CN207903496U - 一种自动识别包裹的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动识别包裹的抓取装置，包括底盘、扫描仪、高度传感器、真空吸盘、横向伺服气缸、纵向伺服气缸、电机、传动齿轮组、抓手支架、横向套杆，底盘内部中空，电机固定连接底盘，电机上部连接传动齿轮组，传动齿轮组与抓手支架底部固定连接，抓手支架上部连接横向套杆、横向伺服气缸、纵向伺服气缸，横向套杆包括固定杆、滑轮、滑轮绳和滑杆，横向伺服气缸一端连接固定杆，横向伺服气缸另一端连接滑杆，滑轮与横向伺服气缸固定连接，滑轮与滑轮绳配合，滑轮绳一端与固定杆连接，滑轮绳另一端与滑杆连接，滑杆前部连接纵向伺服气缸，纵向伺服气缸连接真空吸盘，真空吸盘底部连接扫描仪、高度传感器。

Description

一种自动识别包裹的抓取装置

技术领域

本实用新型属于物流自动化领域，特别是一种自动识别包裹的抓取装置。

背景技术

20世纪20年代，荷兰尔玛公司首先研发了世界第一台信件分拣设备，标志着自动分拣设备的诞生。第二次世界大战后一些发达国家开始致力于自动分拣技术和设备的研制并应用在实践中。20世纪70年代后，由于广泛地应用电子计算机、广电文字识别等先进技术，自动分拣技术得到了进一步提高。中国自主研发的自动分拣技术在许多行业得到应用。济南蓝剑物流科技有限公司研制的自动分拣系统软件在中国玉溪红塔集团、广东大长江集团、中国轻骑等知名企业得到应用。《2010年中国电子商务市场数据监控报告》显示目前网购包裹大约占到国内民营快递业务量的50％，网购量的暴增直接将压力传导给快递行业。根据业内人士估计至少三成以上的快递滞留在分拣中心无法及时送出。企业是以盈利为目的的组织，因此企业项目都应该建立在成本一效益的基础上。现在中国各快递公司在某些区域分拣中心已经应用自动分拣技术但是是否在各区域分拣中心应用自动分拣技术仍是困扰各公司管理人员的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过该机构识别快递包裹上包含包裹目的地信息的条形码，将条形码信息送入PLC中，通过三级电路控制系统，从而实现快递包裹快速、高效的自动分拣。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种自动识别包裹的抓取装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种自动识别包裹的抓取装置，包括底盘、扫描仪、高度传感器、真空吸盘、横向伺服气缸、纵向伺服气缸、电机、传动齿轮组、抓手支架、横向套杆，底盘内部中空，电机固定连接底盘，电机上部连接传动齿轮组，传动齿轮组与抓手支架底部固定连接，抓手支架上部连接横向套杆、横向伺服气缸、纵向伺服气缸，横向套杆包括固定杆、滑轮、滑轮绳和滑杆，横向伺服气缸一端连接固定杆，横向伺服气缸另一端连接滑杆，滑轮与横向伺服气缸固定连接，滑轮与滑轮绳配合，滑轮绳一端与固定杆连接，滑轮绳另一端与滑杆连接，滑杆前部连接纵向伺服气缸，纵向伺服气缸连接真空吸盘，真空吸盘底部连接扫描仪、高度传感器。分拣抓手根据扫描仪识别包裹的条形码，根据高度传感器调整真空吸盘的位置，使真空吸盘平行的位于包裹正上方，保证包裹与真空吸盘结合的紧密，保护包裹内的物品。

进一步的，所述抓手支架包括下支架、上支架和导柱，下支架底部与传动齿轮组连接，下支架顶部与导柱连接，导柱顶部与上支架连接，上支架与固定杆连接。抓手支架分上下层，下层相对固定，上层上下运动，并通过导柱对上支架进行限位和导向。

优选的，所述抓手支架还包括主气缸和升降伺服气缸，主气缸下部与下支架连接，主气缸上部与上支架连接，升降伺服气缸与上支架连接，升降伺服气缸与固定杆连接。主气缸用于控制上支架的上下运动，根据不同的包裹高度调整真空吸盘的高度，使真空吸盘与包裹贴合，升降伺服气缸则用于二次调节真空吸盘的高度，使真空吸盘在接近包裹时明显放慢速度，防止由于速度过快对包裹造成损坏，同时防止速度过慢造成效率低。

进一步的，所述滑杆包括1号杆、2号杆和3号杆，滑轮包括上外滑轮、下外滑轮、上内滑轮和下内滑轮，滑轮绳包括上外滑轮绳、下外滑轮绳、上内滑轮绳和下内滑轮绳，1号杆、2号杆和3号杆均为内部中空的框型结构，上外滑轮、下外滑轮、上内滑轮和下内滑轮分别与上外滑轮绳、下外滑轮绳、上内滑轮绳和下内滑轮绳一对一地配合，下外滑轮与横向伺服气缸前部连接，横向伺服气缸与1号杆外壁前部连接，下外滑轮绳一端与固定杆外壁前部连接以及另一端与2号杆外壁尾部连接，下内滑轮与1号杆内壁后部连接，下内滑轮绳一端与2号杆内壁尾部连接以及另一端与固定杆内壁前部连接，上外滑轮与2号杆外壁前部连接，上外滑轮绳一端与1号杆外壁前部连接以及另一端与3号杆外壁尾部连接，上内滑轮与2号杆内壁尾部连接，上内滑轮绳一端与3号杆内壁尾部连接以及另一端与1号杆内壁前部连接。内、外两个滑轮相互配合，气缸向外运动，带动下外滑轮和1号杆往外伸出，下外滑轮绳带动2号杆向外伸出，进而带动上外滑轮相对1号杆向外运动，上外滑轮绳带动3号杆向外伸出，完成滑杆的伸长；气缸回位时，带动下外滑轮和1号杆往内运动，下内滑轮绳带动2号杆往内运动，上内滑轮绳带动3号杆往内运动；通过4个滑轮实现滑杆的3级调节。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型采用三级控制系统，准确分拣位置，加快分拣速度，减少分拣时间，设置真空吸盘、4角支架型，能够圆周运动和两下往复运动，增加分拣效率，每个支架都采用四个吸盘，增加接触面积，从而增加吸力，保证分拣中途不出现快递掉落等严重问题。

2、本实用新型通过滑轮组和伺服气缸实现滑杆的延长，结构简单，利用滑轮绳的弹性力，实现各个滑杆的联动，并且可根据气缸的停止位置实现滑杆延长至特定位置。

3、本实用新型利用电气程序控制整个分拣过程，根据不同种类的包裹的信息，将包裹分拣至不同的位置，同时根据不同包裹的外形尺寸，使抓手的抓取位置与之匹配，实现抓手与包裹一一对应。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的延长状态示意图；

图3是图1的滑杆的剖视图；

图4是图3的局部放大示意图；

图5是图3的局部放大示意图。

标号说明：

扫描仪7；高度传感器8；底盘9；伺服电机10；

传动齿轮组11；下支架12；导柱13；上支架14；

伸缩杆15；主气缸16；纵向伺服气缸17；升降伺服气缸18；

真空吸盘19；横向伺服气缸20；下外滑轮21；上外滑轮22；

上内滑轮23；下内滑轮24；固定杆25；1号杆26；

2号杆27；3号杆28；下外滑轮绳29；下内滑轮绳30；

上内滑轮绳31；上外滑轮绳32。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：如图1至5所示，一种自动识别包裹的抓取装置，包括底盘9、伺服电机10、传动齿轮组11、下支架12、导柱13、上支架14、伸缩杆15、主气缸16、纵向伺服气缸17、升降伺服气缸18、真空吸盘19、横向伺服气缸20，底盘9内部中空，伺服电机10固定连接底盘9，伺服电机10上部连接传动齿轮组11，传动齿轮组11与下支架12底部固定连接，下支架12上部连接导柱13，导柱13上方连接上支架14，上支架侧面均匀间隔分布4个纵向伺服气缸17，伸缩杆15包括下外滑轮21、上外滑轮22、上内滑轮23、下内滑轮24、固定杆 25、1号杆26、2号杆27、3号杆28、下外滑轮绳29、下内滑轮绳30、上内滑轮绳31、上外滑轮绳32，下外滑轮21与横向伺服气缸17前部连接，纵向伺服气缸17的活塞与固定杆25后上部连接，横向伺服气缸17一端与固定杆25后下部连接以及另一端与1号杆26外壁前部连接，下外滑轮绳29一端与固定杆 25外壁前部连接以及另一端与2号杆27外壁尾部连接，下内滑轮24与1号杆 26内壁后部连接，下内滑轮绳30一端与2号杆27内壁尾部连接以及另一端与固定杆25内壁前部连接，上外滑轮22与2号杆27外壁前部连接，上外滑轮绳 32一端与1号杆26外壁前部连接以及另一端与3号杆28外壁尾部连接，上内滑轮23与2号杆27内壁尾部连接，上内滑轮绳31一端与3号杆28内壁尾部连接以及另一端与1号杆26内壁前部连接,3号杆28前部连接升降伺服气缸18，升降伺服气缸18的活塞连接真空吸盘19；真空吸盘19底部连接扫描仪7、高度传感器8。

使用时，快递包裹由真空吸盘19抓取，高度传感器8识别包裹上表面的高度信息，进而通过纵向伺服气缸17和升降伺服气缸18控制真空吸盘19的高度，横向伺服气缸20控制真空吸盘19横向移动，横向伺服气缸20向外运动，带动下外滑轮21和1号杆26往外伸出，下外滑轮绳29带动2号杆27向外伸出，进而带动上外滑轮22相对1号杆26向外运动，上外滑轮绳32带动3号杆28 向外伸出，横向伺服气缸20回位时，带动下外滑轮21和1号杆26往内运动，下内滑轮绳30带动2号杆27往内运动，上内滑轮绳31带动3号杆28往内运动；运动后，真空吸盘19处于包裹的正上方，通过扫描仪7识别包裹的条形码，识别通过的进行抓取，使吸盘内产生负气压，从而将包裹吸牢，随后传动齿轮组11带动下支架12旋转90度，然后分拣结束，重复以上步骤，实现下一次分拣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动识别包裹的抓取装置，其特征在于，包括底盘、扫描仪、高度传感器、真空吸盘、横向伺服气缸、纵向伺服气缸、电机、传动齿轮组、抓手支架、横向套杆，底盘内部中空，电机固定连接底盘，电机上部连接传动齿轮组，传动齿轮组与抓手支架底部固定连接，抓手支架上部连接横向套杆、横向伺服气缸、纵向伺服气缸，横向套杆包括固定杆、滑轮、滑轮绳和滑杆，横向伺服气缸一端连接固定杆，横向伺服气缸另一端连接滑杆，滑轮与横向伺服气缸固定连接，滑轮与滑轮绳配合，滑轮绳一端与固定杆连接，滑轮绳另一端与滑杆连接，滑杆前部连接纵向伺服气缸，纵向伺服气缸连接真空吸盘，真空吸盘底部连接扫描仪、高度传感器。

2.根据权利要求1所述的自动识别包裹的抓取装置，其特征在于，所述抓手支架包括下支架、上支架和导柱，下支架底部与传动齿轮组连接，下支架顶部与导柱连接，导柱顶部与上支架连接，上支架与固定杆连接。

3.根据权利要求2所述的自动识别包裹的抓取装置，其特征在于，所述抓手支架还包括主气缸和升降伺服气缸，主气缸下部与下支架连接，主气缸上部与上支架连接，升降伺服气缸与上支架连接，升降伺服气缸与固定杆连接。

4.根据权利要求1所述的自动识别包裹的抓取装置，其特征在于，所述滑杆包括1号杆、2号杆和3号杆，滑轮包括上外滑轮、下外滑轮、上内滑轮和下内滑轮，滑轮绳包括上外滑轮绳、下外滑轮绳、上内滑轮绳和下内滑轮绳，1号杆、2号杆和3号杆均为内部中空的框型结构，上外滑轮、下外滑轮、上内滑轮和下内滑轮分别与上外滑轮绳、下外滑轮绳、上内滑轮绳和下内滑轮绳一对一地配合，下外滑轮与横向伺服气缸前部连接，横向伺服气缸与1号杆外壁前部连接，下外滑轮绳一端与固定杆外壁前部连接以及另一端与2号杆外壁尾部连接，下内滑轮与1号杆内壁后部连接，下内滑轮绳一端与2号杆内壁尾部连接以及另一端与固定杆内壁前部连接，上外滑轮与2号杆外壁前部连接，上外滑轮绳一端与1号杆外壁前部连接以及另一端与3号杆外壁尾部连接，上内滑轮与2号杆内壁尾部连接，上内滑轮绳一端与3号杆内壁尾部连接以及另一端与1号杆内壁前部连接。