CN220786287U - 装箱机械手、装箱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种装箱机械手、装箱机，其中装箱机械手，包括：第一安装板；第一转轴、第一双向旋转驱动部件、第二转轴、第二双向旋转驱动部件，两双向旋转驱动部件皆组装于第一安装板上；搬运组件，用于搬运目标物件；传动带，其两端的自由端与搬运组件连接；传动轮组，传动轮组与第一转轴及第二转轴共同形成对传动带的张紧，以实现在第一双向旋转驱动部件及第二双向旋转驱动部件的驱动下调整搬运组件的高度以及水平位置。本实用新型运动惯量相较于现有技术中的两个驱动电机的串联结构更小，位移控制难度降低，结构也更加紧凑，第一双向旋转驱动部件与第二双向旋转驱动部件的功率选型可以更小，从而节省了装置的制造成本。

Description

装箱机械手、装箱机

技术领域

本实用新型涉及湿巾包装箱设备设计技术领域，具体涉及一种装箱机械手、装箱机。

背景技术

装箱机的装箱机械手装置用于将整理后若干整齐排列湿巾枕式包拾取运输至打开的瓦楞箱内。业内的机械手常采用电机串联方式结构的机械手，也即现有的装箱机械手多采用至少一个横移模组(含驱动电机)与升降模组(含驱动电机)，其中升降模组作为一个整体被横移模组驱动横移，这种串联结构的机械手运动惯性大，对应的横移模组中的驱动电机功率需求较大、且位移控制难度偏大、机械手乃至装箱机的成本较高

基于相关技术的前述不足提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型设计的装箱机械手、装箱机可以至少部分地解决上面的问题。

本实用新型的目的在于提供一种装箱机械手，包括：

第一安装板；

第一转轴以及驱动所述第一转轴旋转的第一双向旋转驱动部件、第二转轴以及驱动所述第二转轴旋转的第二双向旋转驱动部件，所述第一转轴与所述第二转轴水平间隔且转动连接于所述第一安装板的第一侧面上，且所述第一双向旋转驱动部件与第二双向旋转驱动部件皆组装于所述第一安装板上；

搬运组件，用于搬运目标物件；

传动带，其两端的自由端与所述搬运组件连接；

传动轮组，所述传动轮组与所述第一转轴及第二转轴共同形成对所述传动带的张紧，以实现在所述第一双向旋转驱动部件及第二双向旋转驱动部件的驱动下调整所述搬运组件的高度以及水平位置。

在一些实施方式中，

所述传动轮组包括四个第一传动轮以及一个第二传动轮，其中，四个所述第一传动轮呈矩形形状布置且所述矩形形状的至少一边为水平，所述搬运组件包括升降臂以及搬运头，所述搬运头连接于所述升降臂的底端，所述第二传动轮转动连接于所述升降臂的顶端，所述第一转轴、第二转轴、第二传动轮以及四个所述第一传动轮共同张紧所述传动带，使得所述传动带形成十字结构，且所述传动带两端的所述自由端与所述搬运头连接。

在一些实施方式中，

所述第一安装板的第一侧面上还连接有水平滑轨，所述水平滑轨由所述第一转轴所在一侧向所述第二转轴所在一侧水平延伸，所述装箱机械手还包括第二安装板，所述第二安装板与所述水平滑轨滑动连接，四个所述第一传动轮转动连接于所述第二安装板上，且所述搬运组件与所述第二安装板之间可升降连接。

在一些实施方式中，

所述升降臂与所述第二安装板之间通过竖直导轨滑动连接。

在一些实施方式中，

所述传动轮组还包括矩形连接框，四个所述第一传动轮分别一一对应于所述矩形连接框的四角位置连接，且所述升降臂处于所述矩形连接框与所述第二安装板两者之间的空间内。

在一些实施方式中，

所述搬运头上组装有真空发生器，所述搬运头的底面上具有真空吸口，所述真空发生器能够在所述真空吸口处产生吸力。

在一些实施方式中，

所述第二传动轮为带轮，所述传动带与所述第二传动轮齿啮合；和/或，所述第一传动轮为光轮。

在一些实施方式中，

所述第一转轴包括第一带轮，所述第二转轴包括第二带轮，所述传动带与所述第一带轮及所述第二带轮齿啮合。

在一些实施方式中，

所述第一双向旋转驱动部件与所述第一转轴之间通过第一同步带传动连接；和/或，所述第二双向旋转驱动部件与所述第二转轴之间通过第二同步带传动连接。

本实用新型还提供一种装箱机，包括上述的装箱机械手。

本实用新型的装箱机械手、装箱机：

第一双向旋转驱动部件与第二双向旋转驱动部件皆组装于第一安装板上也即两者的位置固定不动，两者的输出动力仅通过传动带对搬运组件的高度及水平位置形成调整而无需驱动两者中的任一个的质量，从而使得本申请中的运动惯量相较于现有技术中的两个驱动电机的串联结构更小，位移控制难度降低，结构也更加紧凑，第一双向旋转驱动部件与第二双向旋转驱动部件的功率选型可以更小，从而节省了装置的制造成本(装机成本)。

附图说明

图1是本实用新型的装箱机械手在一视角下的立体结构示意图。

图2是本实用新型的装箱机械手在另一视角下的立体结构示意图。

图中：

1、第一安装板；11、水平滑轨；21、第一转轴；211、第一带轮；22、第一双向旋转驱动部件；23、第一同步带；31、第二转轴；311、第二带轮；32、第二双向旋转驱动部件；33、第二同步带；4、传动带；51、第一传动轮；52、第二传动轮；53、矩形连接框；61、升降臂；62、搬运头；621、真空发生器；7、第二安装板；71、竖直导轨；100、目标物件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

下例所描述的实施例是本实用新型的装箱机械手、装箱机，本例仅是本实用新型的一部分实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此。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它实施例，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

请参照图1及图2，根据本实用新型的实施例，提供一种装箱机械手，包括：

第一安装板1，其作为装箱机械手各部件最终的组装基础，其具体可以被与外部支撑部件连接；

第一转轴21以及驱动所述第一转轴21旋转的第一双向旋转驱动部件22(具体可以为双向回转电机)、第二转轴31以及驱动所述第二转轴31旋转的第二双向旋转驱动部件32(具体可以为双向回转电机)，所述第一转轴21与所述第二转轴31水平间隔且转动连接于所述第一安装板1的第一侧面上，能够理解是，本实用新型中的第一双向旋转驱动部件22与第二双向旋转驱动部件32皆组装于第一安装板1上，在一个具体的实施例中，皆组装于第一安装板1的第二侧面上，从而使得空间利用更加合理；

搬运组件(图中未标引)，用于搬运目标物件100，目标物件100例如湿巾包；

传动带4，其两端的自由端与所述搬运组件连接；

传动轮组(图中未标引)，所述传动轮组与所述第一转轴21及第二转轴31共同形成对所述传动带4的张紧，以实现在所述第一双向旋转驱动部件22及第二双向旋转驱动部件32的驱动下调整所述搬运组件的高度以及水平位置。

该技术方案中，第一双向旋转驱动部件22与第二双向旋转驱动部件32皆组装于第一安装板1上也即两者的位置固定不动，两者的输出动力仅通过传动带4对搬运组件的高度及水平位置形成调整而无需驱动两者中的任一个的质量，从而使得本申请中的运动惯量相较于现有技术中的两个驱动电机的串联结构更小，位移控制难度降低，结构也更加紧凑，第一双向旋转驱动部件22与第二双向旋转驱动部件32的功率选型可以更小，从而节省了装置的制造成本(装机成本)。需要说明的是，本实用新型中的第一双向旋转驱动部件22与第二双向旋转驱动部件32两者通过旋向控制传动带4的长短变化，从而实现对搬运组件的高度位置以及水平位置的调整，客观上实现了两个驱动部件的并联结构，装置整体非常紧凑。

具体参见图1所示，所述传动轮组包括四个第一传动轮51以及一个第二传动轮52，其中，四个所述第一传动轮51呈矩形形状布置且所述矩形形状的至少一边为水平，所述搬运组件包括升降臂61以及搬运头62，所述搬运头62连接于所述升降臂61的底端，所述第二传动轮52转动连接于所述升降臂61的顶端，所述第一转轴21、第二转轴31、第二传动轮52以及四个所述第一传动轮51共同张紧所述传动带4，使得所述传动带4形成十字结构，且所述传动带4两端的所述自由端与所述搬运头62连接。具体而言，以图1所示的方位为例，传动带4左侧的自由端与升降臂61的左侧接近搬运头62的位置固定连接，另一端自由端则沿着升降臂61向上穿过左侧的两个第一传动轮51的下方的第一传动轮51的上侧面形成包角，然后穿至左侧的第一转轴21后在第一转轴21的左侧形成包角，之后穿至左侧的两个第一传动轮51的上方的第一传动轮51的下侧面形成包角后穿至第二传动轮52的上侧面形成包角，之后穿至右侧的两个第一传动轮51的上方的第一传动轮51的下侧面形成包角后，继续向第二转轴31处并在其右侧形成包角后向左穿至右侧的两个第一传动轮51的下方的第一传动轮51的上侧面形成包角后沿着升降臂61下行至与搬运头62的连接位置处传动带4的右侧自由端与升降臂61固定连接。采用该技术方案，通过一根传动带4与各传动轮以及转轴匹配能够形成对搬运组件的可靠升降与平移控制调整。

为了使得搬运组件的平移更加平稳，在一些实施方式中，所述第一安装板1的第一侧面上还连接有水平滑轨11，所述水平滑轨11由所述第一转轴21所在一侧向所述第二转轴31所在一侧水平延伸，所述装箱机械手还包括第二安装板7，所述第二安装板7与所述水平滑轨11滑动连接，四个所述第一传动轮51转动连接于所述第二安装板7上，且所述搬运组件与所述第二安装板7之间可升降连接。该技术方案中的第二安装板7一方面作为搬运组件的升降组装载体，另一方面则作为与水平滑轨11滑动连接的滑块，从而使得结构更加紧凑。

前述的水平滑轨11具体可以设置上下两根，第二安装板7同时与两根所述水平滑轨11滑动连接，进而保证第二安装板7的水平横移的平稳顺畅。

在一个具体的实施例中，所述升降臂61与所述第二安装板7之间通过竖直导轨71滑动连接，保证搬运组件的平稳升降。

继续参见图1所示，所述传动轮组还包括矩形连接框53，四个所述第一传动轮51分别一一对应于所述矩形连接框53的四角位置连接，且所述升降臂61处于所述矩形连接框53与所述第二安装板7两者之间的空间内。该技术方案中，一方面能够将升降臂61限位于矩形连接框53与第二安装板7之间的空间内，保证搬运组件的位移可靠变动，同时还可以将传动带4对应于该矩形连接框53的部分限制于前述空间内，防止传动带4在运转过程中脱出，保证运行稳定可靠运行。

所述搬运头62对目标物件100的携带方式可以是多样的，例如可以为夹持结构、真空吸附结构、磁吸附结构等，具体结构类型可以根据具体的目标物件100的形式合理选择，针对于目标物件100为湿巾包的情况而言，所述搬运头62上组装有真空发生器621，所述搬运头62的底面上具有真空吸口(图中未示出)，所述真空发生器621能够在所述真空吸口处产生吸力。该技术方案中采用真空发生器621在真空吸口处产生真空吸力，从而能够利用真空吸力对处于搬运头62下方的目标物件100可靠吸附，结构简单且控制灵活。

为了保证传动带4长度变化的一致性，所述第二传动轮52为带轮，所述传动带4与所述第二传动轮52齿啮合；所述第一转轴21包括第一带轮211，所述第二转轴31包括第二带轮311，所述传动带4与所述第一带轮211及所述第二带轮311齿啮合。在一个优选的实施例中，所述第一传动轮51为光轮，其对传动带4形成可靠顺畅引导。

具体参见图2所示，在一些实施方式中，所述第一双向旋转驱动部件22与所述第一转轴21之间通过第一同步带23传动连接；和/或，所述第二双向旋转驱动部件32与所述第二转轴31之间通过第二同步带33传动连接，可以灵活调整传动比。

在具体使用时，通过PLC内的运动算法(工控机内)，控制第一双向旋转驱动部件22及第二双向旋转驱动部件32的转向和转速，就可以实现与传动带4固连的搬运组件实现快速的横向(X向，横移)和竖向(Z向，升降)的移动，将湿巾包(6-8包)装入瓦楞箱中，并根据运动次数自动调整放置的高度，自动实现2～3层每层6～8湿巾包的装箱。

具体以图1所示的方位为例，在第一双向旋转驱动部件22顺时针旋转、第二双向旋转驱动部件32逆时针旋转时，搬运组件将下降，在第一双向旋转驱动部件22逆时针旋转、第二双向旋转驱动部件32顺时针旋转时，搬运组件将上升；在第一双向旋转驱动部件22顺时针旋转、第二双向旋转驱动部件32顺时针旋转时，搬运组件将右移，且右移速度受控于两个驱动部件的转速差；在第一双向旋转驱动部件22逆时针旋转、第二双向旋转驱动部件32逆时针旋转时，搬运组件将左移，且左移速度受控于两个驱动部件的转速差。

根据本实用新型的实施例，还提供一种装箱机，包括上述的装箱机械手。

以上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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种装箱机械手，其特征在于，包括：

第一安装板(1)；

第一转轴(21)以及驱动所述第一转轴(21)旋转的第一双向旋转驱动部件(22)、第二转轴(31)以及驱动所述第二转轴(31)旋转的第二双向旋转驱动部件(32)，所述第一转轴(21)与所述第二转轴(31)水平间隔且转动连接于所述第一安装板(1)的第一侧面上，且所述第一双向旋转驱动部件(22)与第二双向旋转驱动部件(32)皆组装于所述第一安装板(1)上；

搬运组件，用于搬运目标物件(100)；

传动带(4)，其两端的自由端与所述搬运组件连接；

传动轮组，所述传动轮组与所述第一转轴(21)及第二转轴(31)共同形成对所述传动带(4)的张紧，以实现在所述第一双向旋转驱动部件(22)及第二双向旋转驱动部件(32)的驱动下调整所述搬运组件的高度以及水平位置。

2.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，

所述传动轮组包括四个第一传动轮(51)以及一个第二传动轮(52)，其中，四个所述第一传动轮(51)呈矩形形状布置且所述矩形形状的至少一边为水平，所述搬运组件包括升降臂(61)以及搬运头(62)，所述搬运头(62)连接于所述升降臂(61)的底端，所述第二传动轮(52)转动连接于所述升降臂(61)的顶端，所述第一转轴(21)、第二转轴(31)、第二传动轮(52)以及四个所述第一传动轮(51)共同张紧所述传动带(4)，使得所述传动带(4)形成十字结构，且所述传动带(4)两端的所述自由端与所述搬运头(62)连接。

3.根据权利要求2所述的装箱机械手，其特征在于，

所述第一安装板(1)的第一侧面上还连接有水平滑轨(11)，所述水平滑轨(11)由所述第一转轴(21)所在一侧向所述第二转轴(31)所在一侧水平延伸，所述装箱机械手还包括第二安装板(7)，所述第二安装板(7)与所述水平滑轨(11)滑动连接，四个所述第一传动轮(51)转动连接于所述第二安装板(7)上，且所述搬运组件与所述第二安装板(7)之间可升降连接。

4.根据权利要求3所述的装箱机械手，其特征在于，

所述升降臂(61)与所述第二安装板(7)之间通过竖直导轨(71)滑动连接。

5.根据权利要求3所述的装箱机械手，其特征在于，

所述传动轮组还包括矩形连接框(53)，四个所述第一传动轮(51)分别一一对应于所述矩形连接框(53)的四角位置连接，且所述升降臂(61)处于所述矩形连接框(53)与所述第二安装板(7)两者之间的空间内。

6.根据权利要求2所述的装箱机械手，其特征在于，

所述搬运头(62)上组装有真空发生器(621)，所述搬运头(62)的底面上具有真空吸口，所述真空发生器(621)能够在所述真空吸口处产生吸力。

7.根据权利要求2所述的装箱机械手，其特征在于，

所述第二传动轮(52)为带轮，所述传动带(4)与所述第二传动轮(52)齿啮合；和/或，所述第一传动轮(51)为光轮。

8.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，

所述第一转轴(21)包括第一带轮(211)，所述第二转轴(31)包括第二带轮(311)，所述传动带(4)与所述第一带轮(211)及所述第二带轮(311)齿啮合。

9.根据权利要求1所述的装箱机械手，其特征在于，

所述第一双向旋转驱动部件(22)与所述第一转轴(21)之间通过第一同步带(23)传动连接；和/或，所述第二双向旋转驱动部件(32)与所述第二转轴(31)之间通过第二同步带(33)传动连接。

10.一种装箱机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的装箱机械手。