CN224105038U - 多功能移载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种多功能移载装置，包括多功能移载装置，包括机架；机架上设置有夹持机构和吸附机构，两者可相对独立或配合工作；夹持机构至少包括两个可相对移动的夹持件，且夹持件的移动方向与机架的设置方向一致；吸附机构沿机架的高度方向移动，其至少包括升降驱动组件、伸缩套筒和吸盘；升降驱动组件驱动伸缩套筒逐级向下延伸，并带动吸盘向下移动，直至吸附产品表面；吸盘居中设置于两个夹持件内。本实用新型的有益效果体现在：本实用新型中采用套筒结构并配合滑轮和绳索连接不同层级的套筒，利用一个升降电机即可使伸缩套筒逐级向下延伸或收缩，实现长距离的移动，且在移动过程中滑轮和绳索还起到稳定和平衡作用，使得整个升降过程更加平稳丝滑。

Description

多功能移载装置

技术领域

本实用新型属于机器人移载夹具技术领域，尤其是涉及一种多功能移载装置。

背景技术

随着自动化和智能化技术的发展，机器人移载技术在农业、工业等领域的应用越来越广泛。在自动化移载领域，机器人夹具技术是实现精确、高效移载的关键。现有的机器人移载夹具技术，通常是通过夹具或吸盘夹持或吸附产品，再结合直线移动模具实现对产品的移载输送。但是夹具或吸盘结构单一，移动过程中可能出现产品掉落的情况，影响产品良品率。

现有专利CN110271031B《一种升降夹紧型真空吸盘夹具及使用方法》提出了解决上述技术问题的技术方案，该技术方案中通过将夹具和吸盘组合，以保障产品在移动输送过程中的质量。但是包括该专利在内的现有技术通常是采用气缸或电机等直线移动部件实现升降功能。然而，这些技术在实际应用中存在一些局限性。例如：移动距离限制：气缸和电机等直线移动部件适用于中短距离的移动，但一旦移动距离较长，就会出现晃动，导致移动过程不稳定。这种不稳定性严重影响了产品输送的安全性和效率。

为解决上述问题，设计一种多功能移载装置是目前本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种多功能移载装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

多功能移载装置，包括机架；所述机架上设置有夹持机构和吸附机构，两者可相对独立工作，也可配合使用；所述夹持机构至少包括两个可相对移动的夹持件，且所述夹持件的移动方向与所述机架的设置方向一致；所述吸附机构沿所述机架的高度方向移动，且所述吸附机构至少包括升降驱动组件、设置于所述升降驱动组件动力输出端的伸缩套筒和至少一个设置于所述伸缩套筒底部的吸盘；所述升降驱动组件驱动所述伸缩套筒逐级向下延伸，并带动所述吸盘向下移动，直至吸附产品表面；所述吸盘居中设置于两个所述夹持件内。

优选的，所述伸缩套筒由外而内依次包括一级套筒、二级套筒、三级套筒和四级套筒；所述一级套筒顶端固定于支架上，且所述支架与所述机架固定连接；所述升降驱动组件中的升降电机固定于所述一级套筒的外侧。

优选的，所述升降驱动组件包括所述升降电机和丝杆；所述丝杆的顶部通过衬套设置于所述一级套筒上；所述升降电机的输出端通过同步带与所述丝杆的输入端连接，并驱动所述丝杆同步旋转；所述丝杆上设置有滑动螺母，所述滑动螺母上固定有连接桥，所述连接桥的端部固定于所述二级套筒内；启动所述升降电机，驱动所述二级套筒相对所述一级套筒升降。

优选的，所述一级套筒的内侧底端设置有第一固定块，其外壁设置有第一绳索固定块；所述二级套筒的上下端分别设置有突出于其内外表面的第二固定块，所述第二固定块的内壁设置有第一上滑轮，外壁设置有第一下滑轮；所述三级套筒的上下端分别设置有突出于其内外表面的第三固定块，所述第三固定块的内壁设置有第二上滑轮，外壁设置有第二下滑轮；所述三级套筒的上端内壁延伸有第二绳索固定块；所述四级套筒的上下端分别设置有突出于其内外表面的第四固定块，且所述四级套筒的上端内壁延伸有第四绳索固定块。

优选的，第一绳索的首端固定于所述第一绳索固定块上，并经过所述第一下滑轮，且所述第一绳索末端固定于所述第三固定块上；第二绳索的首段固定于所述第一固定块上，并经过所述第一上滑轮，且所述第二绳索末端固定于所述第二绳索固定块；第三绳索的首段固定于所述第一绳索固定块上，并经过所述第二下滑轮，且所述第三绳索末端固定于第四固定块上；第四绳索的首段固定于第三固定块上，并经过所述第二上滑轮，且所述第四绳索的末端固定于所述第四绳索固定块上。

优选的，所述吸盘的吸盘架通过螺栓与所述四级套筒底端固定连接，所述吸盘架上形成有便于所述第二下滑轮通过的过孔。

优选的，所述夹持机构包括设置于所述机架上的夹持电机，设置于所述夹持电机输出端的水平丝杆和设置于所述水平丝杆上的所述夹持件；所述夹持件在所述水平丝杆上往复移动，使两个所述夹持件同时相向或相对移动，以夹紧或松开产品。

优选的，所述机架上还设置有导轨，所述导轨的设置方向与所述水平丝杆平行；所述夹持件的两端通过滑块与所述导轨和所述丝杆连接。

优选的，所述夹持电机的输出端与所述水平丝杆的之间通过同步带连接，以驱动所述水平丝杆旋转，进而带动所述夹持件移动。

优选的，所述夹持件的底端低于初始状态下所述吸盘的底面，且高于吸附状态下所述吸盘的底面。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本实用新型中采用套筒结构并配合滑轮和绳索连接不同层级的套筒，利用一个驱动结构即可使伸缩套筒逐级向下延伸或收缩，实现长距离的移动，且在移动过程中滑轮和绳索还起到稳定和平衡作用，使得整个升降过程更加平稳丝滑；

移动过程中通过不同层级套筒之间的固定块进行相互限位，保证任何套筒不会从结构中脱出，保障使用过程的可靠性；

在机架上同时吸附机构与夹持机构，两种机构分别由各自驱动源驱动工作，工作是互不干扰，且两者可单独或同时工作，以可满足不同类型的产品对于移栽的需求，提高灵活度。

附图说明

图1：本实用新型优选实施例的立体图；

图2：本实用新型优选实施例的第一方向截面图；

图3：本实用新型优选实施例的第二方向截面图；

图4：本实用新型优选实施例的初始状态结构图；

图5：本实用新型优选实施例的吸附状态结构图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述和简化描述，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1所示，本实用新型揭示了一种多功能移载装置，包括机架1。所述机架1上设置有夹持机构2和吸附机构3，两者可相对独立工作，也可配合使用。当所述夹持机构2单独工作时，可用于夹持产品，并完成产品的移栽工作；当所述吸附机构3单独工作时，可用于吸附产品，并完成产品的移栽工作；当两者同时工作时，所述吸附机构3吸附产品表面，同时所述夹持机构2夹紧产品，两者配合并完成产品的移栽工作。在机架上同时吸附机构与夹持机构，两种机构分别由各自驱动源驱动工作，工作是互不干扰，且两者可单独或同时工作，以可满足不同类型的产品对于移栽的需求，提高灵活度。

进一步的，所述夹持机构2至少包括两个可相对移动的夹持件21，且所述夹持件21的移动方向与所述机架1的设置方向一致。具体如图2至图3所示，所述夹持机构2包括设置于所述机架1上的夹持电机20，设置于所述夹持电机20输出端的水平丝杆22和设置于所述水平丝杆22上的所述夹持件21。更进一步的，所述机架1上还设置有导轨23，所述导轨23的设置方向与所述水平丝杆22平行；所述夹持件21的两端通过滑块与所述导轨23和所述丝杆22连接。所述水平丝杆22和所述导轨23配合，有效增强所述夹持件21在移动过程中的稳定性，保证夹持过程中的平稳和顺滑度。

所述夹持电机20的输出端与所述水平丝杆22的之间通过同步带连接。 启动所述夹持电机20，驱动所述水平丝杆22旋转，使得滑块及固定于该滑块上的所述夹持件21在所述水平丝杆22上往复移动，使两个所述夹持件21同时相向或相对移动，以夹紧或松开产品。

夹持状态，启动所述夹持电机20，驱动所述水平丝杆22旋转，进而带动所述水平丝杆22上的滑块向所述吸附机构3处靠近，直至与该滑块固定连接的两个所述夹持件21均与产品外壁抵接，并对产品施加一定作用力，以夹紧产品并移动到指定位置。

如图1、图4和图5所示，所述吸附机构3沿所述机架1的高度方向移动，且所述吸附机构3至少包括升降驱动组件31、设置于所述升降驱动组件31动力输出端的伸缩套筒32和至少一个设置于所述伸缩套筒32底部的吸盘33。所述升降驱动组件31驱动所述伸缩套筒32逐级向下延伸，并带动所述吸盘33向下移动，直至吸附产品表面。进一步的，所述吸盘31居中设置于两个所述夹持件21内；且所述夹持件21的底端低于初始状态下所述吸盘33的底面，且高于吸附状态下所述吸盘33的底面。

本实用新型中优选设置有一组所述吸盘33，且至少设置有两个控制气路，两个控制气路分别控制所述吸盘33，当产品表面较小时，可打开其中一个气路对应的所述吸盘33进行吸附；当产品表面较大时，可同时打开两个气路，将所有的所述吸盘33吸附产品。此外所述吸盘33的控制方式和具体结构均为已知技术，故在此不做赘述。另外，所述吸盘33的吸力可通过调整气源大小进行调整。

具体如图2至图3所示，所述伸缩套筒32由外而内依次包括一级套筒321、二级套筒322、三级套筒323和四级套筒324。其中，所述一级套筒321顶端固定于支架103上，且所述支架103与所述机架1固定连接；即所述一级套筒321的位置固定。如图1至图2所示，所述升降驱动组件31中的升降电机311固定于所述一级套筒321的外侧。

进一步的，如图2所示，所述升降驱动组件31包括所述升降电机311和丝杆312。所述丝杆312的顶部通过衬套设置于所述一级套筒321上；且可相对于所述一级套筒321旋转。具体的，所述升降电机311的输出端通过同步带与所述丝杆312的输入端连接，并驱动所述丝杆312同步旋转；即所述一级套筒321上形成有便于该同步带贯穿的通孔。所述丝杆312上设置有滑动螺母313，所述滑动螺母313上固定有连接桥314，所述连接桥314的端部固定于所述二级套筒322内。启动所述升降电机311，驱动所述丝杆312旋转，使得所述滑动螺母313、所述连接桥314和所述二级套筒322相对所述一级套筒321升降，进而带动所述三级套筒323和所述四级套筒324相对逐步升降，以带动所述吸盘33向上或向下移动。所述吸盘33的吸盘架331通过螺栓与所述四级套筒324底端固定连接，所述吸盘架331上形成有便于所述第二下滑轮3232通过的过孔。

如图3所示，所述一级套筒321的内侧底端设置有第一固定块3210，其外壁设置有第一绳索固定块3211。所述二级套筒322的上下端分别设置有突出于其内外表面的第二固定块3220，所述第二固定块3220的内壁设置有第一上滑轮3221，外壁设置有第一下滑轮3222。所述三级套筒323的上下端分别设置有突出于其内外表面的第三固定块3230，所述第三固定块3230的内壁设置有第二上滑轮3231，外壁设置有第二下滑轮3232。所述三级套筒323的上端内壁延伸有第二绳索固定块3233。所述四级套筒324的上下端分别设置有突出于其内外表面的第四固定块3240，且所述四级套筒324的上端内壁延伸有第四绳索固定块3241。第一绳索41的首端固定于所述第一绳索固定块3211上，并经过所述第一下滑轮3222，且所述第一绳索41末端固定于所述第三固定块3230上。第二绳索42的首段固定于所述第一固定块3210上，并经过所述第一上滑轮3221，且所述第二绳索42末端固定于所述第二绳索固定块3233。第三绳索43的首段固定于所述第二绳索固定块3220上，并经过所述第二下滑轮3232，且所述第三绳索43末端固定于第四固定块3240上。第四绳索44的首段固定于第二固定块3220上，并经过所述第二上滑轮3231，且所述第四绳索44的末端固定于所述第四绳索固定块3241上。

初始状态如图4所示，所述滑动螺母313靠近所述丝杆312的输入端，此时，所述伸缩套筒32呈收缩状态，所述四级套筒324、三级套筒323和二级套筒322的主体均位于所述一级套筒321内，且所述吸盘33位于两个所述夹持件21之间，并高于所述夹持件21的底端。

吸附状态如图5所示，启动所述升降电机311，驱动所述丝杆312旋转，使带动所述滑动螺母313及所述二级套筒322相对所述一级套筒321向下移动。同时绕设于所述第一上滑轮3221和所述第一下滑轮3222上的第一绳索41和第二绳索42将带动所述第一上滑轮3221和所述第一下滑轮3222旋转。所述二级套筒322下移时所述第一下滑轮3222至所述第一固定块3210之间的距离增加，且在所述第一绳索41的带动下使所述第一下滑轮3222与所述第三固定块3230之间的距离减少，即所述二级套筒322带动所述三级套筒323向下移动。

所述三级套筒323向下移动时，所述第二下滑轮3232至所述第二固定块3220之间的距离增加，且在所述第三绳索43的带动下使所述四级套筒324向下移动。同时所述第二上滑轮3231在所述第四绳索44的带动下与所述第二固定块3220之间的距离减少。

此外，所述第一上滑轮3221在第二绳索42的带动下与所述第一固定块3210之间的距离减少，并在第二绳索42的带动下使所述四级套筒324向下移动。由此可见所述二级套筒322下移时将带动所述三级套筒323和所述四级套筒324同步向下移动，且所述三级套筒323下移时将带动所述四级套筒324进一步降低所述四级套筒324的高度，进一步增加移动行程。

吸附产品后所述升降电机311反向旋转即可驱动所述二级套筒322、所述三级套筒323和所述四级套筒324向上移动至初始状态。在此过程中各部件可参考吸附状态的工作过程反向操作即可，在此不做详细阐述。

本实用新型中采用套筒结构并配合滑轮和绳索连接不同层级的套筒，利用一个驱动结构即可使伸缩套筒逐级向下延伸或收缩，实现长距离的移动，且在移动过程中滑轮和绳索还起到稳定和平衡作用，使得整个升降过程更加平稳丝滑。移动过程中通过不同层级套筒之间的固定块进行相互限位，保证任何套筒不会从结构中脱出，保障使用过程的可靠性。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.多功能移载装置，其特征在于：包括机架（1）；所述机架（1）上设置有夹持机构（2）和吸附机构（3），两者可相对独立工作，也可配合使用；所述夹持机构（2）至少包括两个可相对移动的夹持件（21），且所述夹持件（21）的移动方向与所述机架（1）的设置方向一致；所述吸附机构（3）沿所述机架（1）的高度方向移动，且所述吸附机构（3）至少包括升降驱动组件（31）、设置于所述升降驱动组件（31）动力输出端的伸缩套筒（32）和至少一个设置于所述伸缩套筒（32）底部的吸盘（33）；所述升降驱动组件（31）驱动所述伸缩套筒（32）逐级向下延伸，并带动所述吸盘（33）向下移动，直至吸附产品表面；所述吸盘（33）居中设置于两个所述夹持件（21）内。

2.根据权利要求1所述的多功能移载装置，其特征在于：所述伸缩套筒（32）由外而内依次包括一级套筒（321）、二级套筒（322）、三级套筒（323）和四级套筒（324）；所述一级套筒（321）顶端固定于支架（103）上，且所述支架（103）与所述机架（1）固定连接；所述升降驱动组件（31）中的升降电机（311）固定于所述一级套筒（321）的外侧。

3.根据权利要求2所述的多功能移载装置，其特征在于：所述升降驱动组件（31）包括所述升降电机（311）和丝杆（312）；所述丝杆（312）的顶部通过衬套设置于所述一级套筒（321）上；所述升降电机（311）的输出端通过同步带与所述丝杆（312）的输入端连接，并驱动所述丝杆（312）同步旋转；所述丝杆（312）上设置有滑动螺母（313），所述滑动螺母（313）上固定有连接桥（314），所述连接桥（314）的端部固定于所述二级套筒（322）内；启动所述升降电机（311），驱动所述二级套筒（322）相对所述一级套筒（321）升降。

4.根据权利要求3所述的多功能移载装置，其特征在于：所述一级套筒（321）的内侧底端设置有第一固定块（3210），其外壁设置有第一绳索固定块（3211）；所述二级套筒（322）的上下端分别设置有突出于其内外表面的第二固定块（3220），所述第二固定块（3220）的内壁设置有第一上滑轮（3221），外壁设置有第一下滑轮（3222）；所述三级套筒（323）的上下端分别设置有突出于其内外表面的第三固定块（3230），所述第三固定块（3230）的内壁设置有第二上滑轮（3231），外壁设置有第二下滑轮（3232）；所述三级套筒（323）的上端内壁延伸有第二绳索固定块（3233）；所述四级套筒（324）的上下端分别设置有突出于其内外表面的第四固定块（3240），且所述四级套筒（324）的上端内壁延伸有第四绳索固定块（3241）。

5.根据权利要求4所述的多功能移载装置，其特征在于：第一绳索（41）的首端固定于所述第一绳索固定块（3211）上，并经过所述第一下滑轮（3222），且所述第一绳索（41）末端固定于所述第三固定块（3230）上；第二绳索（42）的首段固定于所述第一固定块（3210）上，并经过所述第一上滑轮（3221），且所述第二绳索（42）末端固定于所述第二绳索固定块（3233）上；第三绳索（43）的首段固定于所述第一绳索固定块（3211）上，并经过所述第二下滑轮（3232），且所述第三绳索（43）末端固定于第四固定块（3240）上；第四绳索（44）的首段固定于所述第三固定块（3230）上，并经过所述第二上滑轮（3231），且所述第四绳索（44）的末端固定于所述第四绳索固定块（3241）上。

6.根据权利要求5所述的多功能移载装置，其特征在于：所述吸盘（33）的吸盘架（331）通过螺栓与所述四级套筒（324）底端固定连接，所述吸盘架（331）上形成有便于所述第二下滑轮（3232）通过的过孔。

7.根据权利要求6所述的多功能移载装置，其特征在于：所述夹持机构（2）包括设置于所述机架（1）上的夹持电机（20），设置于所述夹持电机（20）输出端的水平丝杆（22）和设置于所述水平丝杆（22）上的所述夹持件（21）；所述夹持件（21）在所述水平丝杆（22）上往复移动，使两个所述夹持件（21）同时相向或相对移动，以夹紧或松开产品。

8.根据权利要求7所述的多功能移载装置，其特征在于：所述机架（1）上还设置有导轨（23），所述导轨（23）的设置方向与所述水平丝杆（22）平行；所述夹持件（21）的两端通过滑块与所述导轨（23）和所述水平丝杆（22）连接。

9.根据权利要求8所述的多功能移载装置，其特征在于：所述夹持电机（20）的输出端与所述水平丝杆（22）的之间通过同步带连接，以驱动所述水平丝杆（22）旋转，进而带动所述夹持件（21）移动。

10.根据权利要求9所述的多功能移载装置，其特征在于：所述夹持件（21）的底端低于初始状态下所述吸盘（33）的底面，且高于吸附状态下所述吸盘（33）的底面。