CN112209084B - 一种新型结构自动上下料转运机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型结构自动上下料转运机，涉及货物转运设备技术领域。包括搬运机构和抓取机构，抓取机构包括抓取底板、抓取夹板，抓取底板和抓取夹板之间连接设置有伸缩杆体，伸缩杆体通过伸长或缩短来改变抓取底板和抓取夹板之间的间距来抓取夹紧货物框的单侧框边沿或从货物框的单侧框边沿松开，还包括一设置在搬运框架上并可安装抓取机构的升降机构，升降机构包括升降平台和至少一安装在搬运框架上并与升降平台配合连接以带动升降平台升降位移的转动提升件，还包括一安装在搬运框架上用以带动转动提升件运动的运动电机。本发明采用单侧自动化上料、下料的转运方式，解决高度增加搬运难度、人工转运效率低下、强度高的困难。

Description

一种新型结构自动上下料转运机

技术领域

本发明涉及货物转运设备技术领域，尤其涉及一种新型结构自动上下料转运机。

背景技术

货物在整个物流运输过程中需要经过多次的转运，比如仓库向运输车转运，运输车向仓库转运，运输车向运输车转运，货架向货架转运等，对于较重的货物，其在转运时，需要从高处取下、或者是被放置到高位置，也就是说货物在转运时需要上料、下料，其上料、下料依据货物所处的高度而存在不同难度。

现有技术中存在专利号CN202010136644.9的一种物流分拣用货物转运及其使用方法的发明专利，该发明中取用有送料机构、翻转机构、卸料机构、底座等结构，整体结构较大，导致该装置整体转向挪移十分不便，整体结构复杂，操作不便。本发明实际上主要解决了货物在转运传送过程中存在的姿态不正、相邻货物间距不均导致货物下料容易堆积的问题，只是减少了工人调整货物传送转运过程中所需付出的劳动量，并没有解决货物在高处被取下、放置到高处位置过程中费时费力导致人工效率低下的问题。

发明内容

本发明提供了一种新型结构自动上下料转运机，本装置自动夹取容置有货物的货物框，并将其转运到目标位置，货物转运时不因货物所处高度而增加转运难度，降低劳动强度，以解决上述技术问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：提供了一种新型结构自动上下料转运机，包括搬运机构和抓取机构，所述搬运机构包括搬运框架和安装设置在搬运框架底部的支撑滚轮，所述抓取机构包括抓取底板、抓取夹板，所述抓取底板和抓取夹板之间连接设置有伸缩杆体，所述伸缩杆体通过伸长或缩短来改变抓取底板和抓取夹板之间的间距来抓取夹紧货物框的单侧框边沿或从货物框的单侧框边沿松开，还包括一设置在所述搬运框架上并可安装所述抓取机构的升降机构，所述升降机构包括升降平台和至少一安装在搬运框架上并与升降平台配合连接以带动升降平台升降位移的转动提升件，还包括一安装在所述搬运框架上用以带动转动提升件运动的运动电机。

进一步地，所述升降平台上还设置有用于带动所述抓取机构在升降平台上移动的传动装置。

进一步地，所述传动装置包括多个传动齿轮和固定设置在所述升降平台上并与传动齿轮相啮合的传动齿条。

进一步地，所述抓取底板下部还铺设有多个动力滚筒，所述动力滚筒的两端安装设置所述传动齿轮。

进一步地，还包括设置在所述抓取机构或升降平台上的用于控制升降平台升降运动的限位检测装置。

进一步地，所述限位检测装置包括信号识别模块和第一控制终端，所述第一控制终端连接运动电机，并可远程接收信号识别模块的识别信号。

进一步地，还包括从所述升降平台边缘位置竖向延伸设置出来用以防止抓取机构移动到升降平台之外的限位板件。

进一步地，所述传动齿条两端还设置有压触式传感器。

进一步地，还包括一同时连接所述压触式传感器并与动力滚筒电连接的第二控制终端。

进一步地，所述升降平台的底板设置为多面体夹芯结构。

本发明的有益效果：本发明的一种新型结构自动上下料转运机，包括有搬运机构、抓取机构、升降机构。抓取机构主要用于抓取盛装有货物的货物框，其设置有抓取底板和抓取夹板两个部件，其中抓取底板除了可以与抓取夹板相配合以形成单侧夹持空间之外，还需要充当支撑板的角色。抓取底板与抓取夹板互相配合可紧紧抓住货物框的单侧边缘，便于拖动货物框移动到搬运机构上。升降机构的设置使本装置具备了将货物从高处转运到低处、从低处转运到高处的功能，技术人员只需要控制本装置移动就好，并不需要人工搬运货物，费时费力。升降机构包括升降平台和转动提升件，升降平台上承载抓取机构，并且可以同时负重货物，使抓取机构不需承载货物重量，降低抓取机构的制造设计难度。转动提升件通过转动来使升降平台上升或是下降，将转动转化为直线运动，使升降平台的升降速度稳定，升降高度也更加精确，提升机构装置的运行稳定性。搬运机构的搬运框架为整个机构提供整体上的机构强度，为抓取机构、升降机构提供安装基础，并使本装置能够方便移动，便于操作和使用。

作为升降平台，其还需要有较高的抗弯强度，使得升降平台在上升下降的过程中，能够稳定承载货物重量，将升降平台的支撑底板设置为多面体夹芯层机构，可以提高升降平台的抗弯曲强度，使其不容易发生弯曲变形，提高其耐用性。

本装置中还设置有限位设备，其中限位检测装置可以用于控制升降平台升降到不同标准高度，并且准确悬停到既定高度，使本装置在上下料货物的过程中实现高程度自动化作业。同时，在升降平台的边缘位置处设置限位板件，将抓取机构的运行路径限制在支撑平台之内，防止其运动脱出到支撑平台之外。同时在限位板件上设置传感器，并设置控制终端，用于控制动力滚筒的转动方向，在抓取机构触碰到限位板的同时使动力滚筒的转动方向发生预备性改变，使动力滚筒在电机的带动下其转动方向与原来的转动方向相反，方便使抓取机构在升降平台上来回移动，从本装置的同一侧实现自动上料和下料工作。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的整体结构示意图；

图2为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的抓取机构结构示意图；

图3为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的抓取机构结构示意图的侧视图；

图4为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的升降抓取部位的结构示意图；

图5为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的局部结构放大图；

图6为本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机的升降平台的底板多面体夹芯示意图；

图6a为多面体夹芯结构的胞元相似变换示意图；

图6b为多面体夹芯结构的胞元剪切变换示意图。

1-搬运机构、11-搬运框架、12-支撑滚轮、2-抓取机构、21-抓取底板、22-抓取夹板、23-伸缩杆体、3-升降机构、31-升降平台、32-转动提升件、33-运动电机、4-传动装置、41-传动齿轮、42-传动齿条、5-动力滚筒，6-限位检测装置、61-信号识别模块、62-第一控制终端、7-限位板件、8-压触式传感器、9-第二控制终端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1、图2、图3、图4，本发明具体实施例的一种新型结构自动上下料转运机，包括搬运机构1和抓取机构2，搬运机构1设置为搬运框架11和支撑滚轮12，搬运框架11设置有上安装板和下安装板，在上安装板和下安装板之间焊接有四根支撑立柱，在下安装板底部安装支撑滚轮12，用于支撑搬运框架11并使搬运框架11方便移动。所述抓取机构2设置有抓取底板21和抓取夹板22，抓取底板21底部安装有多个动力滚筒5，并且在抓取底板21上固定安装有推动电机，用于带动动力滚筒5转动。抓取底板21长边侧竖向延伸设置有弯折挡板，而抓取夹板22的长边侧则设置有二段弯折挡板，并且在抓取挡板和抓取夹板22的中部连接安装有伸缩杆体23，伸缩杆体23选用电动伸缩杆。该伸缩杆体23的两端分别连接固定抓取底板21和抓取夹板22。在伸缩杆体23缩短时，抓取夹板22向抓取底板21靠拢，抓取夹板22和抓取底板21在其长边侧处可以形成一个“L”型的夹持空间，与传统的货物框架边沿结构类似，以便于稳定抓取紧固住货物框的单侧框边。

作为本实施例的优选项之一，抓取底板21下部安装设置的动力滚筒5的两端处还设置有一套传动装置4，该传动装置4中的传动齿轮41安装在动力滚筒5的两端处，传动齿条42固定在升降机构3中的升降平台31上，在动力滚筒5转动时，传动齿轮41在传动齿条42上滚动，带动抓取机构2在升降平台31上水平移动。此外，本实施例中传动庄装置不仅仅包括齿轮齿条传动结构。也可以采用传统传送带机构，例如将抓取底板21固定在传送带上，由动力机构带动传送带上的抓取机构2进行移动，只不过相对于传送带机构，本装置中的齿轮齿条结构的传动装置4可以有较高的支撑强度，抓取机构2可以保持水平移动，传动齿条42轻易不会发生变形。

作为本实施例的优选项之二，升降装置设置为升降平台31和转动提升件32，本实施例中转动提升件32取用丝杆，升降平台31的边缘处设置有配合连接丝杆的螺纹孔，升降平台31安装在搬运框架11中间，被搬运框架11的四个支撑立柱所包围并且限制其在水平面上移动以及自体转动。使升降平台31只能沿支撑立柱方向上下移动。搬运框架11的顶部设置有运动电机33，该运动电机33固定在搬运框架11顶部，同时以传统带轮固定与运动电机33的输出轴端，同时在转动提升件32端部安装从动轮，采用传送带连接带轮和从动轮，带动转动提升件32转动，通过控制电机的正转和反转，来控制升降平台31上升或是下降。

作为本实施例的优选项之三，本实施例中在升降平台31上安装有限位检测装置6，该限位检测装置6包括信号识别模块61、第一控制终端62，通过在货物存放位置的不同高度设定高度标记区，当信号识别模块61识别到标记区后，发出信号到第一控制终端62，第一控制终端62根据现有货物存放信息选择性控制运动电机33的运行状态，使升降平台31自动准确停靠在既定存放高度，然后又控制抓取机构2在升降平台31回移到初始位置，例如：抓取机构2原本在升降平台31的左侧，并抓取到了货物框，然后运动到升降平台31的右侧，货物框刚好被存放到升降平台31上，到了存放地点后，又控制抓取机构2移动到升降平台31的左侧，抓取机构2松开，货物框被放下。这个过程中，升降平台31需要升降到不同的高度位置处，而限位检测装置6就可以通过信号识别模块61识别高度信号-反馈到第一控制终端62-第一控制终端62反馈性控制运动电机33运行来实现升降平台31精准高度悬停的目的。

作为本实施例的优选项之四，在升降平台31上抓取机构2的移动路径的首端设置限位板件7，也就是说传动齿条42在安装固定在升降平台31之上后，在升降平台31上传动齿条42的一端处（也就是抓取机构2抓取到货物框后，移动到的一端，当抓取机构2停在此端处，货物框被升降平台31所承载）设置限位板件7，限位板件7的设置高度至少与抓取底板21的高度保持一致，保证抓取机构2在移动时能够稳定被限位板件7所止挡。传动齿条42的两端设置有压触式传感器8，当抓取机构2在运动时，设置在动力滚筒5两端的传动齿轮41触碰到压触式传感器8后，压触式传感器8发送接触信号到第二控制终端8，由第二控制终端8根据接受到的信号来停止动力滚筒5的转动状态，并改变推动电机的转动方向。

在本实施例中，升降平台31的底板要有较高的抗弯曲能力，因此将底板设置为多面体夹芯结构，具体原理如下：

图6为承载机构底板多面体夹芯示意图，上下两张板配合组成多面体夹芯结构，H为胞元高度，t为板厚，c胞元长度 。

图6a为胞元相似变换示意图，虚线三角形为基本胞元模型底面三角形，边长为c，经过相似变换获得三角形A，A为相似变换后的胞元模型底面，边长为a，B为其顶面,其中a/c为相似变换系数[s]。将经过相似变换获得的底面三角形的三个角切掉即可得到图6b胞元模型,A'为剪切变换后的胞元模型底面，B'为其顶面，b为剪切的长度，其中b/a为剪切变换参数[k]。因此通过变换，基本胞元模型底面三角形边长可以实现增大或减小，并且可以获得不同形状规格的胞元结构。通过采用多面体夹芯结构可以提高支撑结构的抗弯刚度，提高其耐用性。

以上未提及之处，均适用于现有技术。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：包括搬运机构（1）和抓取机构（2），所述搬运机构（1）包括搬运框架（11）和安装设置在搬运框架（11）底部的支撑滚轮（12），所述抓取机构（2）包括抓取底板（21）、抓取夹板（22），抓取底板（21）长边侧竖向延伸设置有弯折挡板，抓取夹板（22）的长边侧设置有二段弯折挡板，抓取夹板（ 22 ） 和抓取底板（ 21 ）在其长边侧处可以形成一个“L”型的夹持空间；所述抓取底板（21）和抓取夹板（22）之间连接设置有伸缩杆体（23），所述伸缩杆体（23）通过伸长或缩短来改变抓取底板（21）和抓取夹板（22）之间的间距来抓取夹紧货物框的单侧框边沿或从货物框的单侧框边沿松开，还包括一设置在所述搬运框架（11）上并可安装所述抓取机构（2）的升降机构（3），所述升降机构（3）包括一升降平台（31）和至少一安装在搬运框架（11）上并与升降平台（31）配合连接以带动升降平台（31）升降位移的转动提升件（32），还包括一安装在所述搬运框架（11）上用以带动转动提升件（32）运动的运动电机（33）；所述升降平台（31）上还设置有用于带动所述抓取机构（2）在升降平台（31）上移动的传动装置（4）；所述升降平台（31）的底板设置为多面体夹芯结构；所述传动装置（4）包括多个传动齿轮（41）和固定设置在所述升降平台（31）上并与传动齿轮（41）相啮合的传动齿条（42）；所述抓取底板（21）下部还铺设有多个动力滚筒（5），所述动力滚筒（5）的两端安装设置所述传动齿轮（41）。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：还包括设置在所述抓取机构（2）或升降平台（31）上的用于控制升降平台（31）升降运动的限位检测装置（6）。

3.根据权利要求2所述的一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：所述限位检测装置（6）包括信号识别模块（61）和第一控制终端（62），所述第一控制终端（62）连接运动电机（33），并可远程接收信号识别模块（61）的识别信号。

4.根据权利要求1所述的一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：还包括从所述升降平台（31）边缘位置竖向延伸设置出来用以防止抓取机构（2）移动到升降平台（31）之外的限位板件（7）。

5.根据权利要求1所述的一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：所述传动齿条（42）两端还设置有压触式传感器（8）。

6.根据权利要求5所述的一种新型结构自动上下料转运机，其特征在于：还包括一同时连接所述压触式传感器（8）并与动力滚筒（5）电连接的第二控制终端（ 9 ） 。

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