CN216638120U - 一种货物抓取装置 - Google Patents

Abstract

一种货物抓取装置，包括底座、吸盘机构、伸缩驱动机构和折叠机械臂，该吸盘机构设有若干吸盘以吸附货物；该折叠机械臂一端设有固定板，另一端与底座可转动连接且可被操控伸展或折叠使得固定板朝向货物的顶面或侧面；该伸缩驱动机构安装于该固定板上且其输出轴连接驱动吸盘机构朝货物的侧面或顶面移动，从而实现从侧面或顶面抓取货物，结构简单、体积小、成本低。

Description

一种货物抓取装置

技术领域

本实用新型涉及吸盘移载领域，特别是一种货物抓取装置。

背景技术

在物流行业的自动化生产领域，常常需要工业机器人完成一些物料的抓取、搬运等工序。吸盘作为工业机器人进行物流中复杂物料抓取作业的执行工具，其抓取的准确性、抓取力和稳定性对作业过程的效率和安全性具有重要的影响。

目前，对于形状规则的物料，如立方体，圆柱体，现有的吸盘来完成抓取及搬运是非常方便的，例如通过线性移动的吸盘抓取货物的一个面即可，但是，在特殊场合中，例如车辆内，用于抓取车内堆叠的货物，采用这种只能吸附货物的一个侧面来抓取货物，从顶层开始逐层抓取，而由于吸盘具有一定高度，位于最低层的货物则无法抓取其侧面。现有的吸盘机构中，能抓取货物不同方向上的机器人，需具有多个机械臂，分别抓取货物的不同面，体积较大，不能移动进入车厢，成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有的吸盘装置通常只能抓取一个面的缺陷，提出一种货物抓取装置，其能抓取货物的不同面，结构简单、体积小、成本低。

本实用新型采用如下技术方案：

一种货物抓取装置，包括底座，其特征在于：还包括吸盘机构、伸缩驱动机构和折叠机械臂，该吸盘机构设有若干吸盘以吸附货物；该折叠机械臂一端设有固定板，另一端与底座可转动连接且可被操控伸展或折叠使得固定板朝向货物的顶面或侧面；该伸缩驱动机构安装于该固定板上且其输出轴连接驱动吸盘机构朝货物的侧面或顶面移动以抓取货物。

优选的，所述折叠机械臂包括第一臂、第二臂、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件；该第一臂一端与底座可转动连接，另一端与第二臂一端可转动连接，该第二臂另一端与固定板可转动连接；该第一驱动件一端与底座可转动连接，另一端设有输出轴且与第一臂可转动连接以驱使其旋转；该第二驱动件一端与第一臂可转动连接，另一端设有输出轴且与第二臂可转动连接以驱使其旋转；该第三驱动件一端与第二臂可转动连接，另一端设有输出轴且与固定板可转动连接以驱使其旋转。

优选的，所述固定板设有连接部，所述第二臂另一端与该连接部可转动连接，所述第三驱动件的输出轴与该连接部可转动连接。

优选的，所述吸盘机构还包括板体，所述若干吸盘穿设于该板体上；所述伸缩驱动机构的输出轴与该板体固定连接。

优选的，所述伸缩驱动机构包括两气缸，该两气缸分别固定于所述固定板靠近两侧处。

优选的，所述底座包括两第一板和两第二板，该两第一板平行设置，该两第二板平行设置且垂直连接于两第一板之间。

优选的，所述第二板底部设有滑槽；还包括有升降台，该升降台顶部设有滑轨，该滑槽与滑轨滑动配合。

优选的，所述升降台上还设有齿条，所述底座上还设有电机，该电机输出端连接有齿轮，该齿轮与齿条啮合以驱使底座相对升降台滑动。

优选的，还包括有小车，所述升降台底部固定于小车上。

优选的，所述小车上设有控制装置，该控制装置与所述电机、所述升降台、所述伸缩驱动机构、所述折叠机械臂和所述吸盘机构相连。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，设置有吸盘机构、伸缩驱动机构和折叠机械臂，折叠机械臂被操控伸展或折叠使得固定板和吸盘机构朝向货物的顶面或侧面，并配合伸缩驱动机构驱动吸盘机构朝货物的侧面或顶面移动，从而实现从侧面或顶面抓取堆叠的货物，结构简单、体积小、成本低。

2、本实用新型中，折叠机械臂包括第一臂、第二臂、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件；通过第一驱动件驱使第一臂一端绕底座转动，通过第二驱动件驱使第二臂绕第一臂另一端转动，通过第三驱动件驱使固定板绕第二臂一端转动，从而实现折叠机械臂的展开或折叠，操作方便。

3、本实用新型中，底座包括两第一板和两第二板，两第二板平行设置且垂直连接于两第一板之间，第二板底部设有滑槽；还包括有升降台，该升降台顶部设有滑轨，该滑槽与滑轨滑动配合，通过升降台升降使得吸盘机构能抓取不同高度的货物，通过电机驱动底座相对升降台滑动使得吸盘机构能够抓取水平方向上的不同货物，十分方便。

4、本实用新型中，还可将升降台设置于小车上，方便将货物抓取装置运送至车厢内或其它场地，满足不同场合的需求，十分灵活。

附图说明

图1为本实用新型结构图(折叠状态)；

图2为本实用新型侧视图(固定板朝向货物的侧面)；

图3为本实用新型的结构图(展开状态)；

图4为本实用新型的侧视图(吸附货物)；

图5为本实用新型结构图；

图6为本实用新型侧视图(抓取货物至预设位置)；

图7为本实用新型结构图；

其中：

10、底座，11、第一板，12、第二板，13、滑槽，14、电机，20、吸盘机构，21、吸盘， 22、板体，30、伸缩驱动机构，31、气缸，40、折叠机械臂，41、固定板，42、第一臂，43、第二臂，44、第一驱动件，45、第二驱动件，46、第三驱动件，47、连接部，50、升降台， 51、滑轨，52、齿条，60、小车，61、车轮，70、货物,80、传送机构。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本实用新型的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”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，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。

参见图1至图7，一种货物抓取装置，包括底座10、吸盘机构20、伸缩驱动机构30和折叠机械臂40等。该底座10位于底部，用于支承折叠机械臂40、吸盘机构20和伸缩驱动机构30。该底座10可为框架结构或板体22，以框架结构为例，其可包括两第一板11和两第二板12，该两第一板11平行设置，该两第二板12平行设置且垂直连接于两第一板11之间。

吸盘机构20设有若干吸盘21和板体22，若干吸盘21穿设于该板体22上，用于吸附货物70。该吸盘21可采用真空吸盘，其设置有气口，该气口可连接真空设备实现抽气或充气。通过抽真空使得吸盘21内产生负压，从而吸牢货物70。当要放下货物70时，往气口内充气，则吸盘21内由负气压变成零气压或稍为正的气压,则吸盘21即可松开货物70。

该折叠机械臂40一端设有固定板41，另一端与底座10可转动连接且可被操控伸展或折叠使得固定板41朝向货物70的顶面或侧面。即折叠机械臂40展开时，固定板41面向货物 70的顶面，折叠机械臂40折叠时，固定板41面向货物70的侧面，从而实现不同面抓取货物70。该固定板41可与吸盘机构20的板体22平行。

具体的，折叠机械臂40包括第一臂42、第二臂43、第一驱动件44、第二驱动件45和第三驱动件46；该第一臂42一端与底座10可转动连接，另一端与第二臂43一端可转动连接，该第二臂43另一端与固定板41可转动连接；该第一驱动件44一端与底座10可转动连接，另一端设有输出轴且与第一臂42可转动连接以驱使其旋转；该第二驱动件45一端与第一臂42可转动连接，另一端设有输出轴且与第二臂43可转动连接以驱使其旋转；该第三驱动件46一端与第二臂43可转动连接，另一端设有输出轴且与固定板41可转动连接以驱使其旋转。

本实用新型中，通过第一驱动件44驱使第一臂42一端绕底座10转动，通过第二驱动件 45驱使第二臂43绕第一臂42另一端转动，通过第三驱动件46驱使固定板41绕第二臂43 一端转动，从而实现折叠机械臂40的展开或折叠。第一驱动件44、第二驱动件45和第三驱动件46可采用气缸实现。第一臂42和第二臂43的长度可根据需要设定。

进一步的，固定板41还设有连接部47，第二臂43另一端与该连接部可转动连接，第三驱动件46的输出轴与该连接部47可转动连接。

伸缩驱动机构30安装于该固定板41上且其输出轴连接驱动吸盘机构20朝货物70的侧面或顶面移动以抓取货物70。该伸缩驱动机构30用于驱动吸盘机构20做线性移动，当固定板41面向货物70的侧面时，吸盘21也面向货物70的同一侧面，伸缩驱动机构30可驱动吸盘机构20朝货物70的侧面移动，当固定板41面向货物70的顶面时，吸盘21也面向货物 70的同一顶面，伸缩驱动机构30可驱动吸盘机构20朝货物70的顶面移动。

实际应用中，伸缩驱动机构30的输出轴与吸盘机构20的板体22固定连接，其可包括两气缸31，该两气缸31分别固定于固定板41靠近两侧处，确保吸盘机构20移动更为平稳、可靠。

本实用新型中，还包括有升降台50，该升降台50顶部设有滑轨51。底座10的第二板12底部设有滑槽13，该滑槽13与滑轨51滑动配合，即底座10可相对滑轨51滑动，以便抓取水平方向上不同位置的货物70。该升降台50可采用常见的剪叉式升降台，其可带动底座 10升降，从而抓取不同高度的货物70。

进一步的，升降台50上还设有齿条52，底座10上还设有电机14，该电机14输出端连接有齿轮，该齿轮与齿条52啮合以驱使底座10相对升降台50滑动。即可通过电机14驱动底座10相对升降台50滑动。实际应用中，也可根据需要，采用涡轮和蜗杆传动方式来替代齿轮和齿条52传动方式。

进一步的，还包括有小车60，升降台50底部可固定于小车60上，小车60底部可设置有若干车轮61。则可通过小车60实现将本实用新型的货物抓取装置推送至车厢内或其他场地进行工作，十分方便。

本实用新型还可在小车60上设有控制装置，该控制装置与电机14、升降台50、伸缩驱动机构30、折叠机械臂40和真空设备相连，用于控制各个部件的工作状态，从而实现抓取货物70。该控制装置的CPU可采用1215C，型号可为6ES7215-1AG40-0XB0，但不限于此。

本实用新型的装置工作原理如下：

初始状态下，折叠机械臂40处于折叠状态，即第一臂42、第二臂43折叠于底座10上，升降台50下降至低位，固定板41和吸盘21朝向正前方，参见图7。

当要抓取车厢内堆叠有至少两层的货物70时，参见图2，先将小车60推送至车厢内，而后控制升降台50上升至靠近最顶层货物70的合适高度位置，此时，固定板41和吸盘21均朝向货物70的一侧面，再控制伸缩驱动机构30动作驱使吸盘21朝向货物70侧面移动吸附货物70，再控制伸缩机构回位，货物70到达预设位置，然后再控制吸盘21松开货物70。之后，再控制电机14动作，使得底座10沿升降台50滑动，抓取该层其它货物70。顶层货物70抓取完毕后，控制升降台50下降至下一层货物70的合适高度，再抓取该层货物70，如此往复。

当要抓取最底层的货物70时，控制第一驱动件44、第二驱动件45和第三驱动件46动作，使得第一臂42和第二臂43转动实现伸展，固定板41和吸盘21朝向货物70顶面，再控制伸缩驱动机构30动作驱使吸盘21朝向货物70顶面移动，吸附货物70，参见图3、图4；之后控制第一驱动件44和第二驱动件45动作，伸缩驱动机构30回位，将货物70抓起至预设位置，并松开货物70，参见图5、图6；最后，控制第一驱动件44、第二驱动件45和第三驱动件46动作回位，折叠机械臂40回到折叠状态。

本实用新型中，可在预设位置设置传送机构80，便于将货物70传送至车外或其他位置，该传送机构80可以是皮带传送机构或其他。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种货物抓取装置，包括底座，其特征在于：还包括吸盘机构、伸缩驱动机构和折叠机械臂，该吸盘机构设有若干吸盘以吸附货物；该折叠机械臂一端设有固定板，另一端与底座可转动连接且可被操控伸展或折叠使得固定板朝向货物的顶面或侧面；该伸缩驱动机构安装于该固定板上且其输出轴连接驱动吸盘机构朝货物的侧面或顶面移动以抓取货物。

2.如权利要求1所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述折叠机械臂包括第一臂、第二臂、第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件；该第一臂一端与底座可转动连接，另一端与第二臂一端可转动连接，该第二臂另一端与固定板可转动连接；该第一驱动件一端与底座可转动连接，另一端设有输出轴且与第一臂可转动连接以驱使其旋转；该第二驱动件一端与第一臂可转动连接，另一端设有输出轴且与第二臂可转动连接以驱使其旋转；该第三驱动件一端与第二臂可转动连接，另一端设有输出轴且与固定板可转动连接以驱使其旋转。

3.如权利要求2所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述固定板设有连接部，所述第二臂另一端与该连接部可转动连接，所述第三驱动件的输出轴与该连接部可转动连接。

4.如权利要求1所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述吸盘机构还包括板体，所述若干吸盘穿设于该板体上；所述伸缩驱动机构的输出轴与该板体固定连接。

5.如权利要求1所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述伸缩驱动机构包括两气缸，该两气缸分别固定于所述固定板靠近两侧处。

6.如权利要求1所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述底座包括两第一板和两第二板，该两第一板平行设置，该两第二板平行设置且垂直连接于两第一板之间。

7.如权利要求6所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述第二板底部设有滑槽；还包括有升降台，该升降台顶部设有滑轨，该滑槽与滑轨滑动配合。

8.如权利要求7所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述升降台上还设有齿条，所述底座上还设有电机，该电机输出端连接有齿轮，该齿轮与齿条啮合以驱使底座相对升降台滑动。

9.如权利要求8所述的一种货物抓取装置，其特征在于：还包括有小车，所述升降台底部固定于小车上。

10.如权利要求9所述的一种货物抓取装置，其特征在于：所述小车上设有控制装置，该控制装置与所述电机、所述升降台、所述伸缩驱动机构、所述折叠机械臂和所述吸盘机构相连。

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