘或夹具搬运产品有明显的优势。该装卸设备中用于承托物品的货叉组件（本发明中又称插爪组件及其叉架）可倾斜一定角度，可减少货物与货叉间的摩擦阻力，使货物缓慢滑出货叉的支撑范围直至落至堆叠处，从而减少了货叉对货物表面的磨损，更不会使货叉对上下相邻两货物表面同时产生磨损。当货叉完全伸出外壳时，使装卸设备能在有限的空间内承托货物底部对其进行高效率的搬运；当货叉完全缩回外壳内时，使装卸设备不受货叉体积及货叉长度的影响，装卸设备具有更多可运动的空间，增加移动灵活性，且装卸设备在移动时，不用担心货叉会触碰物品或是在场的人，增强了使用安全性。当货叉缩回外壳内时，货物在外壳的阻挡的作用下，亦可说外壳给了货物一个推力，使货物被卸下而不会朝货叉缩回的方向移动。实际使用时，本申请的装卸设备将货物堆放在地面的木托板上的，货物被堆放好后再将货物和木托板整体拖走。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的部分组合结构剖视图。

图3是本发明的部分组合结构剖视图。

图4是本发明的部分组合结构剖视图。

图中标号：1、第一外壳；11、第一滑轨；12、第二滑轨；2、安装部；3、插爪组件；31、安装座；321、基板；322、连接头；3221、第一上通孔；3222、第二上通孔；3223、下通孔；4、距离调节机构；41、丝杆；42、第三传动电机；43、第一连接块；44、双头正反牙螺杆；45、第二连接块；5、摇摆关节机构；51、第二传动电机；52、第二转轴；521、轴承；522、轴承套；53、第一底座；54、第二外壳；541、顶板；542、侧板；6、水平旋转机构；61、回转齿轮盘；62、第一转轴；63、轴套；64、第一传动电机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指 示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参照图1，本发明为解决上述技术问题，提供一种装卸设备，包括第一外壳1、安装部2、插爪组件3和距离调节机构4。

该安装部2设置在该第一外壳1上，该距离调节机构4安装在该第一外壳1内部，该插爪组件3设置在该第一外壳1内部并连接在该距离调节机构4上水平移动。该距离调节机构4用于调节该插爪组件3的有效承托宽度值和带动该插爪组件3伸出该第一外壳1外和完全缩回该第一外壳1内。当然，第一外壳1上设置有进/出口（图中未标出）供插爪组件3移动。

装卸设备还包括摇摆关节机构5，该摇摆关节机构5设置在该第一外壳1上，摇摆关节机构5该摇摆关节机构5用于改变该第一外壳1与水平地面间的倾斜角度。

实际使用时，可将该装卸设备连接在一传送机构上使用，且传送机构使装卸设备的第一外壳1底部设置处于悬空状态，该传送机构用于带动该装卸设备整体移动，该安装部2用于与该传送机构连接固定。

该装卸设备还包括水平旋转机构6，该水平旋转机构6可带动该第一外壳1和该摇摆关节机构5旋转。

下面对该各个部件进行具体描述。

请参照图2和图3，该安装部2为一连接板，该连接板与该水平旋转机构6连接。上述传动机构可为龙门架结构或是叉车，而该装卸设备可安装在龙门架结构上的吊机上水平移动。

请参照图2至图4，该水平旋转机构6包括第一传动电机64、回转齿轮盘61、第一转轴62和轴套63，该回转齿轮盘61套接在该轴套63上，该第一转轴62紧配安装在该轴套63内，该第一转轴62一端与该连接板可旋转连接，该第一传动电机64安装在该连接板，该第一传动电机64的电机轴（图中未标出）上连接有一传动齿轮（图中未标出），该传动齿轮与该回转齿轮盘61啮合连接，该轴套63与该摇摆关节机构5连接。实际使用时，第一传动电机64通过与回转齿轮盘61连接传动从而带动第一转轴62和轴套63进行旋转，第一传动电机64和连接板本身不可旋转。

该摇摆关节机构5包括第二传动电机51、第二转轴52、第一底座53和第二外壳54，该第二传动电机51与该第二转轴52机械连接用于带动该第二转轴52旋转，该第二转轴52固定连接在该第一底座53上且该第二转轴52两端突出设置于该第一底座53两侧，该第一底座53固定连接在该第一外壳1表面，该第二外壳54与该第二转轴52连接并使该第一底座53可相对于该第二外壳54摆动，该第二转轴52穿过该第二外壳54并使该轴套63连接在该第二外壳54上。

该第二外壳54包括一顶板541和两个侧板542，该顶板541表面设置有轴孔（图中未标出），该第一转轴62穿过该轴孔并使该轴套63与该顶板541表面螺钉连接。两该侧板542分别连接在该顶板541底面两侧。该侧板542为U型板，该侧板542的开口（图中未标出）斜向上，该第二转轴52两端分别连接在两该侧板542的开口处。该第二转轴52两端分别套接有轴承521和轴承套522，该轴承套522连接在该侧板542上。上述结构在使用时，为了使该第一底座53可相对于该第二外壳54摆动，首先使第二外壳54保持静止状态，使用轴承套522与第二外壳54连接，从而使第二转轴52相对于第二外壳54旋转，从而带动第一底座53相对于该第二外壳54摆动。使用U型板安装第二转轴52，即在安装时，将第二转轴52两端卡位安装在U型板的开口内，再由轴承套522固定即可，相比于常见的轴孔连接转轴，本结构实现可对第二转轴52及与第一底座53等结构实现整体式的快速拆装的技术效果。U型板开口斜向上的目的在于防止第二转轴52的脱离U型板。

该插爪组件3包括安装座31以及叉架，该安装座31可滑动地安装于该第一外壳1内，该叉架与该安装座31连接，该距离调节机构4分别与该安装座31和该叉架连接。本实施例中，该叉架包括两个平行设置的基板321以及两个平行设置的连接头322，两个平行设置的该连接头322连接于该安装座31上，两个平行设置的该基板321固定连接于该两个平行设置的连接头322上，即一个基板321连接在一个连接头322上。两该基板321用于叉起工件。该距离调节机构4分别与该安装座31和该连接头322连接。

本实施例中，该距离调节机构4包括丝杆传动机构和双头正反牙螺杆机构，该丝杆传动机构包括丝杆41、第三传动电机42和连接在该丝杆41上的第一连接块43，该第三传动电机42通过电机座（图中未标出）设置在该第一外壳1上，该丝杆41固定安装在该第一外壳1内部，该第三传动电机42通过带传动机构（图中未标出）与该丝杆41传动连接，该安装座31与该第一连接块43连接用于带动两该基板321进出该第一外壳1。

该双头正反牙螺杆机构包括双头正反牙螺杆44，该双头正反牙螺杆44上设置第二连接块45以用于与该双头正反牙螺杆44配合使用，两个该第二连接块45分别与两个该连接头322连接，即一个第二连接块45与一个连接头322相连。该双头正反牙螺杆44上连接有一手柄（图中未标出），该手柄突出设置在该第一外壳1外部。进一步的，该第一外壳1一侧设置有槽孔（或称通孔，图中未标出）以用于为双头正反牙螺杆44与手柄的连接部分提供可移动的空间，因此该槽孔沿连接头322的移动方向延伸设置。当然，第二连接块45类似于正反牙螺母结构。旋转手柄带动双头正反牙螺杆44旋转，使两个第二连接块45朝同一方向或相反方向运动，从而改变两连接头322间距离，从而改变两基板321间距离，适应具有不同宽度工件的叉起使用。

请参阅图4，在进一步的实施例中，第一外壳1内部设置有滑轨组件，该滑轨组件包括第一滑轨11和第二滑轨12，该第一滑轨11固定在该第一外壳1底部；靠近该安装座31底部两端设置有滑块（图中未标出），该滑块上设置有滑槽（图中未标出），该安装座31通过该滑块上的滑槽滑动连接在该第一滑轨11上，两该连接头322均连接在该第二滑轨12上。为了实现第一外壳1内的安装空间的有效利用，提高第一外壳1内各连接结构的连接稳定性和连接头322移动的灵活性，本实施例中，该连接头322包括框体（图中未标出），该框体上设置有通孔区域，该通孔区域包括第一上通孔3221、第二上通孔3222和下通孔3223，该上通孔设置在该下通孔3223上方，该第一上通孔3221、该第二上通孔3222和该下通孔3223三者之间设置有隔板，该安装座31穿过下通孔3223与该连接头322连接，该第二滑轨12穿过该第一上通孔3221使连接头322与该第二滑轨12滑动连接，当然，该第一上通孔3221内亦设置有滑槽与第二滑轨12连接。该第二连接块45设置在该第二上通孔3222内并与该连接头322螺钉连接。该第二滑轨12可同时设置多条，相应的，在连接头322处设置多个上通孔。该第二滑轨12与该双头正反牙螺杆44趋于同一水平高度，使连接块带动连接头322移动更顺畅灵活。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例中”、 “在进一步的实施例中”、“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种装卸设备，其特征在于，包括第一外壳、安装部、插爪组件和距离调节机构；

所述安装部设置在所述第一外壳上，所述距离调节机构安装在所述第一外壳内部，所述插爪组件设置在所述第一外壳内部并连接在所述距离调节机构上水平移动；

所述距离调节机构用于调节所述插爪组件的有效承托宽度值和带动所述插爪组件伸出所述第一外壳外和完全缩回所述第一外壳内。

2.根据权利要求1所述的装卸设备，其特征在于，所述装卸设备还包括摇摆关节机构，所述摇摆关节机构用于改变所述第一外壳与水平地面间的倾斜角度。

3.根据权利要求2所述的装卸设备，其特征在于，所述装卸设备还包括水平旋转机构，所述水平旋转机构可带动所述第一外壳和所述摇摆关节机构旋转。

4.根据权利要求3所述的装卸设备，其特征在于，所述安装部为一连接板，所述连接板与所述水平旋转机构连接。

5.根据权利要求4所述的装卸设备，其特征在于，所述水平旋转机构包括第一传动电机、回转齿轮盘、第一转轴和轴套，所述回转齿轮盘套接在所述轴套上，所述第一转轴紧配安装在所述轴套内，所述第一转轴一端与所述连接板可旋转连接，所述第一传动电机安装在所述连接板，所述第一传动电机的电机轴上连接有一传动齿轮，所述传动齿轮与所述回转齿轮盘啮合连接，所述轴套与所述摇摆关节机构连接。

6.根据权利要求5所述的装卸设备，其特征在于，所述摇摆关节机构包括第二传动电机、第二转轴、第一底座和第二外壳，所述第二传动电机与所述第二转轴机械连接用于带动所述第二转轴旋转，所述第二转轴固定连接在所述第一底座上且所述第二转轴两端突出设置于所述第一底座两侧，所述第一底座固定连接在所述第一外壳表面所述第二外壳与所述第二转轴连接并使所述第一底座可相对于所述第二外壳摆动，所述第二转轴穿过所述第二外壳并使所述轴套连接在所述第二外壳上。

7.根据权利要求6所述的装卸设备，其特征在于，所述第二外壳包括一顶板和两个侧板，所述顶板表面设置有轴孔，所述第一转轴穿过所述轴孔并使所述轴套与所述顶板表面螺钉连接。

8.根据权利要求7所述的装卸设备，其特征在于，两所述侧板分别连接在所述顶板底面两侧，所述侧板为U型板，所述侧板的开口斜向上，所述第二转轴两端分别连接在两所述侧板的开口处。

9.根据权利要求8所述的装卸设备，其特征在于，所述插爪组件包括安装座以及叉架，所述安装座可滑动地安装于所述第一外壳内，所述叉架与所述安装座连接，所述距离调节机构分别与所述安装座和所述叉架连接。

10.根据权利要求9所述的装卸设备，其特征在于，所述叉架包括两个平行设置的基板以及两个平行设置的连接头，两个平行设置的所述连接头连接于该安装座上，两个平行设置的所述基板固定连接于该两个平行设置的连接头上。