CN214418845U - 一种抓手结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抓手结构，包括抓手支板、抓手架、吸盘组、旋转电机、货物识别相机和夹具单元，抓手支板顶部中部固定连接至旋转电机的输出轴，旋转电机顶部转动连接至码垛架，抓手支板底部中部固定连接吸盘组，吸盘组一侧设有货物识别相机，抓手支板底部一侧固定连接抓手架，抓手架两侧分别设有一个夹具单元，且2个夹具单元分别固定至抓手支板底部两侧。本实用新型所述的一种抓手结构通过旋转电机转动对抓手架的角度进行调节，通过货物识别相机感知货物的外形、尺寸、排列等，通过抓手架、吸盘组以及夹具单元对货物进行抓取，从而实现自动化码垛，省时省力，大大节省了人工成本。

Description

一种抓手结构

技术领域

本实用新型属于码垛抓手技术领域，尤其是涉及一种抓手结构。

背景技术

传统的集装箱货车装车，通常采用大量人力进行装卸，依靠人工叉车将待装车货物运送至货车旁或货车上，再由人工将货物一件一件搬运堆垛到车箱内。这个过程中大量依靠人工叉车搬运，存在人和设备交叉作业容易造成安全隐患，另外，现有的码垛机械抓手结构不具有伸缩结构，使得码垛机工作时，空间要求较大，同时，码垛机械手爪仍旧存在较多缺点，如抓手抓取码垛料件不便、抓取不牢、抓手的位置无法准确调节。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种抓手结构，以解决现有码垛抓手技术无法抓取不牢、安全性低、搬运速度慢的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种抓手结构，包括抓手支板、抓手架、吸盘组、旋转电机、货物识别相机和夹具单元，所述抓手支板顶部中部固定连接至旋转电机的输出轴，旋转电机顶部转动连接至码垛架，抓手支板底部中部固定连接吸盘组，吸盘组一侧设有货物识别相机，抓手支板底部一侧固定连接抓手架，抓手架两侧分别设有一个夹具单元，且2个夹具单元分别固定至抓手支板底部两侧，所述货物识别相机、吸盘组、旋转电机和2个夹具单元均信号连接至控制器。

进一步的，所述抓手架包括一体成型结构的抓手本体，抓手本体为L型结构，抓手本体的顶部滑动连接至抓手支板，抓手架外部还设有减速电机和丝杠，减速电机的输出轴固定连接至丝杠的一端，丝杠的丝杠螺母固定连接至抓手本体的顶部一侧，减速电机通过驱动器信号连接至控制器。

进一步的，所述吸盘组包括若干真空吸盘和真空发生器，若干真空吸盘均匀排布至抓手支板，且每个真空吸盘均通过接管固定连接至真空发生器，真空发生器通过驱动器信号连接至控制器。

进一步的，所述夹具单元包括夹具固定板、夹具板、2个夹具支架和2个夹具气缸，2个夹具支架互相平行设置，且每个夹具支架顶部均固定连接至抓手支板，每个夹具支架的底部均固定连接至夹具固定板一侧，夹具固定板中部固定套接2个夹具气缸，每个夹具气缸的伸缩杆穿过夹具固定板固定连接至夹具板，夹具气缸信号连接至控制器。

进一步的，所述控制器为工控机，所述控制器的型号为IPC-610L，夹具气缸的型号为SDA40X45，真空发生器的型号为CV-10HS，旋转电机为伺服电机，旋转电机的型号为PL60-5，货物识别相机的型号为BFS-PGE-200S6C-C，减速电机的型号为NMRV050。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种抓手结构具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种抓手结构结构简单，设计合理，其通过旋转电机转动对抓手架的角度进行调节，通过货物识别相机感知货物的外形、尺寸、排列等，通过抓手架、吸盘组以及夹具单元对货物进行抓取，从而实现自动化码垛，省时省力，大大节省了人工成本。

附图说明

构成本实用新型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。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种抓手结构整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种抓手结构整体结构俯视图。

附图标记说明：

1-抓手架；11-抓手本体；2-货物识别相机；3-吸盘组；31-真空吸盘；4-夹具单元；41-夹具支架；42-夹具固定板；43-夹具板；44-夹具气缸；5-旋转电机；6-抓手支板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图2所示，一种抓手结构，包括抓手支板6、抓手架1、吸盘组3、旋转电机5和2个货物识别相机2和2个夹具单元4，所述抓手支板6为长方体结构，抓手支板6顶部中部固定连接至旋转电机5的输出轴，旋转电机5顶部转动连接至码垛架，抓手支板6底部中部固定连接吸盘组3，吸盘组3一侧设有2个货物识别相机2，抓手支板6底部一侧固定连接抓手架1，抓手架1两侧分别设有一个夹具单元4，且2个夹具单元4分别固定至抓手支板6底部两侧，所述货物识别相机2、吸盘组3、旋转电机5和2个夹具单元4均信号连接至控制器，本抓手结构结构简单，设计合理，其通过旋转电机转动对抓手架1的角度进行调节，通过货物识别相机2感知货物的外形、尺寸、排列等，通过抓手架1、吸盘组3以及夹具单元4对货物进行抓取，从而实现自动化码垛，省时省力，大大节省了人工成本。

所述抓手架1包括一体成型结构的抓手本体11，抓手本体11为L型结构，抓手本体11的顶部滑动连接至抓手支板6，抓手架1外部还设有减速电机和丝杠，减速电机的输出轴固定连接至丝杠的一端，丝杠的丝杠螺母固定连接至抓手本体11的顶部一侧，减速电机通过驱动器信号连接至控制器，这样减速电机工作时通过带动丝杠螺母前后移动就可带动抓手本体11在抓手支板6上前后移动，在实际使用时，抓手架1用于托住货物底部，防止货物在取放过程中脱落，杜绝了安全隐患。

所述吸盘组3包括若干真空吸盘31和真空发生器，若干真空吸盘31均匀排布至抓手支板6，且每个真空吸盘31均通过接管固定连接至真空发生器，真空发生器通过驱动器信号连接至控制器，吸盘组3用于吸附货物底部，从而便于货物取放。

所述夹具单元4包括夹具固定板42、夹具板43、2个夹具支架41和2个夹具气缸44，2个夹具支架41互相平行设置，且每个夹具支架41顶部均固定连接至抓手支板6，每个夹具支架41的底部均固定连接至夹具固定板42一侧，夹具固定板42中部固定套接2个夹具气缸44，每个夹具气缸44的伸缩杆穿过夹具固定板42固定连接至夹具板43，夹具气缸44信号连接至控制器，夹具单元4用于从两侧对货物进行加持，进一步防止货物脱落。

所述控制器为工控机，所述控制器的型号为IPC-610L，夹具气缸44的型号为SDA40X45，真空发生器的型号为CV-10HS，旋转电机5为伺服电机，旋转电机5的型号为PL60-5，货物识别相机2的型号为BFS-PGE-200S6C-C，减速电机的型号为NMRV050。

一种抓手结构的工作原理：

当货物运输到抓手结构时，装卸车执行抓手架1和吸盘组3安装在自主移动底座上，吸盘组3一侧装有2个货物识别相机2，用于感知货物的外形、尺寸、排列等(因为货物识别相机2信号连接至控制器，在使用时，货物识别相机2对货物进行拍摄，并将数据传给控制器，控制器内设有识别算法，通过识别算法可以对货物的外形、尺寸、排列进行运算，识别算法为现有技术)；执行抓手架1和吸盘组3整体通过安装在码垛支架顶部旋转电机5，可实现旋转调节，抓手结构另外具有一定平行位移自由度，可以实现一列或一排货物的吸取后、两侧夹具气缸44顶紧、抓手架1平行移动进行辅助托举，已增加重型货物的抓取能力，保障货物装卸过程的安全性，根据货物识别相机2的感知信息，抓取货物后，再将货物整体放置在传送结构上，由传送结构将货物输送至车箱内；

具体的，工作人员手动启动控制器，控制器货物识别相机2开始工作，货物识别相机2感知货物的外形、尺寸、排列等并将信号传送给控制器，控制器控制本抓手结构外部的升降结构带动抓手结构下降，当吸盘组3降落到货物正上方时(降落路径长度由控制器根据货物识别相机2感知货物的外形、尺寸事先设定)，控制器控制真空发生器、夹具气缸44开始工作，真空发生器工作驱动吸盘组3对货物进行吸附(吸附的时间可由控制器根据具体货物事先设定)，与此同时，货物两侧得夹具气缸44的伸缩杆伸长，每个夹具气缸44的伸缩杆伸长均带动一个夹具板43向货物方向靠近，从而夹具气缸44从两侧将货物紧紧固定柱，完成上述操作后(完成操作的具体时间可由控制器通过延时指令事先设定)，控制器控制本抓手结构外部的升降结构带动抓手结构上升，当货物上升到地面一定距离后(距离可根据实际情况而定，且为设定距离，但距离一定要大于抓手本体11的厚度，以便于将抓手本体11前端可以深入到货物和地面之间)，控制器控制减速电机开始工作，减速电机转动带动丝杠上的丝杠螺母前后移动，丝杠螺母前后移动就可带动抓手本体11在抓手支板6上前后移动，从而使抓手本体11移动到货物底部从而托住货物。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (5)

1.一种抓手结构，其特征在于：包括抓手支板(6)、抓手架(1)、吸盘组(3)、旋转电机(5)、货物识别相机(2)和夹具单元(4)，所述抓手支板(6)顶部中部固定连接至旋转电机(5)的输出轴，旋转电机(5)顶部转动连接至码垛架，抓手支板(6)底部中部固定连接吸盘组(3)，吸盘组(3)一侧设有货物识别相机(2)，抓手支板(6)底部一侧固定连接抓手架(1)，抓手架(1)两侧分别设有一个夹具单元(4)，且2个夹具单元(4)分别固定至抓手支板(6)底部两侧，所述货物识别相机(2)、吸盘组(3)、旋转电机(5)和2个夹具单元(4)均信号连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的一种抓手结构，其特征在于：所述抓手架(1)包括一体成型结构的抓手本体(11)，抓手本体(11)为L型结构，抓手本体(11)的顶部滑动连接至抓手支板(6)，抓手架(1)外部还设有减速电机和丝杠，减速电机的输出轴固定连接至丝杠的一端，丝杠的丝杠螺母固定连接至抓手本体(11)的顶部一侧，减速电机通过驱动器信号连接至控制器。

3.根据权利要求1所述的一种抓手结构，其特征在于：所述吸盘组(3)包括若干真空吸盘(31)和真空发生器，若干真空吸盘(31)均匀排布至抓手支板(6)，且每个真空吸盘(31)均通过接管固定连接至真空发生器，真空发生器通过驱动器信号连接至控制器。

4.根据权利要求1所述的一种抓手结构，其特征在于：所述夹具单元(4)包括夹具固定板(42)、夹具板(43)、2个夹具支架(41)和2个夹具气缸(44)，2个夹具支架(41)互相平行设置，且每个夹具支架(41)顶部均固定连接至抓手支板(6)，每个夹具支架(41)的底部均固定连接至夹具固定板(42)一侧，夹具固定板(42)中部固定套接2个夹具气缸(44)，每个夹具气缸(44)的伸缩杆穿过夹具固定板(42)固定连接至夹具板(43)，夹具气缸(44)信号连接至控制器。

5.根据权利要求4所述的一种抓手结构，其特征在于：所述控制器为工控机，所述控制器的型号为IPC-610L，夹具气缸(44)的型号为SDA40X45，真空发生器的型号为CV-10HS，旋转电机(5)为伺服电机，旋转电机(5)的型号为PL60-5，货物识别相机(2)的型号为BFS-PGE-200S6C-C，减速电机的型号为NMRV050。

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