CN210732497U - 翻袋机械手及翻袋设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于物流设备技术领域，尤其涉及一种翻袋机械手及翻袋设备，翻袋机械手包括：导向机构，包括线性导轨、连接板和直线轴承，所述连接板通过直线轴承与所述线性导轨滑动连接；伸缩气缸，输出轴与所述连接板连接；夹持机构，包括固定于所述连接板上的安装板、活动设置于所述安装板上的夹爪，以及设于所述连接板上的动作气缸，所述动作气缸与所述夹爪连接以驱动所述夹爪张开和闭合。本申请实施例提供的翻袋机械手，伸缩气缸驱动连接板在线性导轨上做直线往复运动，动作气缸驱动夹爪开合实现袋口的松开和夹取，由于连接板通过直线轴承与线性导轨滑动连接，其作业精度大大提高，且运动过程中直线轴承与线性导轨为滚动接触，作业噪音大大减小。

Description

翻袋机械手及翻袋设备

技术领域

本申请属于物流设备技术领域，尤其涉及一种翻袋机械手及翻袋设备。

背景技术

在物流作业中，快递员在向寄件人派件前，常用一个大袋子装多个快递包裹，然后将装有快递包裹的袋子运送至中转站，在中转站进行分拣时，需要将袋子中所有的快递包裹取出，然后按照快递地址进行分拣，在分拣的过程中，需要检查袋子里面的快递包裹是否全部取出，现有的方法一种是靠人工抓取袋子的底部将袋子倒过来，袋口朝下并抖动或者将人工将袋子由内向外翻过来查看，其检漏的方法效率较低，且工作量较大，工作枯燥，还有一种是借助机械手夹住袋体的袋口来进行翻袋检漏，但用于翻袋的机械手作业精度低，且作业时噪音较大，难以满足翻袋检漏的作业需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种翻袋机械手，旨在解决现有技术中的用于翻袋的机械手作业精度较低，且作业时噪音较大的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种翻袋机械手，包括：

导向机构，包括线性导轨、连接板和直线轴承，所述连接板通过所述直线轴承与所述线性导轨滑动连接；

伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出轴与所述连接板连接以驱动所述连接板在所述线性导轨上做直线往复运动；

夹持机构，包括固定于所述连接板上的安装板、活动设置于所述安装板上的夹爪，以及设于所述连接板上的动作气缸，所述动作气缸与所述夹爪连接以驱动所述夹爪张开和闭合。

进一步地，所述导向机构包括两个间隔平行设置的所述线性导轨，所述连接板的两端分别通过至少一个所述直线轴承与对应侧的所述线性导轨滑动连接。

进一步地，所述直线轴承为带座直线轴承，所述带座直线轴承通过螺钉与所述连接板固定。

进一步地，所述线性导轨包括一体成型的导轨座和导向轴，所述带座直线轴承与所述导向轴连接并形成滑动副。

进一步地，所述夹爪包括两个活动爪，两个所述活动爪分别通过固定销转动设置于所述安装板上，两个所述活动爪的一端通过销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接。

进一步地，所述活动爪包括相连接的弧形段和直线段，所述弧形段通过所述固定销转动设置于所述安装板上，所述弧形段远离所述直线段的一端通过所述销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接，两所述活动爪闭合时彼此的所述直线段相贴触以用于夹住袋体的袋口。

进一步地，所述弧形段包括相连接的第一段和第二段，所述第一段通过所述固定销转动设置于所述安装板上，所述第一段的一端通过所述销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接，所述第二段与所述直线段连接，所述第一段向所述夹爪的外侧弯曲，所述第二段向所述夹爪的内侧弯曲，所述第一段的长度大于所述第二段的长度，所述第一段的曲率大于或等于所述第二段的曲率。

进一步地，两个所述活动爪的直线段的内侧分别设有胶块，两个所述胶块相对的面分别设有多个压袋齿槽。

进一步地，所述安装板固定于所述连接板远离所述伸缩气缸一侧的侧壁上，所述安装板与所述连接板之间连接设置有加强板。

本申请的另一目的在于提供一种翻袋设备，包括上述翻袋机械手。

本申请的有益效果：本申请的翻袋机械手，伸缩气缸的输出轴与连接板连接，使连接板在线性导轨上做直线往复运动，动作气缸驱动夹爪开合实现袋口的松开和夹取，夹爪随连接板做直线往复运动，进而实现自动翻袋，由于连接板通过直线轴承与线性导轨滑动连接，作业精度大大提高，且运动过程中直线轴承与线性导轨为滚动接触，作业噪音大大减小，能满足大批量袋体的自动翻袋操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的翻袋机械手的俯视结构示意图；

图2为图1所示翻袋机械手的侧视结构示意图；

图3为图1所示翻袋机械手中部分部件的装配结构示意图；

图4为图1所示翻袋机械手中夹持机构的夹爪张开的结构示意图；

图5为图1所示翻袋机械手中夹持机构的夹爪闭合的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10-导向机构；20-伸缩气缸；30-夹持机构；110-线性导轨；111-导轨座；112-导向轴；120-连接板；121-固定板；122-加强板；130-直线轴承；200-安装板；210-固定销；300-夹爪；310-活动爪；320-直线段；330-弧形段；331-第一段；332-第二段；340-胶块；341-压袋齿槽；400-动作气缸；410-连接轴。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1～2所示，本申请实施例提供的翻袋机械手，包括导向机构10、伸缩气缸20和夹持机构30。导向机构10包括线性导轨110、连接板120和直线轴承130，连接板120通过直线轴承130与线性导轨110滑动连接，连接板120可采用矩形板。伸缩气缸20的输出轴与连接板120连接以驱动连接板120在线性导轨110上做直线往复运动，可在连接板120的一端竖直固定有固定板121，伸缩气缸20的输出轴连接固定于该固定板121；由于使用直线轴承130，连接板120的直线往复运动精度相较于滑块滑轨结构有较大的提高，以直线轴承130与线性导轨110之间的滚动接触代替滑动接触，运动过程中的噪音也大大减小。夹持机构30包括安装板200、夹爪300和动作气缸400，安装板200固定于连接板120上，夹爪300活动设置于安装板200上，动作气缸400设于连接板120上，动作气缸400与夹爪300连接以驱动夹爪300张开和闭合。翻袋机械手的翻袋操作过程：伸缩气缸20驱动连接板120在线性导轨110上滑动至预定位置，此时连接板120上的夹爪300移动至袋口夹取位，动作气缸400驱动夹爪300，夹爪300由展开状态变为闭合状态，夹爪300夹住袋体的袋口，然后伸缩气缸20驱动连接板120往相反方向在线性导轨110上滑动至预设位置，完成翻袋动作，然后动作气缸400驱动夹爪300松开袋口，如此往复循环，实现大批量袋体的自动翻袋操作。

本实施例提供的翻袋机械手，伸缩气缸20的输出轴与连接板120连接，使连接板120在线性导轨110上做直线往复运动，动作气缸400驱动夹爪300开合实现袋口的松开和夹取，夹爪300随连接板120做直线往复运动，进而实现自动翻袋，由于连接板120通过直线轴承130与线性导轨110滑动连接，其作业精度大大提高，且运动过程中直线轴承130与线性导轨110为滚动接触，作业噪音大大减小，能满足大批量袋体的自动翻袋操作。

在一实施例中，如图1所示，导向机构10包括两个间隔平行设置的线性导轨110，连接板120的两端分别通过至少一个直线轴承130与对应侧的线性导轨110滑动连接。伸缩气缸20的中心轴线与动作气缸400的中心轴线经过一平面，平面与连接板120垂直，连接板120的两侧关于平面对称布设，配合两平行间隔的线性导轨110，连接板120两侧受力均衡，连接板120在做直线往复运动的过程较为平稳。

在一实施例中，如图1、图3所示，直线轴承130采用带座直线轴承，带座直线轴承通过螺钉连接固定于连接板120的一侧。带座直线轴承整体呈长方体，带座直线轴承安装于线性导轨110后，采用多个螺丝将连接板120紧固在带座直线轴承上。

在一实施例中，如图3所示，线性导轨110包括一体成型的导轨座111和导向轴112，导向轴112呈圆柱形，直线轴承130采用带座直线轴承，导向轴112插设于带座直线轴承，导向轴112的圆周壁与带直线轴承内的滚珠滚动接触，即带座直线轴承与导向轴112连接并形成滑动副。带座直线轴承远离连接板120的一侧具有开口，带座直线轴承具体为开口式四方型直线轴承。在一实施方式中，如图1、图3所示，连接板120靠近四个边角处分别固定有一个带座直线轴承，即每个线性导轨110上间隔设置有两个带座直线轴承，带座直线轴承内设有保持架和多个滚珠，滚珠密布于保持架内且能在保持架内循环滚动，各带座直线轴承内的滚珠均与对应的线性导轨110的导向轴滚动接触。带座直线轴承的数量可根据实际作业需求进行设置。

在一实施例中，如图4、图5所示，夹爪300包括两个活动爪310，两个活动爪310分别通过固定销210转动设置于安装板200上，两个活动爪310的一端通过销轴组件与动作气缸400的输出轴铰接，即两活动爪310的一端与动作气缸400的输出轴铰接，动作气缸400驱动两活动爪310的一端移动时，两活动爪310以固定销210为活动支点相对于安装板200转动，进而实现两活动爪310的张开和闭合。在一实施例方式中，两个活动爪310的末端设有插孔，动作气缸400输出轴的末端开设有销孔，销轴组件包括穿设两活动爪310的插孔及销孔的连接轴410和螺母(图未示)，螺母与连接轴410的一端螺接以防止活动爪310脱离连接轴410。

在一实施例中，如图4、图5所示，活动爪310包括相连接的直线段320和弧形段330，弧形段330通过固定销210转动设置于安装板200上，两弧形段330可均向夹爪300的外侧弯曲，弧形段330远离直线段320的一端通过销轴组件与动作气缸400的输出轴铰接，两活动爪310闭合时彼此的直线段320相贴触以用于夹住袋体的袋口，直线段320的长度可根据实际需求进行设置。通过设置弧形段330和直线段320，可使两活动爪310张开时开口的宽度相较于两活动爪310采用直板时的更大，而且两活动爪310闭合夹取袋口使与袋口的咬合接触面积更大，同时也不易撕破袋口，提高了袋口夹持的稳定性。

在一实施例中，如图4、图5所示，弧形段330包括相连接的第一段331和第二段332，第一段331通过所述固定销210转动设置于安装板200上，第一段331的一端通过销轴组件与动作气缸400的输出轴铰接，第二段332与直线段320连接，第二段332为第一段331与直线段320之间的过渡部分，第一段331向夹爪300的外侧弯曲，第二段332向夹爪300的内侧弯，第一段331的长度设置为大于第二段332的长度，第一段331的曲率设置为大于或等于小于第二段332的曲率。通过两段长度与曲率的配合使得夹爪300张开时开口具有较大的宽度，闭合时两活动爪310的直线段320能咬紧袋口，有利于夹爪300的夹持操作。

在一实施例中，如图4、图5所示，两个活动爪310的直线段320的内侧分别设有胶块340，两个胶块340相对的面分别设有多个压袋齿槽341，胶块340的设置可在两活动爪310之间形成缓冲层，压袋齿槽341的设置能增加两活动爪310的咬合拉扯力度，使得在翻袋过程中袋体的袋口不易从夹爪300中滑脱，且不易撕破袋口，能有效提高夹持效果。

在一实施例中，如图2、图4所示，安装板200固定于连接板120远离伸缩气缸20一侧的侧壁上，安装板200的一侧固定于连接板120远离伸缩气缸20一侧的侧壁，安装板200的底面可设置为与连接板120的底面齐平，安装板200与连接板120垂直，夹爪300设置在安装板200伸出于连接板120的部分。安装板200与连接板120之间连接设置有加强板122，加强板122的设置可增加安装板200与连接板120之间的连接结构强度和安装板200的抗扭曲强度，加强板122、安装板200及连接板120三者形成三角形结构。加强板122、安装板200及连接板120均可采用不锈钢板，三者可通过焊接固定。

本申请实施例提供的翻袋设备，包括上述实施例的翻袋机械手。翻袋设备可设有多个翻袋机械手，多个翻袋机械手同步运行实现自动翻袋。由于连接板120采用直线轴承130与线性导轨110滑动连接，翻袋作业精度大大提高，且作业时噪音较小，能适于大批量袋体的自动翻袋操作。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种翻袋机械手，其特征在于：包括：

导向机构，包括线性导轨、连接板和直线轴承，所述连接板通过所述直线轴承与所述线性导轨滑动连接；

伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出轴与所述连接板连接以驱动所述连接板在所述线性导轨上做直线往复运动；

夹持机构，包括固定于所述连接板上的安装板、活动设置于所述安装板上的夹爪，以及设于所述连接板上的动作气缸，所述动作气缸与所述夹爪连接以驱动所述夹爪张开和闭合。

2.根据权利要求1所述的翻袋机械手，其特征在于：所述导向机构包括两个间隔平行设置的所述线性导轨，所述连接板的两端分别通过至少一个所述直线轴承与对应侧的所述线性导轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的翻袋机械手，其特征在于：所述直线轴承为带座直线轴承，所述带座直线轴承通过螺钉与所述连接板固定。

4.根据权利要求3所述的翻袋机械手，其特征在于：所述线性导轨包括一体成型的导轨座和导向轴，所述带座直线轴承与所述导向轴连接并形成滑动副。

5.根据权利要求1所述的翻袋机械手，其特征在于：所述夹爪包括两个活动爪，两个所述活动爪分别通过固定销转动设置于所述安装板上，两个所述活动爪的一端通过销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接。

6.根据权利要求5所述的翻袋机械手，其特征在于：所述活动爪包括相连接的弧形段和直线段，所述弧形段通过所述固定销转动设置于所述安装板上，所述弧形段远离所述直线段的一端通过所述销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接，两所述活动爪闭合时彼此的所述直线段相贴触以用于夹住袋体的袋口。

7.根据权利要求6所述的翻袋机械手，其特征在于：所述弧形段包括相连接的第一段和第二段，所述第一段通过所述固定销转动设置于所述安装板上，所述第一段的一端通过所述销轴组件与所述动作气缸的输出轴铰接，所述第二段与所述直线段连接，所述第一段向所述夹爪的外侧弯曲，所述第二段向所述夹爪的内侧弯曲，所述第一段的长度大于所述第二段的长度，所述第一段的曲率大于或等于所述第二段的曲率。

8.根据权利要求6或7所述的翻袋机械手，其特征在于：两个所述活动爪的直线段的内侧分别设有胶块，两个所述胶块相对的面分别设有多个压袋齿槽。

9.根据权利要求1～7任一项所述的翻袋机械手，其特征在于：所述安装板固定于所述连接板远离所述伸缩气缸一侧的侧壁上，所述安装板与所述连接板之间连接设置有加强板。

10.一种翻袋设备，其特征在于：包括权利要求1～9任一项所述的翻袋机械手。

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