CN113291839B - 一种搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种搬运装置，包括：装置本体，包括垂直移位机构和压紧机构，所述垂直移位机构连接有夹头，所述夹头与所述压紧机构相配合能够对物料进行夹持；水平移位机构，与所述装置本体铰接设置，所述水平移位机构能够驱使所述装置本体沿水平方向进行位移；弹性构件，用于连接所述装置本体和所述水平移位机构，以保证所述装置本体和所述水平移位机构在常态下的相对位置；检测模块，用于检测所述装置本体的转动位置；控制器，与所述水平移位机构、所述检测模块均信号连接，所述控制器能够在所述装置本体的转动位置达到设定位置时控制所述水平移位机构停止运行。上述搬运装置可以减少夹头损坏的可能性。

Description

一种搬运装置

技术领域

本发明涉及输送设备技术领域，具体涉及一种搬运装置。

背景技术

请参考图1，图1为现有技术中一种搬运装置在对物料进行搬运时的状态示意图。

如图1所示，针对薄板状物料或者片状物料进行堆叠放置时，通常会采用错位堆叠的方案，以方便对不同层的物料进行取用。

然而，当物料堆叠较高时，由于边缘错位处缺乏支撑，物料的端部就会弯折、进而形成斜坡部。在采用搬运装置(图中未全部示出)对物料进行搬运时，通常是要逐层进行搬运，这样，在对相邻的上层物料进行搬运时，需要以相邻的下层物料作为搬运装置在上下方向的定位，如果斜坡部的坡度较大，就会使得实际定位位置点B点和实际需要位置点A点在上下方向上存在较大的间距，此时，如果直接驱使搬运装置向内位移(附图中的箭头方向)，就容易导致搬运装置的夹头01损坏。

因此，如何提供一种方案，以尽量地减少搬运装置的夹头损坏的可能性，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种搬运装置，可以减少夹头损坏的可能性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种搬运装置，包括：装置本体，包括垂直移位机构和压紧机构，所述垂直移位机构连接有夹头，所述夹头与所述压紧机构相配合能够对物料进行夹持；水平移位机构，与所述装置本体铰接设置，所述水平移位机构能够驱使所述装置本体沿水平方向进行位移；弹性构件，用于连接所述装置本体和所述水平移位机构，以保证所述装置本体和所述水平移位机构在常态下的相对位置；检测模块，用于检测所述装置本体的转动位置；控制器，与所述水平移位机构、所述检测模块均信号连接，所述控制器能够在所述装置本体的转动位置达到设定位置时控制所述水平移位机构停止运行。

区别于常规设计，在本发明实施例中，水平移位机构与装置本体之间为铰接设置，这样，当斜坡部的坡度较大时，在斜坡部与夹头的作用下，装置本体与水平移位机构之间可以进行相对的转动，能够避免夹头与斜坡部的刚性抵接；当装置本体的转动位置达到设定位置时，控制器可以及时地控制水平移位机构停止运行，以尽可能地避免对于夹头的损坏。

弹性构件可以在夹头远离斜坡部时，驱使装置本体进行复位，这样，在下次使用时，设备仍可以处于初始状态。并且，弹性构件还能够在常态下(即夹头与斜坡部未接触的状态下)保持装置本体与水平移位机构的相对位置，使得水平移位机构驱使装置本体进行位移的过程可以更为稳定；同时，该弹性构件也可以为装置本体的转动增加阻尼，并为装置本体和水平移位机构之间建立柔性连接关系，能够较大程度地避免夹头刚与斜坡部相接触即产生大角度的转动而导致设备失控、乃至砸坏物料损坏设备等问题。

可选地，所述检测模块包括传感器，所述传感器用于检测能够表征所述装置本体的实时转动角度的特征信息，所述控制器存储有能够表征所述装置本体转动至所述设定位置的转动角度的设定信息，所述控制器能够在所述特征信息大于或等于所述设定信息时控制所述水平移位机构停止运行。

可选地，所述传感器为距离传感器。

可选地，所述垂直移位机构包括垂直移位驱动部和垂直移位杆部，所述垂直移位杆部连接有机架，所述机架安装有所述夹头，所述垂直移位驱动部能够通过所述垂直移位杆部驱使所述机架进行位移。

可选地，所述垂直移位机构还包括丝杆螺母和导向件，所述垂直移位驱动部为电机，所述电机的转轴的局部轴段为丝杆段，或者，还包括能够由所述电机的转轴驱转的丝杆段，所述丝杆螺母与所述丝杆段螺纹连接，所述垂直移位杆部与所述丝杆螺母相连，所述导向件用于导引所述丝杆螺母的运行方向。

可选地，所述垂直移位机构还包括套筒，所述丝杆段的至少部分位于所述套筒内，所述丝杆螺母位于所述套筒内，所述导向件设置于所述套筒的内筒壁。

可选地，所述电机安装于所述套筒的轴向一端，所述套筒的轴向另一端设有开口，所述垂直移位杆部自所述开口伸出所述套筒；所述机架设有阻挡部，所述机架能够通过所述阻挡部与所述套筒沿轴向相抵，所述阻挡部能够封堵所述开口。

可选地，所述套筒内还设有上限感应开关，所述控制器与所述上限感应开关、所述电机均信号连接，所述控制器在所述上限感应开关检测到所述丝杆螺母移动至上限位置时、能够控制所述电机停止运行。

可选地，所述压紧机构安装于所述机架。

可选地，所述机架连接有下限感应开关，所述下限感应开关用于检测所述夹头是否与物料在上下方向相接触，所述控制器与所述下限感应开关、所述垂直移位驱动部均信号连接，所述控制器在所述下限感应开关检测到所述夹头与所述物料在上下方向相接触时、能够控制所述垂直移位驱动部停止运行。

附图说明

图1为现有技术中一种搬运装置在对物料进行搬运时的状态示意图；

图2为本发明所提供搬运装置的一种具体实施方式的结构示意图。

图1中的附图标记说明如下：

01夹头。

图2中的附图标记说明如下：

1装置本体、11垂直移位机构、111垂直移位驱动部、112垂直移位杆部、113丝杆螺母、113a上限感应磁环、114导向件、115丝杆段、116套筒、116a上限感应电眼、12压紧机构、13夹头、131下限电眼感应铁、14机架、141下限感应电眼、15阻挡部；

2水平移位机构、21水平移位驱动部、22水平移位杆部；

3弹性构件；

4传感器、41支架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供搬运装置的一种具体实施方式的结构示意图。

如图2所示，本发明提供一种搬运装置，包括：装置本体1，该装置本体1包括垂直移位机构11和压紧机构12，垂直移位机构11连接有夹头13，夹头13与压紧机构12相配合能够对物料进行夹持，以便实现对于物料的搬运；水平移位机构2，与装置本体1铰接设置，用于驱使装置本体1沿水平方向进行位移，以靠近或者远离堆叠放置的物料；弹性构件3，用于连接装置本体1和水平移位机构2，以保证装置本体1和水平移位机构2在常态下的相对位置；检测模块，用于检测装置本体1的转动位置；控制器，与水平移位机构2、检测模块均信号连接，控制器能够在装置本体1的转动位置达到设定位置时控制水平移位机构2停止运行。

区别于常规设计，在本发明实施例中，水平移位机构2与装置本体1之间为铰接设置，这样，当斜坡部的坡度较大时，在斜坡部与夹头13的作用下，装置本体1与水平移位机构2之间可以进行相对的转动，能够避免夹头13与斜坡部的刚性抵接；当装置本体1的转动位置达到设定位置时，控制器可以及时地控制水平移位机构2停止运行，以尽可能地避免对于夹头13的损坏。

弹性构件3可以在夹头13远离斜坡部时，驱使装置本体1进行复位，这样，在下次使用时，设备仍可以处于初始状态。并且，弹性构件3还能够在常态下(即夹头13与斜坡部未接触的状态下)保持装置本体1与水平移位机构2的相对位置，使得水平移位机构2驱使装置本体1进行位移的过程可以更为稳定；同时，该弹性构件3也可以为装置本体1的转动增加阻尼，并为装置本体1和水平移位机构2之间建立柔性连接关系，能够较大程度地避免夹头13刚与斜坡部相接触即产生大角度的转动而导致设备失控、乃至砸坏物料损坏设备等问题。

弹性构件3的种类可以多种多样，只要能够满足使用的要求即可。例如，该弹性构件3可以为直线弹簧、扭簧、拉绳、弹性块等各种形式的弹性元件。以直线弹簧为例，在装置本体1受驱转动时，其可以产生压缩变形，也可以产生拉伸变形，这实际上是与弹性构件3的安装位置有关；在图2的实施例中，装置本体1受到夹头13与斜坡部的作用会产生逆时针转动，此时，弹性构件3产生的为压缩变形；至于常态下，弹性构件3可以处于变形状态，也可以不处于变形状态，这些在具体实践中都是可以采用的选择。

弹性构件3的数量可以为一个，也可以为两个以上。当弹性构件3的数量为两个以上时，各弹性构件3的安装位置以及种类可以相同、也可以不同。

检测模块对于装置本体1转动位置的检测可以是以下两种方式：其一，该检测模块可以为行程开关，该行程开关设置在设定位置处，这样，当装置本体1转动至该设定位置时，行程开关可以被触发，控制器可以控制水平移位机构2停止运行，以避免装置本体1进一步前行而对夹头13造成损坏；其二，该检测模块可以包括传感器4，用于检测能够表征装置本体1的实时转动角度的特征信息，控制器存储有能够表征装置本体1转动至设定位置时的转动角度的设定信息，控制器可以实时接收该特征信息，并将该特征信息与设定信息进行比对，在特征信息大于或等于设定信息时，控制器可以控制水平移位机构2停止运行。

以上述的第二种方式为例，传感器4可以为角度传感器，以直接检测装置本体1的实时转动角度，此时，控制器内存储的设定信息可以为设定角度，在实时转动角度大于设定角度时，控制器可以控制水平移位机构2停止运行。

除此之外，传感器4还可以为距离传感器，其能够检测传感器4安装处的水平移位机构2和装置本体1之间的实时距离，该实时距离实际上也可以表征装置本体1的实时转动角度，此时，控制器内存储的设定信息可以为设定距离，控制器可以通过比较实时距离与设定距离以确定是否要控制水平移位机构2停止运行。这种方案可以参见图2，传感器4可以通过支架41安装于水平移位机构2，支架41具体可以是通过螺钉等形式的连接件安装在水平移位机构2的外壳。

需要说明的是，本发明实施例并不限定设定位置的具体位置，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要进行设定。

垂直移位机构11和水平移位机构2均是为了实现特定方向上的直线位移输出，二者的结构形式实际上可以存在较多的选择。例如，其可以为气缸、液压油缸等驱动缸形式，这些驱动缸可以直接输出直线位移；或者，垂直移位机构11、水平移位机构2也可以采用电机作为动力件，由于电机所输出的位移为旋转位移，此时，还可以配置动力转动结构，以将电机所直接输出的旋转位移转换为直线位移，动力转换结构具体可以为齿轮齿条结构、丝杠结构等。

请继续参考图2，以垂直移位机构11为例，垂直移位机构11可以包括垂直移位驱动部111和垂直移位杆部112，垂直移位驱动部111能够驱使垂直移位杆部112沿其轴向进行位移；垂直移位杆部112可以连接有机架14，机架14安装有前述的夹头13，垂直移位驱动部111能够通过垂直移位杆部112驱使机架14进行位移。

在附图实施例中，垂直移位机构11还可以包括丝杆螺母113和导向件114，垂直移位驱动部111可以为电机，电机的转轴的局部轴段可以为丝杆段115，或者，还可以包括能够由电机的转轴驱转的丝杆段115(丝杆段115与电机转轴之间可以通过联轴器、花键等各种样式的传动结构进行传动)，丝杆螺母113与丝杆段115可以螺纹连接，垂直移位杆部112与丝杆螺母113相连，导向件114用于导引丝杆螺母113的运行方向，以使得丝杆螺母113不会随丝杆段115一起转动、而是沿着丝杆段115的轴向进行位移，进而传递直线位移。

导向件114与丝杆螺母113之间的滑动配合方式在此不做限定，具体实施时，本领域技术人员可以根据需要进行设置。一般而言，导向件114和丝杆螺母113中，一者可以设有滑块，另一者可以设有滑轨，以通过滑块与滑轨的滑动配合进行导向；滑块和滑轨的具体结构形式等在此不做限定。

附图实施例中的水平移位机构2的结构形式与上述的垂直移位机构11相类似，其也可以包括水平移位驱动部21和水平移位杆部22，水平移位驱动部21可以为电机，其与水平移位杆部22之间也可以设有动力转换机构，以将电机直接输出的旋转位移转换为直线位移；装置本体1具体是和水平移位杆部22相铰接。

进一步地，垂直移位机构11还可以包括套筒116，丝杆段115的至少部分可以位于套筒116内，丝杆螺母113可以位于套筒116内，导向件114可以设置于套筒116的内筒壁。

如此设置，套筒116可以对丝杆段115与丝杆螺母113的螺纹连接部分、以及丝杆螺母113与导向件114的滑动配合部分进行防护，以减少外界的灰尘等杂质进入丝杆段115与丝杆螺母113的螺纹连接部分、以及丝杆螺母113与导向件114的滑动配合部分的可能性，更有利于保证垂直移位机构11的可靠稳定工作。

电机可以安装于套筒116的轴向一端，套筒116的轴向另一端可以设有开口，垂直移位杆部112可以自该开口伸出套筒116，并与机架14相连；机架14可以设有阻挡部15，机架14能够通过阻挡部15与套筒116沿轴向相抵，阻挡部15能够封堵开口，以进一步地提高防尘性能。同时，阻挡部15还可以起到上移限位的作用。

阻挡部15优选为橡胶等柔性材质，这样，当阻挡部15与套筒116沿轴向相抵时，可以减轻碰撞损伤，并能够降低碰撞噪音。

套筒116内还可以设有上限感应开关，控制器与上限感应开关、电机均可以信号连接，控制器在上限感应开关检测到丝杆螺母113移动至上限位置时、能够控制电机停止运行，以避免机架14与套筒116的冲撞。结合图2，该上限感应开关可以包括上限感应磁环113a和上限感应电眼116a，上限感应电眼116a可以设置于套筒116，上限感应磁环113a可以设置于丝杆螺母113，当丝杆螺母113移动至上限感应电眼116a能够检测的范围时，上限感应电眼116a可以向控制器发送信号，进而可以由控制器来控制电机111停止运行；当然，也可以是将上限感应磁环113a设置于套筒116、而将上限感应电眼116a设置于丝杆螺母113，这在具体实践中也是可以采用的方案。

机架14还可以连接有下限感应开关，下限感应开关用于检测夹头13是否与物料在上下方向相接触，控制器与下限感应开关、垂直移位驱动部111均可以信号连接，控制器在下限感应开关检测到夹头13与物料在上下方向相接触时、能够控制垂直移位驱动部111停止运行。

详细地，下限感应开关可以包括下限感应电眼141和下限电眼感应铁131，其中，下限电眼感应铁131可以安装于夹头13，并能够随夹头13一起转动，下限感应电眼141则可以安装于机架14。这样，当夹头13与物料在上下方向相接触时，夹头13可以在一定角度内进行顺时针转动，进而可以带动下限电眼感应铁131同步转动，使得下限感应电眼141可以检测到下限电眼感应铁131，此时，下限感应电眼141可以向控制器发送信号，进而可以由控制器来控制电机111停止运行。同样地，下限感应电眼141和下限电眼感应铁131的设置位置也可以相互颠倒，即可以将下限感应电眼141设置于夹头13、而将下限电眼感应铁131设置于机架14，这样也是可行的。

另外，上限感应开关、下限感应开关的具体结构形式也不局限于上述的感应电眼、电眼感应铁、感应磁环等结构件，其也可以采用其他的结构形式，只要能够实现相应的技术效果即可。

压紧机构12可以安装于机架14，并能够与夹头13相配合，以对物料进行夹紧。

在具体使用时，可以先通过垂直移位机构11驱使夹头13在上下方向进行位移，直至夹头13与相邻的下层物料在上下方向相抵接，然后可以通过水平移位机构2驱使装置本体1整体向上下层物料之间的间隙进行位移；如果斜坡部的坡度较大，那么，斜坡部与夹头13的作用力可以驱使装置本体1绕其与水平移位机构2的铰接轴进行转动，这样，可以避免夹头13与斜坡部的持续刚性抵接；当装置本体1的转动位置达到设定位置时，控制器可以驱使水平移位机构2停止运行，以尽可能地避免对于夹头13产生损坏。

采用本发明所提供搬运装置后，减少了物料搬运时夹头13损坏的可能性，因夹头13损坏而造成的停机检修的时间可以大幅缩减，这极大地提升了整个生产线的生产效率，并有利于降低成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种搬运装置，其特征在于，包括：

装置本体（1），包括垂直移位机构（11）和压紧机构（12），所述垂直移位机构（11）连接有夹头（13），所述夹头（13）与所述压紧机构（12）相配合能够对物料进行夹持；

水平移位机构（2），与所述装置本体（1）铰接设置，所述水平移位机构（2）能够驱使所述装置本体（1）沿水平方向进行位移；

弹性构件（3），用于连接所述装置本体（1）和所述水平移位机构（2），以保证所述装置本体（1）和所述水平移位机构（2）在常态下的相对位置；

检测模块，用于检测所述装置本体（1）的转动位置；

控制器，与所述水平移位机构（2）、所述检测模块均信号连接，所述控制器能够在所述装置本体（1）的转动位置达到设定位置时控制所述水平移位机构（2）停止运行；

所述搬运装置用于对堆叠设置的薄板状或者片状的物料进行搬运，所述物料的堆叠方式为错位堆叠，所述物料的边缘能够形成斜坡部，所述夹头（13）能够和所述斜坡部相接触。

2.根据权利要求1所述搬运装置，其特征在于，所述检测模块包括传感器（4），所述传感器（4）用于检测能够表征所述装置本体（1）的实时转动角度的特征信息，所述控制器存储有能够表征所述装置本体（1）转动至所述设定位置时的转动角度的设定信息，所述控制器能够在所述特征信息大于或等于所述设定信息时控制所述水平移位机构（2）停止运行。

3.根据权利要求2所述搬运装置，其特征在于，所述传感器（4）为距离传感器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述搬运装置，其特征在于，所述垂直移位机构（11）包括垂直移位驱动部（111）和垂直移位杆部（112），所述垂直移位杆部（112）连接有机架（14），所述机架（14）安装有所述夹头（13），所述垂直移位驱动部（111）能够通过所述垂直移位杆部（112）驱使所述机架（14）进行位移。

5.根据权利要求4所述搬运装置，其特征在于，所述垂直移位机构（11）还包括丝杆螺母（113）和导向件（114），所述垂直移位驱动部（111）为电机，所述电机的转轴的局部轴段为丝杆段（115），或者，还包括能够由所述电机的转轴驱转的丝杆段（115）；

所述丝杆螺母（113）与所述丝杆段（115）螺纹连接，所述垂直移位杆部（112）与所述丝杆螺母（113）相连，所述导向件（114）用于导引所述丝杆螺母（113）的运行方向。

6.根据权利要求5所述搬运装置，其特征在于，所述垂直移位机构（11）还包括套筒（116），所述丝杆段（115）的至少部分位于所述套筒（116）内，所述丝杆螺母（113）位于所述套筒（116）内，所述导向件（114）设置于所述套筒（116）的内筒壁。

7.根据权利要求6所述搬运装置，其特征在于，所述电机安装于所述套筒（116）的轴向一端，所述套筒（116）的轴向另一端设有开口，所述垂直移位杆部（112）自所述开口伸出所述套筒（116）；

所述机架（14）设有阻挡部（15），所述机架（14）能够通过所述阻挡部（15）与所述套筒（116）沿轴向相抵，所述阻挡部（15）能够封堵所述开口。

8.根据权利要求6所述搬运装置，其特征在于，所述套筒（116）内还设有上限感应开关，所述控制器与所述上限感应开关、所述电机均信号连接，所述控制器在所述上限感应开关检测到所述丝杆螺母（113）移动至上限位置时、能够控制所述电机停止运行。

9.根据权利要求4所述搬运装置，其特征在于，所述压紧机构（12）安装于所述机架（14）。

10.根据权利要求4所述搬运装置，其特征在于，所述机架（14）连接有下限感应开关，所述下限感应开关用于检测所述夹头（13）是否与物料在上下方向相接触，所述控制器与所述下限感应开关、所述垂直移位驱动部（111）均信号连接，所述控制器在所述下限感应开关检测到所述夹头（13）与所述物料在上下方向相接触时、能够控制所述垂直移位驱动部（111）停止运行。

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