CN114559456B - 一种用于立体仓库的搬运机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于立体仓库的搬运机械手，包括与机械臂相连接的连接座，所述连接座的一侧滑动设置有夹块，所述夹块的侧面上设置有橡胶带，所述橡胶带设置为波浪形，所述橡胶带的下半部分置于夹块的外侧，其上半部分置于夹块的内腔中；所述夹块上滑动设置有第一调节组件和第二调节组件，置于夹块外侧的橡胶带从第一调节组件的底端经过形成波谷；通过将置于夹块内腔中的橡胶带移动至夹块的外侧，从而完成对橡胶带的替换，在之后的使用过程中，货物会与置于夹块外侧未使用过的橡胶带相接触，从而有利于夹块与货物的稳定接触，通过此结构当需要对橡胶带进行更替时，只需要转动卷轴带动橡胶带移动即可，操作便捷，有利于快速对橡胶带进行更换。

Description

一种用于立体仓库的搬运机械手

技术领域

本发明涉及搬运机械手技术领域，特别涉及一种用于立体仓库的搬运机械手。

背景技术

随着工厂自动化水平不断提高，工厂生产效率逐渐提高，工厂中的大型结构件以及生产资料一般都由搬运机械手进行抓取、搬运以及放置等操作，搬运机械手其自由度多，动作灵敏，能适应不同的工作需求。

中国发明专利CN108726166A公开了一种可调节的搬运机械手，包括安装板，安装板的一侧螺钉固定有驱动电机，所述安装板远离驱动电机的一侧垂直焊接有一组叉套，且安装板的另一侧垂直焊接有一组固定板，所述固定板之间垂直焊接有固定杆，且固定杆的顶部上方设有安装管，所述安装管的内侧沿长度方向设有螺纹，且安装管的内侧螺纹套接有螺纹杆，螺纹杆的端部与驱动电机的输出轴通过联轴器固定：本发明通过驱动电机、螺纹杆、安装管、固定环、驱动杆、固定臂、固定板、导向杆、第一橡胶条和第二橡胶条，不仅能够采用插运的方式对管状物件进行搬运，且不易脱落，同时也能够采用夹持的方式对物件进行夹持搬运，从而使得通用性能好，适应能力强。

但是上述设备的防滑垫使用一段时间后会逐渐出现磨损，从而导致其与货物之间的摩擦力减小，不利于货物的稳定运输，此时需要对橡胶垫进行更换，而上述设备在更换橡胶垫时较为繁琐，不能够快速完成对橡胶垫的拆卸以及安装。

因此，有必要提供一种用于立体仓库的搬运机械手解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于立体仓库的搬运机械手，以解决上述背景技术中提出的现有设备的防滑垫使用一段时间后会逐渐出现磨损，从而导致其与货物之间的摩擦力减小，不利于货物的稳定运输，此时需要对橡胶垫进行更换，而上述设备在更换橡胶垫时较为繁琐，不能够快速完成对橡胶带的拆卸以及安装的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括与机械臂相连接的连接座，所述连接座的一侧滑动设置有夹块，所述夹块的侧面上设置有橡胶带，所述橡胶带设置为波浪形，所述橡胶带的下半部分置于夹块的外侧，其上半部分置于夹块的内腔中；

所述夹块上滑动设置有第一调节组件和第二调节组件，置于夹块外侧的橡胶带从第一调节组件的底端经过形成波谷，置于夹块内腔中的橡胶带从第二调节组件的顶端经过形成波峰；

所述第一调节组件包括套筒，所述套筒固定连接于夹块的内腔中并竖直布置，所述套筒内部滑动连接有第一滑板，所述第一滑板顶部设置有第一弹簧，所述第一滑板的底部设置有转动杆，所述转动杆的顶端与第一滑板转动连接，所述转动杆贯穿套筒和夹块，所述转动杆的底端转动设置有顶轴，所述橡胶带从顶轴外侧绕过并在此形成波谷；

所述第二调节组件包括压杆，所述压杆穿过夹块并与夹块滑动连接，所述压杆的顶端固定连接有横轴，所述压杆的外侧套设有第三弹簧，所述第三弹簧设置于横轴和夹块之间，所述压杆的底端固定连接有压板，所述压板设置于橡胶带的外侧并置于两个顶轴之间。

作为本发明进一步的方案：所述夹块的两侧均转动设置有卷轴，所述橡胶带两端分别从夹块的两端穿过并与夹块滑动连接，所述橡胶带的两端分别固定于夹块两端的卷轴上。

作为本发明进一步的方案：所述套筒和横轴之间连通设置有软管，所述压杆和压板内部均为中空设置且相互导通，所述横轴与压杆相互导通，所述压板的底部设置有第二通气槽，所述压板的两侧面上均开设有贯穿的第一通气槽。

作为本发明进一步的方案：所述转动杆的外侧壁上设置有螺旋槽和导向槽，所述导向槽与转动杆相互平行地布置并置于螺旋槽的底端，所述导向槽与螺旋槽相连通，所述套筒的内壁上固定连接有限位杆，所述限位杆远离套筒内壁的一端设置于螺旋槽处，所述转动杆的内部滑动连接有第二滑板，所述第二滑板的顶部设置有第二弹簧，所述第二滑板的底端固定设置有拉绳，所述拉绳的底端从转动杆上预设的球槽穿出并固定连接有震动球，所述震动球的直径大于球槽的直径。

作为本发明进一步的方案：两夹块相对的侧面上固定连接有挡条，所述挡条置于橡胶带的顶部和底部，所述挡条的厚度小于橡胶带的厚度。

作为本发明进一步的方案：所述第二通气槽向外倾斜设置，所述压板底部的第二通气槽整体呈八字形设置。

作为本发明进一步的方案：所述压板到夹块侧面的垂直距离小于顶轴到夹块侧面的垂直距离。

作为本发明进一步的方案：两个夹块相对的侧面上均开设有贯穿的通槽，所述橡胶带通过通槽穿入穿出夹块并形成波浪形，所述夹块上位于两通槽之间开设有贯穿的收纳槽，所述收纳槽设置于顶轴的正上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当夹块夹起货物时，置于夹块外侧的橡胶带会被货物压平在夹块的侧面上，此时橡胶带置于夹块和货物之间以此增加两者之间的摩擦力，可以提高运输货物时的稳定性，当使用一段时间需要对橡胶带进行更换时，只需要同时转动夹块两端的卷轴即可，此时可以带动整个波浪形的橡胶带进行移动，从而使得原本置于夹块外侧的橡胶带移动至夹块的内腔中，而原本置于夹块内腔中的橡胶带则会被移动至夹块的外侧，从而完成对橡胶带的替换，在之后的使用过程中，货物会与置于夹块外侧未使用过的橡胶带相接触，从而有利于夹块与货物的稳定接触，通过此结构当需要对橡胶带进行更替时，只需要转动卷轴带动橡胶带移动即可，操作便捷，有利于快速对橡胶带进行更换。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的橡胶带结构示意图；

图3是本发明图2的A处放大结构示意图；

图4是本发明的套筒、转动杆和顶轴的结构示意图；

图5是本发明的套筒在夹块内腔中的分布图；

图6是本发明的导向槽和螺旋槽结构示意图；

图7是本发明的拉绳和第二弹簧结构示意图；

图8是本发明的转动杆、压杆和压板分布图；

图9是本发明的通槽和收纳槽结构示意图；

图10是本发明的第一通气槽和第二通气槽结构示意图；

图11是本发明的拉绳和震动球结构示意图。

图中：1、连接座；2、丝杆；3、连接板；4、夹块；5、橡胶带；6、压板；7、卷轴；8、转动杆；9、顶轴；10、套筒；11、软管；12、压杆；13、导向槽；14、震动球；15、螺旋槽；16、第一弹簧；17、限位杆；18、第一滑板；19、定位柱；20、拉绳；21、球槽；22、第二滑板；23、第二弹簧；24、收纳槽；25、通槽；26、第一通气槽；27、第二通气槽；28、挡条；29、第三弹簧。

具体实施方式

如图1所示，一种用于立体仓库的搬运机械手，包括与机械臂相连接的连接座1，连接座1的一侧滑动设置有凸块，而凸块远离连接座1的一侧设置有用于对货物进行夹持的夹块4，夹块4内部设置为空腔并且在其顶部通过螺栓固定连接有盖板，当打开盖板时有利于对其内部的零部件进行维修和保养，在夹块4和凸块之间固定连接有连接板3，同时，在其中一个连接板3的外侧设置有电机，电机的输出轴上传动连接有丝杆2，丝杆2穿过凸块并与凸块螺纹连接，使得电机带动丝杆2转动时可以促使两个凸块相互靠近或者分离，进而带动夹块4相互靠近或者分离，有利于完成对货物的夹持作业，而实际安装过程中，电机与丝杆2之间可以加装减速器，以此来增加其转动的扭矩，可以稳定带动丝杆2转动并促使两个凸块相对运动。

具体地，在连接座1靠近凸块的一侧设置有滑槽，滑槽内部固定连接有导向杆，而凸块的一端则延伸至滑槽内部并通过滑槽与连接座1滑动连接，同时导向杆贯穿凸块并与凸块滑动连接。

通过上述结构，可以促使两个夹块4之间相互靠近或者远离，进而对货物进行夹持，但是带动夹块4相对移动的结构并不局限于上述所描述的结构，实际使用过程中可以通过液压设备，例如液压缸等带动两个夹块4相对移动对货物进行夹持。

进一步地，为了提高夹块4与货物之间的摩擦力，在两个夹块4相对的一侧面上均设置有橡胶带5，以此来增加夹块4与货物之间的摩擦力，从而使得货物运输更加安全可靠，但是随着使用时间的增长，橡胶带5或逐渐被磨损以至于其与货物之间的摩擦力下降，因此，在实际使用过程中需要顶起的对橡胶带5进行更换。

如图1-5、8-9、11所示，此装置中的橡胶带5设置为波浪形，其两端分别从夹块4的两端穿过并与夹块4滑动连接，并且橡胶带5的下半部分置于夹块4的外侧，其上半部分置于夹块4的内腔中，此处将波浪形的密封带置于夹块4外侧并向外凸起的部分设置为波谷，而其置于夹块4内部且向内突出的部分设置为波峰。

进一步地，在夹块4内腔中设置有第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件的底端穿出夹块4延伸至橡胶带5的内侧并置于橡胶带5的波谷处，而第二调节组件的顶部置于橡胶带5的外侧并处于橡胶带5的波峰处。

更进一步地，在夹块4的两侧均转动设置有卷轴7，卷轴7的外侧设置有固定块，卷轴7贯穿固定块并与固定块转动连接，同时固定块固定连接于夹块4的端面上，而橡胶带5的两端则固定在卷轴7的外侧壁上。

实际使用时，当两夹块4相互靠近对货物进行夹持时，夹块4内侧的橡胶带5与货物相接触，通过货物对橡胶带5的反作用力可以带动第一调节组件收缩，从而使得置于夹块4外侧的橡胶带5最终被压平在夹块4的内侧面上，与此同时，当第一调节组件收缩致使夹块4外侧的橡胶带5松开时，第二调节组件向上移动将橡胶带5顶起，从而将松开的橡胶带5从夹块4外侧收纳至夹块4的内腔中，因此，当夹块4夹起货物时，置于夹块4外侧的橡胶带5会被货物压平在夹块4的侧面上，此时橡胶带5置于夹块4和货物之间以此增加两者之间的摩擦力，可以提高运输货物时的稳定性，当使用一段时间需要对橡胶带5进行更换时，只需要同时转动夹块4两端的卷轴7即可，此时可以带动整个波浪形的橡胶带5进行移动，从而使得原本置于夹块4外侧的橡胶带5移动至夹块4的内腔中，而原本置于夹块4内腔中的橡胶带5则会被移动至夹块4的外侧，从而完成对橡胶带5的替换，在之后的使用过程中，货物会与置于夹块4外侧未使用过的橡胶带5相接触，从而有利于夹块4与货物的稳定接触，通过此结构当需要对橡胶带5进行更替时，只需要转动卷轴7带动橡胶带5移动即可，操作便捷，有利于快速对橡胶带5进行更换。

而为了橡胶带5能够便于与夹块4相连接，在两个夹块4相对的侧面上均开设有贯穿的通槽25，橡胶带5则通过此通槽25穿入穿出夹块4并形成波浪形的形状。

此处的第一调节组件包括套筒10，套筒10固定连接于夹块4的内腔中并竖直布置，套筒10内部滑动连接有第一滑板18，第一滑板18设置为圆盘状，并且在第一滑板18顶部设置有第一弹簧16，第一弹簧16置于第一滑板18与套筒10之间，在第一滑板18的底部设置有转动杆8，转动杆8的顶端与第一滑板18转动连接，转动杆8贯穿套筒10和夹块4并延伸至橡胶带5的波谷位置处，在转动杆8的底端设置有顶轴9，而橡胶带5则从顶轴9外侧绕过并在此形成波谷。

此外，在第一滑板18的顶部固定连接有定位柱19。

第二调节组件包括压杆12，压杆12穿过夹块4并与夹块4滑动连接，实际使用时为了提高压杆12滑动时的稳定性，可以在夹块4上固定轴套，使得压杆12穿过轴套以此来增加其滑动的稳定性，在压杆12的顶端固定连接有横轴，同时在压杆12的外侧套设有第三弹簧29，第三弹簧29固定连接于横轴和夹块4的内腔底部之间，并且在压杆12的底端固定连接有压板6，压板6设置于橡胶带5的外侧并置于两个顶轴9之间，并且压板6到夹块4侧面的垂直距离要小于顶轴9到夹块4侧面的垂直距离。

具体使用时，当夹块4夹紧货物时，通过货物对顶轴9的压力可以带动其向着远离货物的方向移动，进而促使顶轴9连同其顶端的第一滑板18克服第一弹簧16的作用力向上移动，当顶轴9和转动杆8向上移动时，置于夹块4外侧的橡胶带5会逐渐松开，此时在第三弹簧29的作用力会逐渐带动横轴和压杆12向上移动，从而将夹块4外侧松开的橡胶带5牵引至夹块4内腔中进行储存，在夹块4上位于两通槽25之间开设有贯穿的收纳槽24，收纳槽24设置于顶轴9的正上方，当货物挤压顶轴9带动第一滑板18向上移动，促使第一滑板18顶部的定位柱19与套筒10内部顶壁之间相接触时，顶轴9置于收纳槽24内部，并且此时置于夹块4外侧的橡胶带5则平铺在夹块4的侧面上，从而使得夹块4完成了对货物的夹持，此处通过设置的定位柱19，当定位柱19顶住套筒10的顶端时，顶轴9正好处于收纳槽24内部并且橡胶带5也在夹块4外侧位于两个通槽25之间处于水平状态，此时夹块4的侧面以及顶轴9均通过橡胶带5对货物施以稳定的夹持力，有利于保持货物运输的稳定性，并且通过设置的套筒10可以增加夹块4的结构强度，使其稳定夹持货物。

如图4-5、10所示，橡胶带5在平常的使用时，若其表面上沾染上灰尘则会导致其与货物之间的摩擦力下降，因此，在套筒10和横轴之间设置有软管11，软管11的两端分别与套筒10的外侧顶端以及横轴的端头处相连通，以此将套筒10与横轴相互导通。

进一步地，压杆12和压板6内部均为中空设置，使得压杆12与压板6相互连通，并且横轴与压杆12相互导通，而第一滑板18在套筒10内部与其密封连接，使得第一滑板18向上移动时可以将套筒10内部顶端的气体通过软管11挤压至压杆12和压板6处，在压板6的底部设置有第二通气槽27，第二通气槽27向外倾斜设置，使得两侧的第二通气槽27整体呈八字形布置，同时在压板6的两侧面上均开设有贯穿的第一通气槽26。

实际使用时，由于压板6距离夹块4的侧面较近，因此货物会率先与顶轴9相挤压，从而带动顶轴9向上移动，通过顶轴9可以带动第一滑板18向上移动，当第一滑板18移动时可以将套筒10内部顶端的气体通过软管11挤压至压杆12和压板6处，进而通过压板6上的第一通气槽26和第二通气槽27排出，由于第二通气槽27倾斜设置，使得排出的气体会倾斜地打在货物的侧面上，进而顺着货物的侧面向两侧扩散，有利于气流从橡胶带5的波谷位置处流过，将橡胶带5此位置上的灰尘进行清理，同时，气流还是通过第一通气槽26喷出对橡胶带5上外侧面上的灰尘进行清理，而随着夹块4对货物的夹持，货物的侧面逐渐与压板6相接触，从而将压板6底部的第二通气槽27堵住，此时从套筒10引流至压板6内的气流将从第一通气槽26处喷出并打在橡胶带5的外侧面上，由于第二通气槽27被堵住，因此从第一通气槽26排出的气流具有较高的流速，可以很好地将橡胶带5外侧的沾染的灰尘吹起，随着货物逐渐挤压压板6和顶轴9，从第一通气槽26喷出的气流会持续打在橡胶带5上对其上的灰尘进行清理，有利于提高橡胶带5与货物之间的摩擦力。

如图3、6-7所示，在转动杆8的外侧壁上设置有螺旋槽15和导向槽13，导向槽13与转动杆8相互平行地布置并置于螺旋槽15的底端，导向槽13与螺旋槽15相连通，而螺旋槽15则呈螺旋状地设置于转动杆8外侧壁上，在套筒10的内壁上固定连接有限位杆17，限位杆17设置于第一滑板18的底端，限位杆17远离套筒10内壁的一端设置于螺旋槽15处，使得转动杆8向上移动的过程中能够自转，而转动杆8的底端与顶轴9转动连接。

进一步地，在转动杆8的内部滑动连接有第二滑板22，第二滑板22的顶部设置有第二弹簧23，第二弹簧23固定连接于第二滑板22和转动杆8内腔顶壁之间，第二滑板22的底端设置有拉绳20，拉绳20的顶端与第二滑板22固定连接，拉绳20的底端从转动杆8上预设的球槽21穿出，而拉绳20穿过转动杆8外侧的一端固定连接有震动球14，震动球14由不锈钢材料制成，且震动球14的直径要大于球槽21的直径。

实际使用时，当货物挤压顶轴9和转动杆8移动时，通过限位杆17与螺旋槽15的配合可以促使转动杆8在顶轴9与第一滑板18之间转动，从而带动其侧壁上的震动球14同步转动，而在离心力的作用下使得震动球14在转动的过程中向外移动，从而使得震动球14通过拉绳20带动第二滑板22克服第二弹簧23的作用力向下移动，此时被甩出的震动球14会打在橡胶带5上，从而促使橡胶带5震动，通过此结构，使得转动杆8在移动过程中不断自转，从而带动震动球14持续转动对橡胶带5进行敲打使其震动，有利于促使橡胶带5与其表面的灰尘分离，在配合从第一通气槽26和第二通气槽27喷出的气流，可以将灰尘从橡胶带5上除去，当限位杆17移动至导向槽13处时，由于导向槽13竖直布置，因此转动杆8会停止转动，此时在第二弹簧23的作用力下可以带动第二滑板22向上移动，从而通过拉绳20牵引震动球14使其卡在球槽21处，当夹块4夹起货物时，顶轴9和震动球14一同被收纳至收纳槽24内部，使得橡胶带5水平，通过此结构有利于在夹持货物之前对橡胶带5上的灰尘进行清理，从而提高橡胶带5与货物之间的摩擦力，使得货物被稳定运输。

此外，在两夹块4相对的侧面上固定连接有挡条28，挡条28置于橡胶带5的顶部和底部，并且挡条28的厚度要小于橡胶带5的厚度，压板6的长度小于相邻两挡条28之间的距离，当橡胶带5在夹块4侧面处于水平位置时，其置于上下两个挡条28之间，并且橡胶带5凸出挡条28，使得货物能够对橡胶带5进行挤压，此时夹块4通过橡胶带5将货物夹紧，而利用挡条28可以进一步加固橡胶带5的位置，提高夹持货物时的稳定性，并且当货物挤压顶轴9置于收纳槽24内部时，也带动压板6移动至两挡条28之间，使得压板6也能够对货物施压稳定的压力，以此来增加货物的受力面积。

Claims (5)

1.一种用于立体仓库的搬运机械手，包括与机械臂相连接的连接座，所述连接座的一侧滑动设置有夹块，所述夹块的侧面上设置有橡胶带，其特征在于：所述橡胶带设置为波浪形，所述橡胶带的下半部分置于夹块的外侧，其上半部分置于夹块的内腔中；

所述夹块上滑动设置有第一调节组件和第二调节组件，置于夹块外侧的橡胶带从第一调节组件的底端经过形成波谷，置于夹块内腔中的橡胶带从第二调节组件的顶端经过形成波峰；

所述第一调节组件包括套筒，所述套筒固定连接于夹块的内腔中并竖直布置，所述套筒内部滑动连接有第一滑板，所述第一滑板顶部设置有第一弹簧，所述第一滑板的底部设置有转动杆，所述转动杆的顶端与第一滑板转动连接，所述转动杆贯穿套筒和夹块，所述转动杆的底端转动设置有顶轴，所述橡胶带从顶轴外侧绕过并在此形成波谷；

所述第二调节组件包括压杆，所述压杆穿过夹块并与夹块滑动连接，所述压杆的顶端固定连接有横轴，所述压杆的外侧套设有第三弹簧，所述第三弹簧设置于横轴和夹块之间，所述压杆的底端固定连接有压板，所述压板设置于橡胶带的外侧并置于两个顶轴之间；

所述套筒和横轴之间连通设置有软管，所述压杆和压板内部均为中空设置且相互导通，所述横轴与压杆相互导通，所述压板的底部设置有第二通气槽，所述压板的两侧面上均开设有贯穿的第一通气槽；

所述转动杆的外侧壁上设置有螺旋槽和导向槽，所述导向槽与转动杆相互平行地布置并置于螺旋槽的底端，所述导向槽与螺旋槽相连通，所述套筒的内壁上固定连接有限位杆，所述限位杆远离套筒内壁的一端设置于螺旋槽处，所述转动杆的内部滑动连接有第二滑板，所述第二滑板的顶部设置有第二弹簧，所述第二滑板的底端固定设置有拉绳，所述拉绳的底端从转动杆上预设的球槽穿出并固定连接有震动球，所述震动球的直径大于球槽的直径；

所述第二通气槽向外倾斜设置，所述压板底部的第二通气槽整体呈八字形设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的搬运机械手，其特征在于：所述夹块的两侧均转动设置有卷轴，所述橡胶带两端分别从夹块的两端穿过并与夹块滑动连接，所述橡胶带的两端分别固定于夹块两端的卷轴上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于立体仓库的搬运机械手，其特征在于：两夹块相对的侧面上固定连接有挡条，所述挡条置于橡胶带的顶部和底部，所述挡条的厚度小于橡胶带的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的搬运机械手，其特征在于：所述压板到夹块侧面的垂直距离小于顶轴到夹块侧面的垂直距离。

5.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库的搬运机械手，其特征在于：两个夹块相对的侧面上均开设有贯穿的通槽，所述橡胶带通过通槽穿入穿出夹块并形成波浪形，所述夹块上位于两通槽之间开设有贯穿的收纳槽，所述收纳槽设置于顶轴的正上方。

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