CN220906467U - 一种手指结构、搬运装置和搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了手指结构、搬运装置和搬运机器人，属于物流设备领域，包括：支撑架，其设置有可直线移动的活动座；抓取座，其可沿所述活动座直线移动；所述抓取座固定安装有支撑座；所述支撑座固定安装有气动吸盘；其中所述气动吸盘呈矩阵式均布，所述矩阵设置有两排，每排设置有4个；所述支撑架对称设置有矩形孔；所述支撑架均固定安装有电机一；所述电机一均在所述矩形孔内安装有螺杆一；所述抓取座与所述螺杆一均螺纹连接；与现有技术相比，本申请的搬运机器人通过手指结构对箱体完成平稳抓取至输送带上，配合升降座和摆动板将箱体输送至对应高度，从而将箱体移动至高处。

Description

一种手指结构、搬运装置和搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及物流设备领域，具体涉及一种手指结构、搬运装置和搬运机器人。

背景技术

随着物流及快递行业的高速发展，各地的物流储存仓库数量也日益增加，在物流储存仓库中需要使用搬运装置配合周转箱来装填、移动和卸载多个物流包裹，良好的周转箱与物流仓储用搬运装置的配合使用方法可以显著提高物流仓储的工作效率。申请号为CN202321105827.X提出的一种物流仓储用搬运装置通过由连接板、提升板和滚轴等构成的提升装置，并配合货物限位结构，使用时，启动第一驱动电机，丝杆可升降提升板，进而提升货物，当货物提升后第二驱动电机可带动滚轴转动，滚轴可调整货物在提升板的重心位置，降低后续货物运输过程中，由于货物重心不在提升板上，导致货物倾斜掉落的情况；但是在搬运箱体类货物时，箱体是需要进行码垛放置的，而码垛层数较高，工人需要将箱体搬运至高处，导致搬运费力；因此提出一种手指结构、搬运装置和搬运机器人。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种手指结构、搬运装置和搬运机器人，通过手指结构对箱体完成平稳抓取至输送带上，配合升降座和摆动板将箱体输送至对应高度，从而将箱体移动至高处。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种手指结构，包括：

支撑架，其设置有可直线移动的活动座；

抓取座，其可沿所述活动座直线移动；所述抓取座固定安装有支撑座；所述支撑座固定安装有气动吸盘；其中所述气动吸盘呈矩阵式均布，所述矩阵设置有两排，每排设置有4个。

使用时，将支撑架安装在升降机构或直线驱动机构上，驱动活动座进行下移，使得矩阵式均布的气动吸盘抵住箱体的上端，然后启动气动吸盘吸附住箱体；由于气动吸盘呈2X4的矩阵式分布，气动吸盘如图手指抓住箱体一样，使得箱体的受力分布均匀不容易脱落；同时可以驱动活动座进行移动，调整抓取座、支撑座和气动吸盘的位置；通过调整支撑座相对抓取座的位置，控制气动吸盘抓取箱体的位置。

关于上述技术方案中涉及的名词、连接词或者形容词部分解释如下：

本申请中的固定连接是指将零件或部件安装后，没有任何相对运动的连接；常见的如利用螺杆、花键、楔销等将零部件固定在一起，这种连接方式在维修时可以拆卸，且不会损坏零件，此类方式也可以称为可拆式固定连接；还有如焊接、铆接和过榫配合等，此类方式由于维修或更换时需锻、锯或氧割才能拆卸，所以零配件一般不能二次使用。本申请中的转动连接是将零件或部件安装后，零件相对固定件产生相对旋转运动的连接，常见的形式如通过在固定件上安装轴承，轴承内圈或者外圈安装零件，利用轴承完成旋转运动的关系。本申请中的滑动连接是将零件或部件安装后，零件能够在固定件上进行移动的连接。

在一些实施例中，所述支撑架对称设置有矩形孔；所述支撑架均固定安装有电机一；所述电机一均在所述矩形孔内安装有螺杆一；所述抓取座与所述螺杆一均螺纹连接；所述抓取座转动连接有螺杆二；所述抓取座固定安装有电机二；所述电机二与所述螺杆二通过齿轮传动；所述抓取座与所述活动座滑动连接；所述抓取座与所述螺杆二螺纹连接。

本申请还公开一种搬运装置，包括：

底座，所述底座固定安装电动推杆和升降架；所述电动推杆固定安装有如上所述的手指结构；

升降座，所述底座设置有可沿所述升降架直线移动的所述升降座；所述升降座对称转动连接有旋转轴；所述旋转轴固定安装有输送筒；所述输送筒通过输送带连接；所述升降座安装有电机五；所述电机五与一个所述旋转轴连接；

驱动板，其与所述升降座固定连接；所述驱动板在所述输送带的上端安装有电机三；所述电机三固定安装有摆动板一；所述摆动板一靠近所述手指结构的一侧设置有限位板；

摆动板二，所述摆动板一远离所述限位板的一侧转动连接有所述摆动板一；所述摆动板二抵住所述限位板；

放置架，其与所述底座可拆式固定连接。

在一些实施例中，所述升降架对称转动连接有四个螺杆三；所述螺杆三均与所述升降座螺纹连接；所述螺杆三通过带传动；所述升降架固定安装有电机四；所述电机四与一个所述螺杆三连接。

在一些实施例中，所述放置架矩形式均布有插槽；所述放置架在所述插槽的一侧固定安装有挡块，所述放置架在所述插槽的另一侧通过螺钉安装有挡板；所述插槽滑动连接有放置板。

在一些实施例中，所述升降座固定安装有调节座；所述调节座固定安装有电机六；所述电机六固定安装有螺杆四；所述螺杆四螺纹连接有调节板；所述调节板与所述调节座滑动连接。

在一些实施例中，所述输送带固定安装有推块。

在一些实施例中，所述底座和放置架均固定安装有万向轮。

本申请还公开一种搬运机器人，包括如上所述的搬运装置。

本实用新型的有益效果：

本申请的搬运机器人通过手指结构对箱体完成平稳抓取至输送带上，配合升降座和摆动板将箱体输送至对应高度，从而将箱体移动至高处。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本申请的立体结构示意图；

图2为本申请的放置架示意图；

图3为本申请的升降座示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的搬运机器人通过手指结构对箱体完成平稳抓取至输送带上，配合升降座和摆动板将箱体输送至对应高度，从而将箱体移动至高处。

请参考图1至图3，一种手指结构，包括：

支撑架1，其设置有可直线移动的活动座2；

抓取座3，其可沿活动座2直线移动；抓取座3固定安装有支撑座4；支撑座4固定安装有气动吸盘5；其中气动吸盘5呈矩阵式均布，矩阵设置有两排，每排设置有4个。

使用时，将支撑架1安装在升降机构或直线驱动机构上，驱动活动座2进行下移，使得矩阵式均布的气动吸盘5抵住箱体的上端，然后启动气动吸盘5吸附住箱体；由于气动吸盘5呈2X4的矩阵式分布，气动吸盘5如图手指抓住箱体一样，使得箱体的受力分布均匀不容易脱落；同时可以驱动活动座2进行移动，调整抓取座3、支撑座4和气动吸盘5的位置；通过调整支撑座4相对抓取座3的位置，控制气动吸盘5抓取箱体的位置；

本申请中带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。当然也可以采用其他方式进行替换带传动，如改用链轮和链条的方式，或者采用齿轮组来连接两个螺杆进行同步转动；

本申请中可直线移动的部件均可以通过直线驱动机构进行实现，常见的直线驱动机构如液压伸缩杆、电动伸缩杆、气动伸缩杆；当然也可以用其他的可改变连接端位置的结构进行替换，如在叉车中使用的链条式提升机构、剪式提升机上使用的剪式伸缩机构、螺旋提升机中的螺旋提升机构等。

在一些实施例中，支撑架1对称设置有矩形孔；支撑架1均固定安装有电机一6；电机一6均在矩形孔内安装有螺杆一7；抓取座3与螺杆一7均螺纹连接；抓取座3转动连接有螺杆二8；抓取座3固定安装有电机二9；电机二9与螺杆二8通过齿轮传动，如通过一对啮合的直齿轮；抓取座3与活动座2滑动连接；抓取座3与螺杆二8螺纹连接；电机一6驱动螺杆一7转动，两个螺杆一7通过螺纹驱动抓取座3沿着螺杆一7的轴向进行直线移动；电机二9通过齿轮驱动螺杆二8进行转动，螺杆二8通过螺纹驱动活动座2沿着螺杆二8的轴向进行移动。

本申请还公开一种搬运装置，包括：

底座10，底座10固定安装电动推杆11和升降架12；电动推杆11固定安装有如上的手指结构；

升降座13，底座10设置有可沿升降架12直线移动的升降座13；升降座13对称转动连接有旋转轴14；旋转轴14固定安装有输送筒；输送筒通过输送带15连接；升降座13安装有电机五16；电机五16与一个旋转轴14连接；

驱动板，其与升降座13固定连接；驱动板在输送带15的上端安装有电机三17；电机三17固定安装有摆动板一18；摆动板一18靠近手指结构的一侧设置有限位板19；

摆动板二20，摆动板一18远离限位板19的一侧转动连接有摆动板一18；摆动板二20抵住限位板19；

放置架23，其与底座10可拆式固定连接；

使用时，先通过控制手指结构的气动吸盘5移动至箱体的上方；然后通过电动推杆11驱动箱体下移，指定气动吸盘5与箱体接触；然后通过启动气动吸盘5吸住箱体；通过手指机构将箱体移动至输送带15上，接着通过电机五16驱动旋转轴14进行转动，旋转轴14通过输送筒带这输送带15进行移动，从而将箱体移动至输送带15中间，根据箱体需要放置的位置，来调整升降座13的高度；接着继续控制输送带15进行移动，将箱体输送至放置架23上；箱体通过摆动板时，摆动板二20被箱体抵住发生偏转；当箱体被输送至放置架23后，通过电动机三驱动摆动板一18进行转动，摆动板一18通过限位板19抵住摆动板二20进行偏转，摆动板二20抵住箱体，将箱体彻底推入放置架23上。

在一些实施例中，升降架12对称转动连接有四个螺杆三21；螺杆三21均与升降座13螺纹连接；螺杆三21通过带传动；升降架12固定安装有电机四22；电机四22与一个螺杆三21连接；电机四22驱动螺杆三21进行转动，螺杆三21通过带传动实现同步转动，螺杆三21通过螺纹驱动升降座13进行直线移动。

在一些实施例中，放置架23矩形式均布有插槽24；放置架23在插槽24的一侧固定安装有挡块25，放置架23在插槽24的另一侧通过螺钉安装有挡板26；插槽24滑动连接有放置板；可通过拆卸挡板26，然后将放置板根据箱体的高度进行调整至对应的插槽24中，使得放置板的间距与箱体的高度适配；放置板用于支撑每层箱体，防止箱体堆叠后，底部箱体承重过大导致箱体压坏。

在一些实施例中，升降座13固定安装有调节座27；调节座27固定安装有电机六；电机六固定安装有螺杆四29；螺杆四29螺纹连接有调节板30；调节板30与调节座27滑动连接；电机六驱动螺杆四29进行转动，螺杆四29通过螺纹驱动调整板沿着调整座方向进行移动，调节板30的作用是抵住箱体，使得箱体与升降座13接触，从而校正箱体的位置；然后通过手指结构重新抓取箱体，来调整箱体输送至对应放置架23的位置。

在一些实施例中，输送带15固定安装有推块，推块用于辅助输送带15输送箱体进行移动。

在一些实施例中，底座10和放置架23均固定安装有万向轮。

本申请还公开一种搬运机器人，包括如上的搬运装置。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的搬运机器人做更进一步的说明。

一种搬运机器人，包括：

手指结构，其包括支撑架1和抓取座3；支撑架1设置有可直线移动的活动座2；抓取座3可沿活动座2直线移动；抓取座3固定安装有支撑座4；支撑座4固定安装有气动吸盘5；其中气动吸盘5呈矩阵式均布，矩阵设置有两排，每排设置有4个。

支撑架1对称设置有矩形孔；支撑架1均固定安装有电机一6；电机一6均在矩形孔内安装有螺杆一7；抓取座3与螺杆一7均螺纹连接；抓取座3转动连接有螺杆二8；抓取座3固定安装有电机二9；电机二9与螺杆二8通过齿轮传动，如通过一对啮合的直齿轮；抓取座3与活动座2滑动连接；抓取座3与螺杆二8螺纹连接；电机一6驱动螺杆一7转动，两个螺杆一7通过螺纹驱动抓取座3沿着螺杆一7的轴向进行直线移动；电机二9通过齿轮驱动螺杆二8进行转动，螺杆二8通过螺纹驱动活动座2沿着螺杆二8的轴向进行移动。

底座10，底座10固定安装电动推杆11和升降架12；电动推杆11固定安装有手指结构；

升降座13，底座10设置有可沿升降架12直线移动的升降座13；升降座13对称转动连接有旋转轴14；旋转轴14固定安装有输送筒；输送筒通过输送带15连接；升降座13安装有电机五16；电机五16与一个旋转轴14连接；

驱动板，其与升降座13固定连接；驱动板在输送带15的上端安装有电机三17；电机三17固定安装有摆动板一18；摆动板一18靠近手指结构的一侧设置有限位板19；

摆动板二20，摆动板一18远离限位板19的一侧转动连接有摆动板一18；摆动板二20抵住限位板19；

放置架23，其与底座10可拆式固定连接；

手指结构进行抓取时，驱动活动座2进行下移，使得矩阵式均布的气动吸盘5抵住箱体的上端，然后启动气动吸盘5吸附住箱体；由于气动吸盘5呈2X4的矩阵式分布，气动吸盘5如图手指抓住箱体一样，使得箱体的受力分布均匀不容易脱落；同时可以驱动活动座2进行移动，调整抓取座3、支撑座4和气动吸盘5的位置；通过调整支撑座4相对抓取座3的位置，控制气动吸盘5抓取箱体的位置；

使用时，先通过控制手指结构的气动吸盘5移动至箱体的上方；然后通过电动推杆11驱动箱体下移，指定气动吸盘5与箱体接触；然后通过启动气动吸盘5吸住箱体；通过手指机构将箱体移动至输送带15上，接着通过电机五16驱动旋转轴14进行转动，旋转轴14通过输送筒带这输送带15进行移动，从而将箱体移动至输送带15中间，根据箱体需要放置的位置，来调整升降座13的高度；接着继续控制输送带15进行移动，将箱体输送至放置架23上；箱体通过摆动板时，摆动板二20被箱体抵住发生偏转；当箱体被输送至放置架23后，通过电动机三驱动摆动板一18进行转动，摆动板一18通过限位板19抵住摆动板二20进行偏转，摆动板二20抵住箱体，将箱体彻底推入放置架23上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.手指结构，其特征在于，包括：

支撑架(1)，其设置有可直线移动的活动座(2)；

抓取座(3)，其可沿所述活动座(2)直线移动；所述抓取座(3)固定安装有支撑座(4)；所述支撑座(4)固定安装有气动吸盘(5)；其中所述气动吸盘(5)呈矩阵式均布，所述矩阵设置有两排，每排设置有4个。

2.根据权利要求1所述的手指结构,其特征在于，所述支撑架(1)对称设置有矩形孔；所述支撑架(1)均固定安装有电机一(6)；所述电机一(6)均在所述矩形孔内安装有螺杆一(7)；所述抓取座(3)与所述螺杆一(7)均螺纹连接；所述抓取座(3)转动连接有螺杆二(8)；所述抓取座(3)固定安装有电机二(9)；所述电机二(9)与所述螺杆二(8)通过齿轮传动；所述抓取座(3)与所述活动座(2)滑动连接；所述抓取座(3)与所述螺杆二(8)螺纹连接。

3.一种搬运装置，其特征在于，包括：

底座(10)，所述底座(10)固定安装电动推杆(11)和升降架(12)；所述电动推杆(11)固定安装有如权利要求1或2所述的手指结构；

升降座(13)，所述底座(10)设置有可沿所述升降架(12)直线移动的所述升降座(13)；所述升降座(13)对称转动连接有旋转轴(14)；所述旋转轴(14)固定安装有输送筒；所述输送筒通过输送带(15)连接；所述升降座(13)安装有电机五(16)；所述电机五(16)与一个所述旋转轴(14)连接；

驱动板，其与所述升降座(13)固定连接；所述驱动板在所述输送带(15)的上端安装有电机三(17)；所述电机三(17)固定安装有摆动板一(18)；所述摆动板一(18)靠近所述手指结构的一侧设置有限位板(19)；

摆动板二(20)，所述摆动板一(18)远离所述限位板(19)的一侧转动连接有所述摆动板一(18)；所述摆动板二(20)抵住所述限位板(19)；

放置架(23)，其与所述底座(10)可拆式固定连接。

4.根据权利要求3所述的搬运装置，其特征在于，所述升降架(12)对称转动连接有四个螺杆三(21)；所述螺杆三(21)均与所述升降座(13)螺纹连接；所述螺杆三(21)通过带传动；所述升降架(12)固定安装有电机四(22)；所述电机四(22)与一个所述螺杆三(21)连接。

5.根据权利要求4所述的搬运装置，其特征在于，所述放置架(23)矩形式均布有插槽(24)；所述放置架(23)在所述插槽(24)的一侧固定安装有挡块(25)，所述放置架(23)在所述插槽(24)的另一侧通过螺钉安装有挡板(26)；所述插槽(24)滑动连接有放置板。

6.根据权利要求5所述的搬运装置，其特征在于，所述升降座(13)固定安装有调节座(27)；所述调节座(27)固定安装有电机六；所述电机六固定安装有螺杆四(29)；所述螺杆四(29)螺纹连接有调节板(30)；所述调节板(30)与所述调节座(27)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的搬运装置，其特征在于，所述输送带(15)固定安装有推块。

8.根据权利要求7所述的搬运装置，其特征在于，所述底座(10)和放置架(23)均固定安装有万向轮。

9.一种搬运机器人，其特征在于，包括如权利要求3至8任意一项所述的搬运装置。