CN220011254U - 码垛自动上下料系统及其自动补偿式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了码垛自动上下料系统及其自动补偿式机械手，其中自动补偿式机械手包括安装座；驱动机构；钩爪，其具有活动端、转动端以及钩取端，所述转动端与所述安装座铰接；所述驱动机构与所述活动端驱动连接；所述钩爪在所述驱动机构的驱动作用下使所述钩取端绕所述转动端转动，以使所述钩爪具有钩取位置和松开位置；所述钩爪处于钩取位置时，所述钩取端对型材的洞口进行卡钩。本申请中的钩爪可对型材两端的洞口进行钩取，钩取移动的过程更稳定，且铝幕墙型材的尺寸较大，即使型材的两端出现位置偏差，型材两端的洞口也在钩爪的钩取范围内，能够稳定钩住型材并在外力作用下移动型材。

Description

码垛自动上下料系统及其自动补偿式机械手

技术领域

本实用新型涉及码垛上下料的技术领域，特别涉及码垛自动上下料系统及其自动补偿式机械手。

背景技术

铝幕墙型材的生产线上，需要对型材进行码垛、搬运，然而铝幕墙型材的尺寸较大，人工搬运到生产线上存在劳动强度大、效率低和安全性差的问题；人工摆放至堆料区，再由机器设备将型材从堆料区搬运至生产线上，而人工摆放会出现偏移，则会导致型材两端的位置与机器设备设定的钩取位置出现误差，导致机器设备在对型材的两端进行抓取时会抓空，无法抓取到型材，影响生产进度，降低了生产效率。

同时，型材放置在堆料区时，会因为地面不平整导致型材两端存在高度差，使得机器设备在抓取型材时抓空，无法准确抓取型材进行码垛、搬运。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供码垛自动上下料系统及其自动补偿式机械手，旨在解决现有技术中型材在堆料区的堆放不平整导致机器设备无法抓取的问题。

为了实现上述目的，本实用新型在第一方面提供了一种自动补偿式机械手，包括安装座；驱动机构；钩爪，其具有活动端、转动端以及钩取端，所述转动端与所述安装座铰接；所述驱动机构与所述活动端驱动连接；所述钩爪在所述驱动机构的驱动作用下使所述钩取端绕所述转动端转动，以使所述钩爪具有钩取位置和松开位置；所述钩爪处于钩取位置时，所述钩取端对型材的洞口进行卡钩。

本申请中钩爪铰接设置在所述安装座上，所述驱动机构驱动所述钩爪运动，以使钩爪具有钩取位置和松开位置，当钩爪处于松开位置时，钩爪上的钩取端呈下垂放松状态，此时为型材靠近钩爪提供了操作空间；当钩爪处于钩取位置时，钩爪上的钩取端呈钩起状态，此时钩取端伸入型材两端的洞口内以与型材连接并在外力作用下将型材钩起。当人工摆放出现偏移导致型材的两端出现位置偏差时，相较于夹取或抓取的机构，本申请中的钩爪可对型材两端的洞口进行钩取，钩取移动的过程更稳定，且铝幕墙型材的尺寸较大，即使型材的两端出现位置偏差，型材两端的洞口也在钩爪的钩取范围内，能够稳定钩住型材并在外力作用下移动型材，解决了型材在堆料区的堆放不平整导致机器设备无法抓取型材的问题。并且，传统的夹取，需将型材分隔放置为夹取提供操作空间，本申请中通过型材两端的洞口钩取移动型材，使得型材可采用堆放的形式放置在堆料区，提高了堆放的便利度，提高了生产效率，同时也节约了堆放空间。

进一步地，所述驱动机构包括传动板和传动杆，所述传动板具有铰接端和第一活动端，所述铰接端与所述安装座转动连接，所述第一活动端与所述传动杆的一端转动连接，所述传动杆的另一端与所述钩爪的活动端驱动连接；当所述钩爪处于钩取位置时，所述铰接端、所述第一活动端以及所述活动端在同一直线。

进一步地，所述驱动机构还包括气缸，所述传动板还具有第二活动端，所述气缸的驱动端与所述第二活动端驱动链接。

进一步地，所述钩爪在靠近所述传动板的一侧设有凹位，当所述钩爪处于钩取位置时，所述第一活动端转至所述凹位处。

进一步地，所述钩取端呈圆弧状。

进一步地，该自动补偿式机械手包括两个并排设置的所述钩爪。

本实用新型在第二方面提供了一种码垛自动上下料系统，该系统包括基座、两个相对设置的移料机构以及移动装置，其中一个所述移料机构设置在所述基座上，其中另一个所述移料机构通过所述移动装置可左右往复移动地设置在所述基座上，型材放置在两个所述移料机构之间，所述移料机构上设有如上所述的自动补偿式机械手。

该上下料系统通过移料机构的左右往复运动，可适应不同长度尺寸的型材，提高该系统的适用范围，同时因人工摆放型材出现位置偏差时，也可通过移料机构的往复运动适应发生位置偏差的型材。

进一步地，所述移料机构包括悬架和第一滑板，所述悬架与所述基座连接，所述第一滑板可水平往复移动地设置在所述悬架上，所述第一滑板上设有所述自动补偿式机械手。

进一步地，所述移料机构还包括第一滑块，所述第一滑块可竖直往复移动地设置在所述第一滑板上，所述第一滑块与所述自动补偿式机械手连接。

进一步地，所述第一滑块上设有自补偿机构，所述自动补偿式机械手通过所述自补偿机构使其适应型材两端的高度差。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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是本实用新型中自动补偿式机械手的示意图(钩取位置)；

图2是本实用新型中自动补偿式机械手的示意图(松开位置)；

图3是本实用新型中码垛自动上下料系统的示意图；

图4是本实用新型中移料机构的示意图；

图5是本实用新型中移料机构局部的示意图。

其中：1-自动补偿式机械手，11-安装座，12-驱动机构，121-传动板，1211-铰接端，1212-第一活动端，1213-第二活动端，122-传动杆，123-气缸，124-传动块，13-钩爪，131-转动端，132-活动端，133-钩取端，134-凹位，14-机架，2-码垛自动上下料系统，21-基座，22-移料机构，221-悬架，222-第一滑板，223-第一滑块，23-移动装置，3-堆料区。

具体实施方式

下面结合图1-5所示，对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1-2所示，本实用新型在第一方面提供了一种自动补偿式机械手1，包括安装座11；驱动机构12；钩爪13，其具有活动端132、转动端131以及钩取端133，所述转动端131与所述安装座11铰接；所述驱动机构12与所述活动端132驱动连接；所述钩爪13在所述驱动机构12的驱动作用下使所述钩取端133绕所述转动端131转动，以使所述钩爪13具有钩取位置和松开位置；所述钩爪13处于钩取位置时，所述钩取端133对型材的洞口进行卡钩。

本申请中钩爪13铰接设置在所述安装座11上，所述驱动机构12驱动所述钩爪13运动，以使钩爪13具有钩取位置和松开位置，当钩爪13处于松开位置时，钩爪13上的钩取端呈下垂放松状态，此时为型材靠近钩爪13提供了操作空间；当钩爪13处于钩取位置时，钩爪13上的钩取端呈钩起状态，此时钩取端伸入型材两端的洞口内以与型材连接并在外力作用下将型材钩起。当人工摆放出现偏移导致型材的两端出现位置偏差时，相较于夹取或抓取的机构，本申请中的钩爪13可对型材两端的洞口进行钩取，钩取移动的过程更稳定，且铝幕墙型材的尺寸较大，即使型材的两端出现位置偏差，型材两端的洞口也在钩爪13的钩取范围内，能够稳定钩住型材并在外力作用下移动型材，解决了型材在堆料区的堆放不平整导致机器设备无法抓取型材的问题。并且，传统的夹取，需将型材分隔放置为夹取提供操作空间，本申请中通过型材两端的洞口钩取移动型材，使得型材可采用堆放的形式放置在堆料区，提高了堆放的便利度，提高了生产效率，同时也节约了堆放空间。

进一步地，所述钩取端133呈圆弧状，则钩取端在转进转出洞口时，转动轨迹为圆弧状，则相较于直角形的钩取端，圆弧状使得钩取端在转动时的运动轨迹较小，不会因洞口空间小而受限，即使型材两端的位置出现高度的偏差，圆弧状的钩取端也能更好的适应洞口位置，能够准确钩取型材。

进一步地，该自动补偿式机械手1包括两个并排设置的所述钩爪13。相较于一个钩爪，两个钩爪的设置则具有两个钩取端，两个钩取端的设置扩大了钩爪在水平方向的钩取范围，则型材的端部出现一些偏差时，钩爪也能进行钩取；同时，相较于一个钩取端对型材洞口的支撑，两个钩取端的支撑更稳定，避免型材在搬运时前后晃动。

进一步地，所述驱动机构12包括传动板121和传动杆122，所述传动板121具有铰接端1211和第一活动端1212，所述铰接端1211与所述安装座11转动连接，所述第一活动端1212与所述传动杆122的一端转动连接，所述传动杆122的另一端与所述钩爪13的活动端132驱动连接；当所述钩爪13处于钩取位置时，所述铰接端1211、所述第一活动端1212以及所述活动端132在同一直线，所述钩爪13进入自锁状态。此时，钩取端钩133取型材，则对钩取端133产生一个向下的作用力，使得活动端132受到一个向上的作用力，即活动端132产生了一个绕着转动端131转动的运动趋势，然而此时活动端132、第一活动端1212以及铰接端1211在同一直线上，活动端132所受的外力对该直线产生一个轴向力，轴向力不能使得该直线产生弯曲或者摆动，故而钩爪处于自锁状态，使得钩爪可稳定地钩取型材。

进一步地，所述驱动机构12还包括气缸123，所述传动板121还具有第二活动端1213，所述气缸123的驱动端与所述第二活动端1213驱动链接，使得传动板在气缸的驱动下可上下摆动，带动传动杆移动，从而带动钩爪转动。

作为一种选择，所述气缸123通过传动块124与活动板驱动连接，传动块可根据安装控件调整其尺寸，在起到传动作用的前提下，传动块的设置可适应更多不同尺寸的安装空间。

如图3所示，本实用新型在第二方面提供了一种码垛自动上下料系统2，该系统包括基座21、两个相对设置的移料机构22以及移动装置23，其中一个所述移料机构22设置在所述基座21上，其中另一个所述移料机构22通过所述移动装置23可左右往复移动地设置在所述基座21上，型材放置在两个所述移料机构22之间，所述移料机构22上设有如上所述的自动补偿式机械手1。

作为一种选择，自动补偿式机械手通过机架14设置在所述移料机构上，其中驱动机构和安装座均设置在所述机架14上。

该上下料系统通过移料机构22的左右往复运动，可适应不同长度尺寸的型材，提高该系统的适用范围，同时因人工摆放型材出现位置偏差时，也可通过移料机构22的往复运动适应发生位置偏差的型材。其中，移动装置可为轨道与滑块滑动连接，轨道设置在基座21上，滑块设置在移料机构22上，通过滑块与轨道的滑动连接，使得移料机构可相对于基座做水平方向的往复运动。

如图4所示，进一步地，所述移料机构22包括悬架221和第一滑板222，所述悬架221与所述基座21连接，所述第一滑板222可水平往复移动地设置在所述悬架221上，所述第一滑板222上设有所述自动补偿式机械手1，增加了移料机构在水平方向的工作范围。作为一种实施方式，悬架221的水平方向上设有轨道，第一滑板的其中一面上设有滑块，通过滑块与轨道的滑动连接，使得第一滑板可相对悬架做水平方向的往复运动。

如图5所示，进一步地，所述移料机构22还包括第一滑块223，所述第一滑块223可竖直往复移动地设置在所述第一滑板222上，所述第一滑块223与所述自动补偿式机械手1连接，增加了移料机构在竖直方向的工作范围。作为一种实施方式，第一滑块223的竖直方向上设有轨道，第一滑板的其中另一面上也设有滑块，通过滑块与轨道的滑动连接，使得第一滑块可相对第一滑板做竖直方向的往复运动。

同时，移料机构上还设有竖直方向的驱动电机和水平方向的驱动电机，以驱动第一滑板在水平方向上的运动，以及第一滑块在竖直方向上的运动。

进一步地，所述第一滑块223上设有自补偿机构，所述自动补偿式机械手1通过所述自补偿机构使其适应型材两端的高度差。可自动补偿型材码垛摆放的的高低误差，可确保因摆放地面不平整而造成的型材两端高低不齐的情况都能正常进行上下料的码垛。作为一种实施方式，自补偿机构包括轨道和滑块，其中轨道竖直设置在机架14上，机架上连接有自动补偿式机械手，滑块设置在第一滑块223上，则使得自动补偿式机械手与第一滑块的硬连接，转变为滑动式的活动连接，则当型材高度不齐时，自动补偿式机械手可通过上下滑动来适应型材的高度。

本申请中，通过移料机构相对于基座的水平移动，使得该上下料系统可适应不同长度的型材，同时，机械手可相对于悬架水平和竖直方向的移动，完成了型材的上料和下料操作，并通过自补偿机构的调整，使得自动补偿式机械手可根据上下滑动来适应型材的高度，解决了型材在堆料区的堆放不平整导致机器设备无法抓取的问题。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种自动补偿式机械手，其特征在于，包括：

安装座；

驱动机构；

钩爪，其具有活动端、转动端以及钩取端，所述转动端与所述安装座铰接；

所述驱动机构与所述活动端驱动连接；

所述钩爪在所述驱动机构的驱动作用下使所述钩取端绕所述转动端转动，以使所述钩爪具有钩取位置和松开位置；

所述钩爪处于钩取位置时，所述钩取端对型材的洞口进行卡钩。

2.根据权利要求1所述的自动补偿式机械手，其特征在于：

所述驱动机构包括传动板和传动杆，所述传动板具有铰接端和第一活动端，所述铰接端与所述安装座转动连接，所述第一活动端与所述传动杆的一端转动连接，所述传动杆的另一端与所述钩爪的活动端驱动连接；

当所述钩爪处于钩取位置时，所述铰接端、所述第一活动端以及所述活动端在同一直线。

3.根据权利要求2所述的自动补偿式机械手，其特征在于：

所述驱动机构还包括气缸，所述传动板还具有第二活动端，所述气缸的驱动端与所述第二活动端驱动链接。

4.根据权利要求2所述的自动补偿式机械手，其特征在于：

所述钩爪在靠近所述传动板的一侧设有凹位，当所述钩爪处于钩取位置时，所述第一活动端转至所述凹位处。

5.根据权利要求1所述的自动补偿式机械手，其特征在于：

该自动补偿式机械手包括两个并排设置的所述钩爪。

6.根据权利要求1所述的自动补偿式机械手，其特征在于：

所述钩取端呈圆弧状。

7.一种码垛自动上下料系统，该系统包括基座、两个相对设置的移料机构以及移动装置，其中一个所述移料机构设置在所述基座上，其中另一个所述移料机构通过所述移动装置可左右往复移动地设置在所述基座上，型材放置在两个所述移料机构之间，其特征在于，所述移料机构上设有如权利要求1-6任一项所述的自动补偿式机械手。

8.根据权利要求7所述的码垛自动上下料系统，其特征在于：

所述移料机构包括悬架和第一滑板，所述悬架与所述基座连接，所述第一滑板可水平往复移动地设置在所述悬架上，所述第一滑板上设有所述自动补偿式机械手。

9.根据权利要求8所述的码垛自动上下料系统，其特征在于：

所述移料机构还包括第一滑块，所述第一滑块可竖直往复移动地设置在所述第一滑板上，所述第一滑块与所述自动补偿式机械手连接。

10.根据权利要求9所述的码垛自动上下料系统，其特征在于：

所述第一滑块上设有自补偿机构，所述自动补偿式机械手通过所述自补偿机构使其适应型材两端的高度差。