CN217731955U - 一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，包括双向传动组件，双向传动组件包括滑动导向机构、机械臂传动机构和吸盘贴合机构；其中：两端的机械臂传动机构分别对应连接机械夹紧组件的两端，机械臂传动机构的前后侧壁通过吸盘贴合机构连接下方的真空吸附组件，在驱动左右两机械臂传动机构相互靠近或远离移动的过程中，同步驱动机械夹紧组件夹紧货箱以及驱动真空吸附组件贴附在货箱的顶部。本实用新型将机械夹紧组件和真空吸附组件均采用可拆卸方式连接在双向传动组件上，可同步带动机械夹紧组件夹紧货箱以及带动真空吸附组件贴附在货箱的顶部，同时实现继续夹紧和真空吸附的双重抓取的目的。

Description

一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构

技术领域

本实用新型涉及货箱搬运装置，尤其涉及一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构。

背景技术

真空吸盘又称真空吊具及真空吸嘴，是真空设备执行器之一。一般来说，利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。吸盘材料采用丁腈橡胶制造，具有较大的扯断力，因而广泛应用于各种真空吸持设备上，如在物流、建筑、造纸工业及印刷、玻璃等行业，实现吸持与搬送货箱、玻璃、纸张等薄而轻的物品的任务，其基本工作原理是：先将真空吸盘通过接管与真空设备接通，然后与待提升物如玻璃、纸张等接触，启动真空设备抽吸，使吸盘内产生负气压，从而将待提升物吸牢，即可开始搬送待提升物。当待提升物搬送到目的地时，平稳地充气进真空吸盘内，使真空吸盘内由负气压变成零气压或稍为正的气压，真空吸盘就脱离待提升物，从而完成了提升搬送重物的任务。

但现有的真空吸盘受限于待吸附货箱结构及形状的不同，吸盘内外之间容易通气不能保持合适的真空度，导致货箱吸附不牢，容易在搬运过程中摔落，且不能用于搬运过重的货箱，存在适用范围小的问题；而现有的机械夹持装置采用夹持手柄结构设计，其存在夹持方式单一，不能对不同形状大小、不同类的货箱进行稳定搬运，同样存在适用范围小，使用不方便的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有真空吸盘和机械夹持装置单独使用时存在的上述缺陷，提供一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，包括双向传动组件，所述双向传动组件包括滑动导向机构、滑动设置于所述滑动导向机构两端的机械臂传动机构和设置于所述双向传动组件底部的吸盘贴合机构；其中：

两端的所述机械臂传动机构分别对应连接机械夹紧组件的两端，所述机械臂传动机构的前后侧壁通过所述吸盘贴合机构连接下方的真空吸附组件，在驱动左右两所述机械臂传动机构相互靠近或远离移动的过程中，同步驱动所述机械夹紧组件夹紧货箱以及驱动所述真空吸附组件贴附在所述货箱的顶部。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，还包括安装底座，所述安装底座为方形板状，其四角位置分别开设有第一吸盘容置槽，前后两端的中部位置分别开设有传动容置槽。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述滑动导向机构为四个，分别横向固定设置于所述安装底座顶部的四角位置，两两呈左右对称布置，且同侧端的两所述滑动导向机构的第二导向单元之间通过机械臂传动机构连接。

进一步优选地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述滑动导向机构为包括：

第一导向单元，所述第一导向单元内横向开设有滑槽结构，所述滑槽结构的横截面呈凸字形；

第二导向单元，所述第二导向单元的下端为凸字形，其下端活动嵌设于所述滑槽结构内；

挡板单元，所述挡板单元设置于所述第一导向单元的两端，用于阻挡所述第二导向单元；以及

弹性复位单元，所述弹性复位单元嵌设于所述滑槽结构的外侧端，其一端固定连接所述第一导向单元的端部，另一端固定连接所述第二导向单元的下端。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述机械臂传动机构通过第一螺钉连接底部的固定板，所述固定板对应连接所述机械夹紧组件的一端。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，还包括拉伸机构，所述拉伸机构的两端分别对应连接所述机械臂传动机构，以驱动两端的所述机械臂传动机构相互靠近或远离。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述吸盘贴合机构包括：

两第一铰接单元，两所述第一铰接单元的一端固定设置于左右两端对应的所述机械臂传动机构的前后端；

两第二铰接单元，两所述第二铰接单元的一端铰接连接对应的所述第一铰接单元的另一端，且其另一端向内侧倾斜向下布置于传动容置槽内；

两第三铰接单元，两所第三铰接单元的一端铰接连接对应的所述第二铰接单元的另一端；以及

吸盘固定板单元，所述吸盘固定板单元的两端固定连接对应的所述第三铰接单元的另一端，且其底部固定连接所述真空吸附组件。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述机械夹紧组件由两组左右相对称布置的夹持手柄组成，所述夹持手柄呈C字型结构，其顶端连接所述机械臂传动机构，下端与货箱相对布置。

进一步地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述真空吸附组件包括：

吸附安装板，所述吸附安装板为顶部连接吸盘固定板单元的方形板状，其四角位置分别开设有与上方第一吸盘容置槽相对应的第二吸盘容置槽；

真空吸附单元，所述真空吸附单元为四个，上端通过软管外接抽真空设备，下端穿过所述第一吸盘容置槽固定于所述第二吸盘容置槽内。

进一步优选地，在所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构上，所述吸附安装板通过若干第二螺钉对应连接上方的吸盘固定板单元；且所述真空吸附单元的下端螺纹装配在所述第二吸盘容置槽内。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的联合传动机构，机械夹紧组件和真空吸附组件均采用可拆卸方式连接在双向传动组件上，能够根据需要针对不同重量、不同形状的货箱进行灵活装配，使用灵活方便，且机器人夹持装置抓取货箱的过程更为稳定；双向传动组件中的拉伸传动机构在外力驱动下能够在带动左右两端的机械臂传动机构相互靠近或远离移动的过程中，同步带动机械夹紧组件夹紧货箱以及带动真空吸附组件贴附在货箱的顶部，同时实现继续夹紧和真空吸附的双重抓取的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构连接机械夹紧组件和真空吸附组件的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构的俯视结构示意图；

图4为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构的仰视结构示意图；

图5为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构的主视结构示意图；

图6为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构的剖视结构示意图；

图7为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构和真空吸附组件的立体结构示意图；

图8为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构和真空吸附组件的剖视结构示意图一；

图9为本实用新型一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构和真空吸附组件的剖视结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在其中的一些实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，提供一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，该联合传动机构分别连接机械夹紧组件300和真空吸附组件400，用于驱动机械夹紧组件300夹紧货箱，以及用于驱动真空吸附组件400贴合在货箱表面。

所述联合传动机构主要包括设置在安装底座100上的双向传动组件200，双向传动组件200在使用时连接在转运机器人的末端，利用转运机器人来实现货箱的搬运。与转运机器人合理的结合，解传统货箱进出库转运慢、差错多、费人工的问题，同时，采用该联合传动机构的货箱抓取装置协同转运机器人的转运方式自动化程度高，实用性强，安全性能好，运行稳定，为货箱的抓取转移提供了多样化的操作性，大幅提高了立体仓库的进出库效率。

所述双向传动组件200主要包括滑动导向机构210、机械臂传动机构220和吸盘贴合机构230，所述机械臂传动机构220滑动设置于所述滑动导向机构210两端，所述吸盘贴合机构230设置于所述双向传动组件200的底部位置。

两端的所述机械臂传动机构220分别对应连接机械夹紧组件300的两端，所述机械臂传动机构220的前后侧壁通过所述吸盘贴合机构230连接下方的真空吸附组件400，在驱动左右两所述机械臂传动机构220相互靠近或远离移动的过程中，同步驱动所述机械夹紧组件300夹紧货箱以及驱动所述真空吸附组件400贴附在所述货箱的顶部。

在其中的一些实施例中，如图1、图2、图3、图8和图9所示，该用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构还包括安装底座100，所述安装底座100为方形的板状结构。

所述安装底座100的四角位置分别开设有第一吸盘容置槽101，所述第一吸盘容置槽101圆形，其形状大小与真空吸附单元420的形状大小一致，用于安装容置真空吸附单元420。值得注意的是，该真空吸附单元420与第一吸盘容置槽101不连接，仅作为连接真空吸附单元420和第二安装底座410的中空通道

所述安装底座100的前后两端的中部位置分别开设有传动容置槽102。所述传动容置槽102为条形孔结构，其两端向两侧延伸至滑动导向机构210的位置，且位于第二导向单元211的外侧，用于装配容置吸盘贴合机构230。

在其中的一些实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图8和图9所示，所述滑动导向机构210采用直线滑块导轨结构设计，为保证机械臂传动机构220左右移动的稳定性。所述滑动导向机构210设置为四个，分别横向固定设置于所述安装底座100顶部的四角位置，且位于四个第一吸盘容置槽101的内侧位置。

左侧的两滑动导向机构210与右侧的两滑动导向机构210呈左右对称布置，同侧端的两所述滑动导向机构210的第二导向单元122之间通过机械臂传动机构220连接，机械臂传动机构220连接机械夹紧组件300，保证了连杆123和其底部机械夹紧组件300在左右平移过程中的稳定性，避免机械夹紧组件300在夹紧过程中产出晃动。

具体地，所述滑动导向机构210主要包括第一导向单元、第二导向单元211、挡板单元212和弹性复位单元213。

具体地，所述第一导向单元为导轨结构，其内横向开设有滑槽结构，所述滑槽结构的横截面呈凸字形，用于装配第二导向单元211。

与所述滑槽结构的横截面相对应地，将第二导向单元211的下端设计为凸字形，其下端活动嵌设于所述滑槽结构内；滑槽结构能够引导第二导向单元211沿直线左右滑动，同时能够将第二导向单元211限位安装在该滑槽内，同时起到限位和导向作用。所述挡板单元212设置于所述第一导向单元的两端，用于阻挡所述第二导向单元211。

此外，为实现机械夹紧组件300两侧的夹持手柄能够与货箱脱离，在滑动导向机构210的滑槽内还隐藏设置有弹性复位单元213。所述弹性复位单元213嵌设于所述滑槽结构的外侧端，其一端固定连接所述第一导向单元的端部，另一端固定连接所述第二导向单元211的下端。

在机械夹紧组件300抓取货箱释放的过程中，释放牵拉的机械臂传动机构220后，弹性复位单元213在自身弹性的作用下，能够带动第二导向单元211向内侧移动复位，从而带动机械夹紧组件300向移动至初始位置，同步带动机械夹紧组件300的两夹持手柄的下端张开。

在其中的一些实施例中，如图1和图2所示，所述机械臂传动机构220通过第一螺钉221连接底部的固定板，所述固定板对应连接所述机械夹紧组件300的一端。机械臂传动机构220通过固定板带动机械夹紧组件300左右移动，以实现对货箱的夹紧。

在其中的一些实施例中，该联合传动机构还包括拉伸机构，所述拉伸机构的两端分别对应连接所述机械臂传动机构220，以驱动两端的所述机械臂传动机构220相互靠近或远离。所述拉伸机构包括驱动电机和牵拉带，所述牵拉带的两端分别连接所述机械臂传动机构220，中部固定卷绕在驱动电机的输出轴上，通过驱动电机的正反转，控制左右两机械臂传动机构220相互靠近。

在其中的一些实施例中，如图1、图2、图3、图8和图9所示，所述吸盘贴合机构230主要包括两第一铰接单元231、两第二铰接单元232、两第三铰接单元233和吸盘固定板单元234。

该吸盘贴合机构230利用左右两端的第二导向单元211的相对移动和背向移动，通过铰接连接的第二铰接单元232，同步带动下方的吸盘固定板单元234及真空吸附组件400进行上下调节，以将真空吸附组件400上的真空吸附单元420贴附在货箱上表面，加强真空吸附单元420上吸盘与货箱之间的气密性，保证了真空吸附的稳定性，避免货箱在真空吸附抓取过程中意外掉落。

两第一铰接单元231和两第三铰接单元233均为销轴，分别用于连接机械臂传动机构220前后两端的两第二铰接单元232、吸盘固定板单元234和第二安装底座410。

具体地，两所述第一铰接单元231的一端固定设置于左右两端对应的第二导向单元211的外侧壁；两所第三铰接单元233的一端铰接连接对应的所述第二铰接单元232的另一端。

第二铰接单元232为条状结构，其两端分别开设有销孔，分别用于装配第一铰接单元231和第三铰接单元233。两所述第二铰接单元232的一端铰接连接对应的所述第一铰接单元231的另一端，且其另一端向内侧倾斜向下布置于所述传动容置槽102内。

所述吸盘固定板单元234为长条型块状结构，其两端分别开设有销孔，用于固定连接对应的所述第三铰接单元233的另一端，且其底部采用螺钉固定连接在所述真空吸附组件400的第二安装底座410上。

该真空吸附组件400的顶部采用吸盘贴合机构230连接双向传动组件100，吸盘贴合机构230主要由铰接连接的铰接单元和吸盘固定板单元234组成，利用左右两组滑动导向机构210上滑块122的相对移动，同步带动吸盘固定板单元234上下移动。

在其中的一些实施例中，如图1所示，所述机械夹紧组件300由两组左右相对称布置的夹持手柄组成，所述夹持手柄呈C字型结构，其顶端连接所述机械臂传动机构220，下端与货箱相对布置。

在其中的一些实施例中，如图4和图5所示，所述真空吸附组件300采用常规的真空吸附抓取设备，通过外接抽真空设备在真空吸附单元420内产生负压，从而将货箱吸附抓取。所述真空吸附组件400主要包括吸附安装板410和真空吸附单元420。

具体地，所述吸附安装板410为顶部连接吸盘固定板单元234的方形板状，其四角位置分别开设有与上方第一吸盘容置槽101相对应的第二吸盘容置槽411。

所述真空吸附单元420为开口状的吸盘，其数量为四个，上端通过软管外接抽真空设备，下端穿过所述第一吸盘容置槽101固定于所述第二吸盘容置槽411内。

优选地，所述吸附安装板410通过若干第二螺钉412对应连接上方的吸盘固定板单元234；且所述真空吸附单元420的下端螺纹装配在所述第二吸盘容置槽411内。

该真空吸附组件400利用左右两组滑动导向机构上滑块211的相对移动，同步带动吸盘固定板单元234上下移动，从而带动真空吸附组件400在下移动的过程中贴附在货箱表面，保证了吸盘与货箱之间的密封连接性，避免吸盘吸附不牢造成漏气的问题，提高了真空抓取的稳定性。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次，本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，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 (10)

1.一种用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，包括双向传动组件，其特征在于，所述双向传动组件包括滑动导向机构、滑动设置于所述滑动导向机构两端的机械臂传动机构和设置于所述双向传动组件底部的吸盘贴合机构；其中：

两端的所述机械臂传动机构分别对应连接机械夹紧组件的两端，所述机械臂传动机构的前后侧壁通过所述吸盘贴合机构连接下方的真空吸附组件，在驱动左右两所述机械臂传动机构相互靠近或远离移动的过程中，同步驱动所述机械夹紧组件夹紧货箱以及驱动所述真空吸附组件贴附在所述货箱的顶部。

2.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，还包括安装底座，所述安装底座为方形板状，其四角位置分别开设有第一吸盘容置槽，前后两端的中部位置分别开设有传动容置槽。

3.根据权利要求2所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述滑动导向机构为四个，分别横向固定设置于所述安装底座顶部的四角位置，两两呈左右对称布置，且同侧端的两所述滑动导向机构的第二导向单元之间通过机械臂传动机构连接。

4.根据权利要求3所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述滑动导向机构为包括：

第一导向单元，所述第一导向单元内横向开设有滑槽结构，所述滑槽结构的横截面呈凸字形；

第二导向单元，所述第二导向单元的下端为凸字形，其下端活动嵌设于所述滑槽结构内；

挡板单元，所述挡板单元设置于所述第一导向单元的两端，用于阻挡所述第二导向单元；以及

弹性复位单元，所述弹性复位单元嵌设于所述滑槽结构的外侧端，其一端固定连接所述第一导向单元的端部，另一端固定连接所述第二导向单元的下端。

5.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述机械臂传动机构通过第一螺钉连接底部的固定板，所述固定板对应连接所述机械夹紧组件的一端。

6.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，还包括拉伸机构，所述拉伸机构的两端分别对应连接所述机械臂传动机构，以驱动两端的所述机械臂传动机构相互靠近或远离。

7.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述吸盘贴合机构包括：

两第一铰接单元，两所述第一铰接单元的一端固定设置于左右两端对应的所述机械臂传动机构的前后端；

两第二铰接单元，两所述第二铰接单元的一端铰接连接对应的所述第一铰接单元的另一端，且其另一端向内侧倾斜向下布置于传动容置槽内；

两第三铰接单元，两所第三铰接单元的一端铰接连接对应的所述第二铰接单元的另一端；以及

吸盘固定板单元，所述吸盘固定板单元的两端固定连接对应的所述第三铰接单元的另一端，且其底部固定连接所述真空吸附组件。

8.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述机械夹紧组件由两组左右相对称布置的夹持手柄组成，所述夹持手柄呈C字型结构，其顶端连接所述机械臂传动机构，下端与货箱相对布置。

9.根据权利要求1所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述真空吸附组件包括：

吸附安装板，所述吸附安装板为顶部连接吸盘固定板单元的方形板状，其四角位置分别开设有与上方第一吸盘容置槽相对应的第二吸盘容置槽；

真空吸附单元，所述真空吸附单元为四个，上端通过软管外接抽真空设备，下端穿过所述第一吸盘容置槽固定于所述第二吸盘容置槽内。

10.根据权利要求9所述的用于机械搬运和真空吸附搬运的联合传动机构，其特征在于，所述吸附安装板通过若干第二螺钉对应连接上方的吸盘固定板单元；且所述真空吸附单元的下端螺纹装配在所述第二吸盘容置槽内。

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