CN117326325B - 一种货物搬运多轴机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种货物搬运多轴机械手，涉及搬运机械手领域，包括：所述主体安装杆顶端转动安装有一处翻板，主体安装杆的前侧端面上对称焊接有两处凸出安装杆，两处凸出安装杆上均开设有一处T形滑槽，两组顶推连杆均由首尾连接的两处顶推连杆组成，两组顶推连杆位于两处T形滑槽中；两处所述T形滑槽中滑动安装有两处滑动部件，两组顶推连杆的首端与两处滑动部件转动连接在一起。翻板向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触，可将顶部待插装的袋装货物向上顶起，扩大上下相邻的两处袋装货物之间的摞叠缝隙，且在一定程度上减小了货物搬运托盘与上下两处货物包装袋直接接触摩擦的机率，大降低货物包装袋被货物搬运托盘顶插撕扯破裂的机率。

Description

一种货物搬运多轴机械手

技术领域

本发明涉及搬运机械手技术领域，尤其涉及一种货物搬运多轴机械手。

背景技术

在港口或者工厂的货物仓库中为了降低工人的劳动强度，提高袋装货物的装卸效率，多配置有多轴机械手对货物实施搬运。

现有的多轴机械手尤其是采用插装承载形式的，其上对货物实施插装的部件多直接平推顶插置于上下两处袋装货物之间的摞叠缝隙中，将货物承载托起实施转移，但是由于上下两处袋装货物之间的摞叠缝隙一般被直接挤压封堵，在插装过程中需要插装部件将摞叠缝隙撑开才能插置于摞叠缝隙中，这就造成：

①、插装部件在将摞叠缝隙撑开时直接与上下两处货物包装袋挤压摩擦接触，摩擦阻力较大，如果插装部件不能居中保持在摞叠缝隙中会极易将上下两处货物包装袋顶推撕扯破裂；

②、将插装部件对准并居中保持在摞叠缝隙中，需要较高操作的精度，操作难度较大，对工人的操作经验以及熟练度有一定的要求，间接提升了企业的用工成本。

发明内容

本公开实施例涉及一种货物搬运多轴机械手，以解决插装部件在将摞叠缝隙撑开时直接与上下两处货物包装袋挤压摩擦接触，摩擦阻力较大，如果插装部件不能居中保持在摞叠缝隙中会极易将上下两处货物包装袋顶推撕扯破裂的问题。

本公开第一方面，提供了一种货物搬运多轴机械手，具体包括：竖立支柱、机械臂、转向电机和水平安装架；水平安装架包括：翻板和主体安装杆，所述水平安装架整体由U形结构的主体框架和焊接于主体框架首端开口上的主体安装杆共同组成，其中主体安装杆上滑动安装有一处货物搬运托盘；

所述主体安装杆顶端转动安装有一处翻板，主体安装杆的前侧端面上对称焊接有两处凸出安装杆，两处凸出安装杆上均开设有一处T形滑槽，两处T形滑槽的尾端转动连接有两组顶推连杆，两组顶推连杆均由首尾连接的两处顶推连杆组成，两组顶推连杆位于两处T形滑槽中；两处所述T形滑槽中滑动安装有两处滑动部件，两组顶推连杆的首端与两处滑动部件转动连接在一起；

所述主体安装杆的前侧呈左右对称通过弹簧顶推滑动安装有两处L状驱动轴，两处L状驱动轴的首端对称转动连接有两处拉杆，两处拉杆的尾端与两处滑动部件转动连接在一起；所述货物搬运托盘的左右两侧对称焊接有两处直角梯形顶框，两处直角梯形顶框的斜边与两处L状驱动轴的竖立部分抵靠接触；两组所述顶推连杆的中间铰接部分向上滑移与翻板的底侧抵靠接触；所述主体框架后侧杆的中间部分上安装有一处插料电机，插料电机的中心处设置有一处丝杠，丝杠与外围矩形框的后侧杆贯穿旋拧配合；所述货物搬运托盘的前侧杆以及翻板插置于摞放的一排袋装货物的上下空隙中，翻板向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触。

至少一些实施例中，所述丝杠首端与主体安装杆的中间部分转动连接在一起；

所述主体安装杆的两端对称焊接有两处竖向耳块，翻板的尾端转轴与两处竖向耳块的顶端凸出部分贯穿转动配合。

至少一些实施例中，两处所述T形滑槽的尾端焊接有两处安装轴，两组顶推连杆的尾端与两处安装轴转动连接在一起。

至少一些实施例中，所述滑动部件整体由一处L状滑杆和对称焊接于L状滑杆水平部分上的两处T形滑块共同组成，其中两处T形滑块与T形滑槽的左右两侧部分滑动配合，且L状滑杆的水平部分与T形滑槽插接配合。

至少一些实施例中，所述货物搬运托盘整体由外围矩形框和等距间隔焊接于外围矩形框内部的一排滑轴共同组成，其中一排滑轴与主体安装杆贯穿插接配合，且外围矩形框首端侧杆的截面呈圆形结构。

至少一些实施例中，所述主体安装杆的左右两侧部分上对称焊接有四处凸出撑杆，四处凸出撑杆呈两两一组设置，且两处L状驱动轴通过弹簧顶推与两组凸出撑杆的首端部分贯穿滑动配合。

至少一些实施例中，所述机械臂共设置有两处，转向电机共设置有三处，两处机械臂首尾转动连接，且两处机械臂首端均焊接有一处安装套，两处安装套中均插装固定有一处转向电机。

至少一些实施例中，所述竖立支柱上滑动安装有一处滑动座，滑动座的底部通过螺丝锁紧吊装有一处转向电机，此转向电机转轴的顶端通过螺丝锁紧与靠近竖立支柱的机械臂尾端固定连接，靠近竖立支柱的机械臂的首端转向电机的转轴与远离竖立支柱的机械臂尾端通过螺丝锁紧固定在一起；

所述安装套的顶端直接与转向电机的安装圆盘固定连接在一起。

至少一些实施例中，所述主体框架的尾端中间位置焊接有一处U型副框，且远离竖立支柱的机械臂首端转向电机的转轴与U型副框固定连接在一起。

至少一些实施例中，靠近所述竖立支柱的机械臂首端安装套的顶端焊接有一处安装环，安装环与其内部转向电机顶端安装圆盘之间环绕固定有四处拉压传感器，且安装环中转向电机的顶端安装圆盘上固定安装有一处声光报警器，声光报警器与四处拉压传感器电性连接。

本发明提供了一种货物搬运多轴机械手，具有如下有益效果：

本发明中扫描仪在使用时，翻板向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触，可将顶部待插装的袋装货物向上顶起，扩大上下相邻的两处袋装货物之间的摞叠缝隙，方便货物搬运托盘往摞叠缝隙中平推顶插，且在一定程度上减小了货物搬运托盘与上下两处货物包装袋直接接触摩擦的机率，避免或者减小货物搬运托盘与上下两处货物包装袋之间的挤压摩擦阻力，大大降低货物包装袋被货物搬运托盘顶插撕扯破裂的机率，此外，摞叠缝隙被扩大后，无需将货物搬运托盘对准并居中保持在摞叠缝隙中以避免对货物包装袋的损伤，这降低了操作精度和难度，对工人的操作经验以及熟练度要求较低，有助于间接降低企业的用工成本。

此外，通过两处直角梯形顶框的斜面导向，货物搬运托盘在前滑伸出对袋装货物实施平推顶插时，可顺带顶推驱使两处L状驱动轴相向外滑，控制两组顶推连杆上升拱起，当货物搬运托盘回滑复位，两处直角梯形顶框与两处L状驱动轴脱离后，两处L状驱动轴上的弹簧可自动顶推驱使其本体回滑复位、驱使两组顶推连杆下降展开，这省去每次对货物实施装卸时均需额外对翻板实施翻转开合的麻烦，操作使用便捷。

此外，在货物搬运托盘回滑抽脱卸料时，向上翻转的翻板可抵靠于袋装货物的后侧，对袋装货物实施阻挡限位，保证袋装货物能够从货物搬运托盘上剥离脱落下来完成卸料。

另外，四处拉压传感器可实时监测水平安装架以及货物搬运托盘上货物的重量并传递给声光报警器的控制单元，当重量超标时，控制单元触发开启声光报警器进行警示，提醒工作人员机械手过载，停止操作继续操作，或者进行其他安全处理，有利于提升机械手使用的安全性。

附图说明

图1示出了本申请实施例一的整体结构示意图；

图2示出了本申请实施例一的整体底侧结构示意图；

图3示出了本申请实施例一的机械臂等结构的示意图；

图4示出了本申请实施例一的图1中A部分放大结构示意图；

图5示出了本申请实施例一的水平安装架结构示意图；

图6示出了本申请实施例一的水平安装架底侧结构示意图；

图7示出了本申请实施例一的翻板等结构示意图；

图8示出了本申请实施例一的货物搬运托盘结构示意图；

图9示出了本申请实施例一的L状驱动轴等分离状态图；

图10示出了本申请实施例二的机械臂等结构示意图；

图11示出了本申请实施例二的图10中B部分放大结构示意图；

附图标记列表

1、竖立支柱；101、滑动座；2、机械臂；201、安装套；202、安装环；3、转向电机；4、水平安装架；401、U型副框；402、翻板；403、主体安装杆；404、竖向耳块；405、凸出安装杆；406、凸出撑杆；407、滑动部件；408、顶推连杆；409、安装轴；5、货物搬运托盘；501、直角梯形顶框；6、L状驱动轴；601、拉杆；7、插料电机；701、丝杠；8、声光报警器；9、拉压传感器。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参考图1至图9：

本发明提出了一种货物搬运多轴机械手，包括：竖立支柱1、机械臂2、转向电机3和水平安装架4；水平安装架4包括：翻板402和主体安装杆403，水平安装架4整体由U形结构的主体框架和焊接于主体框架首端开口上的主体安装杆403共同组成，其中主体安装杆403上滑动安装有一处货物搬运托盘5；

主体安装杆403顶端转动安装有一处翻板402，主体安装杆403的前侧端面上对称焊接有两处凸出安装杆405，两处凸出安装杆405上均开设有一处T形滑槽，两处T形滑槽的尾端转动连接有两组顶推连杆408，两组顶推连杆408均由首尾连接的两处顶推连杆408组成，两组顶推连杆408位于两处T形滑槽中，常态下，两组顶推连杆408呈现小幅度的向上拱起状态但并未凸出两处T形滑槽，两组顶推连杆408折叠向上大幅拱起时，顶推驱使翻板402向上翻转；两处T形滑槽中滑动安装有两处滑动部件407，两组顶推连杆408的首端与两处滑动部件407转动连接在一起；

主体安装杆403的前侧呈左右对称通过弹簧顶推滑动安装有两处L状驱动轴6，两处L状驱动轴6的首端对称转动连接有两处拉杆601，两处拉杆601的尾端与两处滑动部件407转动连接在一起；货物搬运托盘5的左右两侧对称焊接有两处直角梯形顶框501，两处直角梯形顶框501的斜边与两处L状驱动轴6的竖立部分抵靠接触，两处拉杆601、两处L状驱动轴6以及两处滑动部件407共同连接组成了两处曲柄滑块机构，通过此两处机构，两处L状驱动轴6相向滑移可顶推驱使两组拉杆601往复叠折叠收展，控制翻板402于拱起和下降展开的使用状态间切换，通过两处直角梯形顶框501的斜面导向，货物搬运托盘5在前滑伸出对袋装货物实施平推顶插时，可顺带顶推驱使两处L状驱动轴6相向外滑，控制两组顶推连杆408上升拱起，当货物搬运托盘5回滑复位，两处直角梯形顶框501与两处L状驱动轴6脱离后，两处L状驱动轴6上的弹簧可自动顶推驱使其本体回滑复位、驱使两组顶推连杆408下降展开，这省去每次对货物实施装卸时均需额外对翻板402实施翻转开合的麻烦，操作使用便捷；两组顶推连杆408的中间铰接部分向上滑移与翻板402的底侧抵靠接触；主体框架后侧杆的中间部分上安装有一处插料电机7，插料电机7的中心处设置有一处丝杠701，丝杠701与外围矩形框的后侧杆贯穿旋拧配合；货物搬运托盘5的前侧杆以及翻板402插置于摞放的一排袋装货物的上下空隙中，翻板402向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触，可将顶部待插装的袋装货物向上顶起，扩大上下相邻的两处袋装货物之间的摞叠缝隙，方便货物搬运托盘5往摞叠缝隙中平推顶插，且在一定程度上减小了货物搬运托盘5与上下两处货物包装袋直接接触摩擦的机率，避免或者减小货物搬运托盘5与上下两处货物包装袋之间的挤压摩擦阻力，大大降低货物包装袋被货物搬运托盘5顶插撕扯破裂的机率，此外，摞叠缝隙被扩大后，无需将货物搬运托盘5对准并居中保持在摞叠缝隙中以避免对货物包装袋的损伤，这降低了操作精度和难度，对工人的操作经验以及熟练度要求较低，有助于间接降低企业的用工成本，插料电机7通过丝杠701可正反旋转推进驱使，货物搬运托盘5前后抽插滑移，对货物实施插装承载和抽脱卸料，在货物搬运托盘5回滑抽脱卸料时，向上翻转的翻板402可抵靠于袋装货物的后侧，对袋装货物实施阻挡限位，保证袋装货物能够从货物搬运托盘5上剥离脱落下来完成卸料。

本公开实施例中，丝杠701首端与主体安装杆403的中间部分转动连接在一起；

主体安装杆403的两端对称焊接有两处竖向耳块404，翻板402的尾端转轴与两处竖向耳块404的顶端凸出部分贯穿转动配合。

本公开实施例中，两处T形滑槽的尾端焊接有两处安装轴409，两组顶推连杆408的尾端与两处安装轴409转动连接在一起。

本公开实施例中，滑动部件407整体由一处L状滑杆和对称焊接于L状滑杆水平部分上的两处T形滑块共同组成，其中两处T形滑块与T形滑槽的左右两侧部分滑动配合，且L状滑杆的水平部分与T形滑槽插接配合。

本公开实施例中，货物搬运托盘5整体由外围矩形框和等距间隔焊接于外围矩形框内部的一排滑轴共同组成，其中一排滑轴与主体安装杆403贯穿插接配合，且外围矩形框首端侧杆的截面呈圆形结构。

本公开实施例中，主体安装杆403的左右两侧部分上对称焊接有四处凸出撑杆406，四处凸出撑杆406呈两两一组设置，且两处L状驱动轴6通过弹簧顶推与两组凸出撑杆406的首端部分贯穿滑动配合。

本公开实施例中，机械臂2共设置有两处，转向电机3共设置有三处，两处机械臂2首尾转动连接，且两处机械臂2首端均焊接有一处安装套201，两处安装套201中均插装固定有一处转向电机3。

本公开实施例中，竖立支柱1上滑动安装有一处滑动座101，滑动座101的底部通过螺丝锁紧吊装有一处转向电机3，此转向电机3转轴的顶端通过螺丝锁紧与靠近竖立支柱1的机械臂2尾端固定连接，靠近竖立支柱1的机械臂2的首端转向电机3的转轴与远离竖立支柱1的机械臂2尾端通过螺丝锁紧固定在一起，三处转向电机3作为机械手的转轴组件使用，用于控制驱使两处机械臂2以及水平安装架4进行多自由度的转动调节，且三处转向电机3以及插料电机7均采用遥控驱使正反旋转；

安装套201的顶端直接与转向电机3的安装圆盘固定连接在一起。

本公开实施例中，主体框架的尾端中间位置焊接有一处U型副框401，且远离竖立支柱1的机械臂2首端转向电机3的转轴与U型副框401固定连接在一起。

实施例二，在实施例一的基础上，如图10进而图11所示，靠近竖立支柱1的机械臂2首端安装套201的顶端焊接有一处安装环202，安装环202与其内部转向电机3顶端安装圆盘之间环绕固定有四处拉压传感器9，且安装环202中转向电机3的顶端安装圆盘上固定安装有一处声光报警器8，声光报警器8与四处拉压传感器9电性连接，四处拉压传感器9可实时监测水平安装架4以及货物搬运托盘5上货物的重量并传递给声光报警器8的控制单元，当重量超标时，控制单元触发开启声光报警器8进行警示，提醒工作人员机械手过载，停止操作继续操作，或者进行其他安全处理，有利于提升机械手使用的安全性。

本实施例的工作原理：三处转向电机3作为机械手的转轴组件使用，用于控制驱使两处机械臂2以及水平安装架4进行多自由度的转动调节，且三处转向电机3以及插料电机7均采用遥控驱使正反旋转，插料电机7通过丝杠701可正反旋转推进驱使，货物搬运托盘5前后抽插滑移，对货物实施插装承载和抽脱卸料；

常态下，两组顶推连杆408呈现小幅度的向上拱起状态但并未凸出两处T形滑槽，且两组顶推连杆408折叠向上大幅拱起时，顶推驱使翻板402向上翻转，翻板402向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触，可将顶部待插装的袋装货物向上顶起，扩大上下相邻的两处袋装货物之间的摞叠缝隙，方便货物搬运托盘5往摞叠缝隙中平推顶插；

插两处拉杆601、两处L状驱动轴6以及两处滑动部件407共同连接组成了两处曲柄滑块机构，通过此两处机构，两处L状驱动轴6相向滑移可顶推驱使两组拉杆601往复叠折叠收展，控制翻板402于拱起和下降展开的使用状态间切换，通过两处直角梯形顶框501的斜面导向，货物搬运托盘5在前滑伸出对袋装货物实施平推顶插时，可顺带顶推驱使两处L状驱动轴6相向外滑，控制两组顶推连杆408上升拱起，当货物搬运托盘5回滑复位，两处直角梯形顶框501与两处L状驱动轴6脱离后，两处L状驱动轴6上的弹簧可自动顶推驱使其本体回滑复位、驱使两组顶推连杆408下降展开，此外在货物搬运托盘5回滑抽脱卸料时，向上翻转的翻板402可抵靠于袋装货物的后侧，对袋装货物实施阻挡限位，保证袋装货物能够从货物搬运托盘5上剥离脱落下来完成卸料。

本文中，有以下几点需要注意：

1.本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其它结构可参考通常设计。

2.在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种货物搬运多轴机械手，包括：竖立支柱（1）、机械臂（2）、转向电机（3）和水平安装架（4）；其特征在于，水平安装架（4）包括：翻板（402）和主体安装杆（403），所述水平安装架（4）整体由U形结构的主体框架和焊接于主体框架首端开口上的主体安装杆（403）共同组成，其中主体安装杆（403）上滑动安装有一处货物搬运托盘（5）；

所述主体安装杆（403）顶端转动安装有一处翻板（402），主体安装杆（403）的前侧端面上对称焊接有两处凸出安装杆（405），两处凸出安装杆（405）上均开设有一处T形滑槽，两处T形滑槽的尾端转动连接有两组顶推连杆组，每组顶推连杆组均由首尾连接的两处顶推连杆（408）组成，两组顶推连杆组位于两处T形滑槽中；两处所述T形滑槽中滑动安装有两处滑动部件（407），两组顶推连杆组的首端与两处滑动部件（407）转动连接在一起；

所述主体安装杆（403）的前侧呈左右对称通过弹簧顶推滑动安装有两处L状驱动轴（6），两处L状驱动轴（6）的首端对称转动连接有两处拉杆（601），两处拉杆（601）的尾端与两处滑动部件（407）转动连接在一起；所述货物搬运托盘（5）的左右两侧对称焊接有两处直角梯形顶框（501），两处直角梯形顶框（501）的斜边与两处L状驱动轴（6）的竖立部分抵靠接触；两组所述顶推连杆组的中间铰接部分向上滑移与翻板（402）的底侧抵靠接触；所述主体框架后侧杆的中间部分上安装有一处插料电机（7），插料电机（7）的中心处设置有一处丝杠（701），丝杠（701）与外围矩形框的后侧杆贯穿旋拧配合；所述货物搬运托盘（5）的前侧杆以及翻板（402）插置于摞放的一排袋装货物的上下空隙中，翻板（402）向上翻转与待插装的袋装货物抵靠接触；

所述货物搬运托盘（5）整体由外围矩形框和等距间隔焊接于外围矩形框内部的一排滑轴共同组成，其中一排滑轴与主体安装杆（403）贯穿插接配合，且外围矩形框首端侧杆的截面呈圆形结构。

2.根据权利要求1所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述丝杠（701）首端与主体安装杆（403）的中间部分转动连接在一起；

所述主体安装杆（403）的两端对称焊接有两处竖向耳块（404），翻板（402）的尾端转轴与两处竖向耳块（404）的顶端凸出部分贯穿转动配合。

3.根据权利要求1所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，两处所述T形滑槽的尾端焊接有两处安装轴（409），两组顶推连杆组的尾端与两处安装轴（409）转动连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述滑动部件（407）整体由一处L状滑杆和对称焊接于L状滑杆水平部分上的两处T形滑块共同组成，其中两处T形滑块与T形滑槽的左右两侧部分滑动配合，且L状滑杆的水平部分与T形滑槽插接配合。

5.根据权利要求1所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述主体安装杆（403）的左右两侧部分上对称焊接有四处凸出撑杆（406），四处凸出撑杆（406）呈两两一组设置，且两处L状驱动轴（6）通过弹簧顶推与两组凸出撑杆（406）的首端部分贯穿滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述机械臂（2）共设置有两处，转向电机（3）共设置有三处，两处机械臂（2）首尾转动连接，且两处机械臂（2）首端均焊接有一处安装套（201），两处安装套（201）中均插装固定有一处转向电机（3）。

7.根据权利要求6所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述竖立支柱（1）上滑动安装有一处滑动座（101），滑动座（101）的底部通过螺丝锁紧吊装有一处转向电机（3），此转向电机（3）转轴的顶端通过螺丝锁紧与靠近竖立支柱（1）的机械臂（2）尾端固定连接，靠近竖立支柱（1）的机械臂（2）的首端转向电机（3）的转轴与远离竖立支柱（1）的机械臂（2）尾端通过螺丝锁紧固定在一起；

所述安装套（201）的顶端直接与转向电机（3）的安装圆盘固定连接在一起。

8.根据权利要求6所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，所述主体框架的尾端中间位置焊接有一处U型副框（401），且远离竖立支柱（1）的机械臂（2）首端转向电机（3）的转轴与U型副框（401）固定连接在一起。

9.根据权利要求6所述的一种货物搬运多轴机械手，其特征在于，靠近所述竖立支柱（1）的机械臂（2）首端安装套（201）的顶端焊接有一处安装环（202），安装环（202）与其内部转向电机（3）顶端安装圆盘之间环绕固定有四处拉压传感器（9），且安装环（202）中转向电机（3）的顶端安装圆盘上固定安装有一处声光报警器（8），声光报警器（8）与四处拉压传感器（9）电性连接。