CN217076192U - 一种抓取工具及自动装卸一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装卸设备技术领域，公开了一种抓取工具及自动装卸一体机。自动装卸一体机包括机械臂和所述的抓取工具，抓取工具包括支撑件、吸附组件及承载托板，支撑件与机械臂的输出端连接，吸附组件，连接于所述支撑件的一侧，所述吸附组件具有垂直于预设方向的吸附工作面，所述吸附组件能吸附货物的表面，承载托板，与所述支撑件活动连接，所述承载托板能沿所述预设方向伸出于所述支撑件，以承托于所述吸附组件吸附的所述货物的下方。本实用新型的抓取工具及自动装卸一体机，能同时满足在左右相邻货物之间间隙较小、货物上方较小间距内有阻挡等工况下的使用，适用范围广。

Description

一种抓取工具及自动装卸一体机

技术领域

本实用新型涉及装卸设备技术领域，尤其涉及一种抓取工具及装卸一体机。

背景技术

在自动装卸设备中，经常采用机械臂配合抓取工具来实现对货物的抓取和运输。现有技术中，抓取工具的抓取方式包括以下两种：第一，抓取工具包括两个夹爪，两个夹爪能够分别伸到货物的两侧并夹紧货物。这种抓取方式中，当左右相邻的货物之间的间隙很小，夹爪无法伸进去时则不能使用。第二，抓取工具包括若干吸盘，在工作时，抓取工具位于货物上方，吸盘吸附货物的顶面，从而实现货物的抓取。这种抓取方式中，当最上层货物与仓库/集装箱的顶部间隙较小时，无法完成对最上层货物的抓取。需要说明的是，若吸盘直接吸附货物侧面，则当货物悬空后吸盘的吸附力不足以克服重力，因此直接吸附货物侧面的方式不可行。综上，现有技术中的抓取工具对使用场景的限制较多，难以同时满足在货物之间间隙小，且最上层货物与仓库/集装箱的顶部间隙小的使用场景下的应用。

因此，亟待需要一种抓取工具及自动装卸一体机来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种抓取工具，能同时满足在左右相邻货物之间间隙较小、货物上方较小间距内有阻挡等工况下的使用。

本实用新型的另一个目的在于提出一种自动装卸一体机，通过设置上述的抓取工具，适用范围广。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抓取工具，包括：

支撑件；

吸附组件，连接于所述支撑件的一侧，所述吸附组件具有垂直于预设方向的吸附工作面，所述吸附组件能吸附货物的表面；

承载托板，与所述支撑件活动连接，所述承载托板能沿所述预设方向伸出于所述支撑件，以承托于所述吸附组件吸附的所述货物的下方。

作为一个可选的方案，所述吸附组件包括：

若干主体吸盘，与所述支撑件连接，所述主体吸盘具有第一吸附工作面；

若干补偿吸盘组件，与所述支撑件活动连接，并具有第二吸附工作面，所述第二吸附工作面与所述第一吸附工作面平行设置，每个所述补偿吸盘组件均能沿所述预设方向相对于所述支撑件运动，以使所述第二吸附工作面凸出于所述第一吸附工作面。

作为一个可选的方案，所述抓取工具还包括视觉检测组件，所述视觉检测组件用于检测货物的图像，以使若干所述补偿吸盘组件中的一个或多个沿所述预设方向运动。

作为一个可选的方案，所述吸附组件包括多个主体吸盘和多个补偿吸盘组件，所述主体吸盘和所述补偿吸盘组件交替设置。

作为一个可选的方案，所述补偿吸盘组件包括：

安装件，与所述支撑件活动连接；

至少两个吸盘本体，至少两个所述吸盘本体间隔布置于所述安装件上。

作为一个可选的方案，所述抓取工具还包括若干第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在所述支撑件上，每个所述第一驱动组件的输出端对应与一个所述补偿吸盘组件连接，所述第一驱动组件用于驱动对应的所述补偿吸盘组件沿所述预设方向移动。

作为一个可选的方案，所述抓取工具还包括若干组第一导向组件，每组所述第一导向组件包括与所述支撑件连接的第一导向固定和与一个所述补偿吸盘组件连接的第一导向活动件，所述第一导向固定件和所述第一导向活动件中的其中一个沿所述预设方向延伸，所述第一导向活动件与所述第一导向固定件滑动配合。

作为一个可选的方案，所述抓取工具还包括设置在所述支撑件上的第二驱动组件，所述第二驱动组件的输出端与所述承载托板连接，所述第二驱动组件用于驱动所述承载托板沿所述预设方向移动。

作为一个可选的方案，所述抓取工具还包括第二导向组件，所述第二导向组件包括与所述支撑件连接的第二导向固定件和与所述承载托板连接的第二导向活动件，所述第二导向固定件和所述第二导向活动件中的一个沿所述预设方向延伸，所述第二导向固定件与所述第二导向活动件滑动配合。

一种自动装卸一体机，包括机械臂和所述的抓取工具，所述机械臂的输出端与所述支撑件连接。

本实用新型有益效果为：

本实施例的抓取工具，其可以被驱动到货物的上方，且使吸附组件的吸附工作面朝向货物的上表面，吸附组件吸附货物的上表面，以实现从上方对货物的抓取，进而满足在相邻货物之间间隙较小的工况使用，对于放置在集装箱/仓库底板上的货物，也可以通过吸附货物上表面的方式进行抓取。此外，抓取工具还可以被驱动到货物的侧方，使吸附组件的吸附工作面朝向货物的侧面，吸附组件吸附货物的侧表面后，通过外力驱动支撑板可以使得抓取工具将货物从码垛的货堆中抽出，抽出货物的过程中，承载托盘沿预设方向相对于支撑件运动并伸出至吸附组件所吸附的货物的下方，通过承托载板实现对货物的承托，以实现从侧方对货物的可靠抓取，从而满足在货物与集装箱/仓库顶部间隙较小的工况下使用。本实施例的抓取工具，能满足在多种工况下的使用，抓取货物灵活性好。

本实用新型的自动装卸一体机，通过设置上述的抓取工具，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的抓取工具的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的抓取工具的侧视图。

图中：

22-抓取工具；

221-支撑件；

222-吸附组件；2221-主体吸盘；2222-补偿吸盘组件；22221-安装件；22222-吸盘；

223-承载托板；2231-斜切角；

224-视觉检测组件；

225-第一驱动组件；

226-第一导向组件；2261-第一导向固定件；2262-第一导向活动件；

227-第二导向组件；2271-第二导向固定件；2272-第二导向活动件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种抓取工具及自动装卸一体机，自动装卸一体机包括机械臂和抓取工具，抓取工具连接于机械臂的输出端，机械臂可以驱动抓取工具运动和调整抓取工具的空间姿态，以便于抓取工具能从货物的各个方位抓取到货物。本实施例中，机械臂可以为六轴机械臂。

优选地，如图1所示，图中U向、V向、W向分别表示互相垂直的三个方向，其中U向表示预设方向。如图1所示，抓取工具22包括支撑件221、吸附组件222及承载托板223，其中支撑件221与机械臂的输出端连接，机械臂能驱动整个抓取工具22转动至适当的位置或角度，吸附组件222连接于支撑件221的一侧，吸附组件222具有垂直于预设方向(即U向)的吸附工作面，吸附组件222能吸附货物的表面，承载托板223与支撑件221活动连接，承载托板223能沿预设方向伸出于支撑件221，以承托于吸附组件222吸附的货物的下方。本实施例中，吸附工作面平行于V-W平面。

机械臂可以驱动抓取工具22运动到货物的上方，并调整抓取工具22的姿态，使吸附组件222的吸附工作面朝向货物的上表面，吸附组件222吸附货物的上表面，以实现从上方对货物的抓取，进而满足在相邻货物之间间隙较小的工况下使用，对于放置在集装箱/仓库底板上的货物，也可以通过吸附货物上表面的方式进行抓取。此外，机械臂还可以将抓取工具22驱动到货物的侧方，并调整抓取工具22的姿态，使吸附组件222的吸附工作面朝向货物的侧面，吸附组件222吸附货物的侧表面后，机械臂驱动支撑件221向远离货物的方向运动，从而可以将货物从码垛的货堆中抽出，在抽出货物的过程中，承载托板223沿预设方向相对于支撑件221运动并伸出至吸附组件222所吸附的货物的下方，通过承载托板223实现对货物的承托，以实现从侧方对货物的可靠抓取，从而满足在货物与集装箱/仓库顶部间隙较小的工况下使用。本实施例的抓取工具22，能满足在多种工况下的使用，抓取货物灵活性好。

具体地，如图1所示，支撑件221可以为板件，板件平行于V-W平面设置，吸附组件222设置在板件的一侧，承载托板223设置在支撑件221和吸附组件222的沿W的一端(即图1所示的支撑件221和吸附组件222的下方)。当需要承托货物时，则承载托板223沿U向伸出，当不需要承托货物时，则承载托板223沿U向缩回至吸附组件222和支撑件221下方进行避让。

优选地，抓取工具22还包括设置在支撑件221上的第二驱动组件(图中未示出)，第二驱动组件的输出端与承载托板223连接，第二驱动组件用于驱动承载托板223沿预设方向移动。优选地，本实施例中，第二驱动组件包括第一气缸，第一气缸的缸体与支撑件221固定连接，第一气缸的活塞杆与承载托板223连接，第一气缸能驱动活塞杆沿预设方向伸缩运动，从而驱动承载托板223沿预设方向伸出或缩回，结构简单、控制方便。

优选地，如图1所示，抓取工具22还包括第二导向组件227，第二导向组件227包括与支撑件221连接的第二导向固定件2271和与承载托板223连接的第二导向活动件2272，第二导向固定件2271和第二导向活动件2272中的一个沿预设方向(即U向)延伸，第二导向固定件2271与第二导向活动件2272滑动配合。通过设置第二导向组件227可以保证承载托板223沿预设方向运动的顺畅性和准确性，避免承载托板223在伸出承托货物的过程与货物底部发生位置干涉。本实施例中，第二导向固定件2271为滑块，滑块与支撑件221固定连接，第二导向活动件2272为直线导轨，直线导轨沿预设方向延伸且与承载托板223固定连接，滑块与直线导轨滑动配合。当然，其他实施例中，也可以将第二导向固定件2271设置为直线导轨，第二导向活动件2272设置为滑块，在此不做具体限定。优选地，第二导向组件227包括两组相配合的第二导向固定件2271和第二导向活动件2272，从而能进一步提高承载托板223伸缩运动精度。

优选地，如图1所示，沿预设方向(即U向)，承载托板223未伸出时靠近货物的一端设置有斜切角2231。斜切角2231对承载托板223伸到货物下方并承载货物起到导向的作用，从而进一步防止承载托板223与货物发生干涉。

一些情况下，货物的表面可能有凹凸造型，对吸附组件222的吸附造成干扰。优选地，如图1所示，吸附组件222包括若干主体吸盘2221和若干补偿吸盘组件2222，若干主体吸盘2221与支撑件221连接，主体吸盘2221具有第一吸附工作面，第一吸附工作面平行于V-W平面，若干补偿吸盘组件2222与支撑件221活动连接，并具有第二吸附工作面，第二吸附工作面与第一吸附工作面平行设置，即第二吸附工作面也平行于V-W平面，每个补偿吸盘组件2222均能沿预设方向相对于支撑件221运动，以使第二吸附工作面凸出于第一吸附工作面。通过主体吸盘2221和补偿吸盘组件2222，使吸附组件222具有多个吸附表面，从而能够对表面具有凹凸造型的货物的稳定抓取。

可选地，本实施例中，如图1所示，吸附组件222包括三个主体吸盘2221和六个补偿吸盘组件2222，三个主体吸盘2221沿V向间隔设置，相邻两个主体吸盘2221之间设置两组补偿吸盘组件2222，两端的两个主体吸盘2221的外侧各设置一个主体吸盘2221。在其他实施例中，吸附组件222包括多个主体吸盘2221和多个补偿吸盘组件2222，多个主体吸盘2221和多个补偿吸盘组件2222间隔设置。可以理解的是，具体主体吸盘2221和补偿吸盘组件2222的数量和布置方式可以根据待抓取的货物的表面形状对应设置，在此不做具体限定。

优选地，如图1所示，补偿吸盘组件2222包括安装件22221和至少两个吸盘本体22222，安装件22221与支撑件221活动连接，至少两个吸盘本体22222间隔布置于安装件22221上。通过在一个补偿吸盘组件2222内设置多个吸盘本体22222，从而可以更灵活地吸附在货物的不同部位，避免吸盘本体22222吸附到货物的孔/凹槽的部位。本实施例中，如图1所示，一个补偿吸盘组件2222包括两个吸盘本体22222，两个吸盘本体22222沿W向间隔布置在安装件22221上，其他实施例中，每个补偿吸盘组件2222包含的吸盘本体22222的数量和布置位置不做具体限定，可结合货物的具体形状灵活调整。

优选地，如图1所示，抓取工具22还包括若干第一驱动组件225，第一驱动组件225设置在支撑件221上，每个第一驱动组件225的输出端对应与一个补偿吸盘组件2222连接，第一驱动组件225用于驱动对应的补偿吸盘组件2222沿预设方向移动。通过多个第一驱动组件225一一对应地驱动各个补偿吸盘组件2222，从而能够灵活地根据需要控制不同的补偿吸盘组件2222伸出。具体而言，本实施例中，第一驱动组件225包括第二气缸，第二气缸的缸体与支撑件221固定连接，第二气缸的活塞杆与补偿吸盘组件2222的安装件22221连接，第二气缸能驱动活塞杆沿预设方向伸缩运动，从而驱动对应的补偿吸盘组件2222沿预设方向伸出或缩回，结构简单、控制方便。

优选地，如图1所示，抓取工具22还包括若干组第一导向组件226，每组第一导向组件226包括与支撑件221连接的第一导向固定件2261和与一个补偿吸盘组件2222连接的第一导向活动件2262，第一导向固定件2261和第一导向活动件2262中的其中一个沿预设方向延伸，第一导向活动件2262与第一导向固定件2261滑动配合。通过设置第一导向组件226可以保证补偿吸盘组件2222沿预设方向运动的顺畅性和准确性，保证补偿吸盘组件2222能准确抓取到货物的适当位置。本实施例中，第一导向固定件2261为直线轴承，直线轴承与支撑件221固定连接，第一导向活动件2262为导柱，导柱沿预设方向延伸且与安装件22221固定连接，导柱穿设直线轴承并与直线轴承滑动配合。当然，其他实施例中，也可以将第一导向固定件2261设置为导柱，第一导向活动件2262设置为直线轴承，在此不做具体限定。优选地，每组补偿吸盘组件2222配置两组相配合的第一导向固定件2261和第一导向活动件2262，从而能进一步提高补偿吸盘组件2222的伸缩运动精度。

优选地，如图2所示，抓取工具22还包括视觉检测组件224，视觉检测组件224用于检测货物的图像，以使若干补偿吸盘组件2222中的一个或多个沿预设方向运动。视觉检测组件224可以根据检测到的前方待抓取的货物的轮廓形状算出具体哪些补偿吸盘组件2222需要伸出、各个补偿吸盘组件2222分别需要伸出多大的距离，从而更准确、牢固地抓取到货物，避免发生抓取不牢固而导致货物掉落损伤的问题发生。本实施例中，视觉检测组件224可以为CCD相机或者现有技术中的任意一种能够获取物体三维图像信息的部件，在此不做具体限定。进一步地，视觉检测组件224设置在承载托板223远离吸附组件222的一侧，其他实施例中，视觉检测组件224的具体设置位置在此不做限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取工具，其特征在于，包括：

支撑件(221)；

吸附组件(222)，连接于所述支撑件(221)的一侧，所述吸附组件(222)具有垂直于预设方向的吸附工作面，所述吸附组件(222)能吸附货物的表面；

承载托板(223)，与所述支撑件(221)活动连接，所述承载托板(223)能沿所述预设方向伸出于所述支撑件(221)，以承托于所述吸附组件(222)吸附的所述货物的下方。

2.如权利要求1所述的抓取工具，其特征在于，所述吸附组件(222)包括：

若干主体吸盘(2221)，与所述支撑件(221)连接，所述主体吸盘(2221)具有第一吸附工作面；

若干补偿吸盘组件(2222)，与所述支撑件(221)活动连接，并具有第二吸附工作面，所述第二吸附工作面与所述第一吸附工作面平行设置，每个所述补偿吸盘组件(2222)均能沿所述预设方向相对于所述支撑件(221)运动，以使所述第二吸附工作面凸出于所述第一吸附工作面。

3.如权利要求2所述的抓取工具，其特征在于，所述抓取工具还包括视觉检测组件(224)，所述视觉检测组件(224)用于检测货物的图像，以使若干所述补偿吸盘组件(2222)中的一个或多个沿所述预设方向运动。

4.如权利要求2所述的抓取工具，其特征在于，所述吸附组件(222)包括多个主体吸盘(2221)和多个补偿吸盘组件(2222)，所述主体吸盘(2221)和所述补偿吸盘组件(2222)交替设置。

5.如权利要求2所述的抓取工具，其特征在于，所述补偿吸盘组件(2222)包括：

安装件(22221)，与所述支撑件(221)活动连接；

至少两个吸盘本体(22222)，至少两个所述吸盘本体(22222)间隔布置于所述安装件(22221)上。

6.如权利要求2所述的抓取工具，其特征在于，所述抓取工具还包括若干第一驱动组件(225)，所述第一驱动组件(225)设置在所述支撑件(221)上，每个所述第一驱动组件(225)的输出端对应与一个所述补偿吸盘组件(2222)连接，所述第一驱动组件(225)用于驱动对应的所述补偿吸盘组件(2222)沿所述预设方向移动。

7.如权利要求2所述的抓取工具，其特征在于，所述抓取工具还包括若干组第一导向组件(226)，每组所述第一导向组件(226)包括与所述支撑件(221)连接的第一导向固定件(2261)和与一个所述补偿吸盘组件(2222)连接的第一导向活动件(2262)，所述第一导向固定件(2261)和所述第一导向活动件(2262)中的其中一个沿所述预设方向延伸，所述第一导向活动件(2262)与所述第一导向固定件(2261)滑动配合。

8.如权利要求1-7任一项所述的抓取工具，其特征在于，所述抓取工具还包括设置在所述支撑件(221)上的第二驱动组件，所述第二驱动组件的输出端与所述承载托板(223)连接，所述第二驱动组件用于驱动所述承载托板(223)沿所述预设方向移动。

9.如权利要求1-7任一项所述的抓取工具，其特征在于，所述抓取工具还包括第二导向组件(227)，所述第二导向组件(227)包括与所述支撑件(221)连接的第二导向固定件(2271)和与所述承载托板(223)连接的第二导向活动件(2272)，所述第二导向固定件(2271)和所述第二导向活动件(2272)中的一个沿所述预设方向延伸，所述第二导向固定件(2271)与所述第二导向活动件(2272)滑动配合。

10.一种自动装卸一体机，其特征在于，包括机械臂和权利要求1-9任一项所述的抓取工具，所述机械臂的输出端与所述支撑件(221)连接。

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