[发明专利]一种用于装卸和堆垛袋装物资的机械式手爪

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化领域，具体地，涉及一种用于装卸和堆垛 袋装物资的机械式手爪，还涉及一种具有所述机械式手爪的搬运机器 人。

背景技术

目前，我国袋装物资的仓库搬运和装卸方式主要是靠肩扛和小车 拉，装卸工人不仅劳动强度大、工作效率低，而且是在粉尘的环境下 工作，易危害身心健康。

国内外广泛用于袋装物资装卸的设备有两种：真空吸吊式手爪和 机械式手爪。对于真空吸吊式手爪，虽操作简单快捷，但不能满足在 狭小空间内的装卸要求；对于机械式手爪，由于其手爪普遍弯折的结 构，导致无法对密集堆垛的袋装物资进行无损、快捷抓取和装卸。

综上所述，现有技术中的装卸设备都不太适用于密集堆放的袋装 物资的装卸，无法对袋装物资进行无损快捷抓取。

因此迫切需要一种能满足袋装物资快速而无损装卸和堆垛的机械 式手爪。

发明内容

本发明针对现有机械式手爪弯折的结构需要操作空间大、手爪直 接抓取的方式容易使包装袋破损等问题，提供了一种用于装卸和堆垛 袋装物资的机械式手爪，采用推动和拉动袋装物资的方式来进行装卸 和堆垛，很好地解决了抓取过程中包装袋易破损的难题。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于装卸和堆垛袋装物资的机械式手爪，该机械式手爪包括： 连接机构、导轨2、托盘3、装卸机构和驱动机构，托盘3与装卸机构 构成容纳袋装物资的空间，其中，

两根导轨2沿水平方向相互平行布置，一端通过导轨连接横梁18 固定连接，另一端通过托盘连接横梁12固定连接；

所述托盘3包括多根沿竖直方向间隔布置的、与托盘连接横梁12 固定连接的“L”形托盘条，所述“L”形托盘条包括竖直部和水平部， 所述水平部位于导轨2下方；

所述连接机构固定连接于两根导轨2的上端之间；

所述装卸机构包括滑块8、连接架9、第一夹板10和第二夹板11， 其中，所述滑块8与导轨2滑动连接，所述连接架9为矩形框架结构， 其包括第一连接架侧边19、第二连接架侧边20以及分别连接第一连接 架侧边19和第二连接架侧边20两端的横梁，第一连接架侧边19与滑 块8的下端固定连接，并沿竖直方向间隔设置有多根第一夹板10，第 二连接架侧边20沿竖直方向间隔设置有多根第二夹板11，且第一夹板 10设置于靠近托盘3的竖直部，第二夹板11设置于远离托盘3的竖直 部；

所述驱动机构包括双向电机13、滚珠丝杠14、螺母15、联轴器 16和凸起部17，其中，滚珠丝杠14布置在两根导轨2之间并与导轨2 平行，滚珠丝杠14一端与双向电机13的输出端通过联轴器16固定连 接，另一端与固定在导轨连接横梁18内侧的轴承座配合连接，凸起部 17固定在第一连接架侧边19上，凸起部17具有通孔，所述螺母15过 盈配合地连接至所述凸起部17的通孔内，螺母15套接在滚珠丝杠14 上。

所述连接机构的上端与搬运机械臂可拆卸地连接。

所述连接机构包括连接部1和支撑架6；

所述连接部1为圆盘或方盘的盘状结构；

所述支撑架6为框架结构，包括圆筒7、水平连接板61、竖向连 接板62和连接肋板63，其中，圆筒7的上端与连接部1的下端固定连 接，所述圆筒7的下端与水平连接板61固定连接，水平连接板61的 下端与竖直连接板62的上端固定连接，竖直连接板62的下端与导轨2 固定连接，所述水平连接板61的上端还固定连接有从圆筒7向边缘延 伸的连接肋板63。

所述连接部1外缘设有螺栓连接孔，通过螺栓与机器人的搬运机 械臂可拆卸地连接。

所述连接部1通过磁力与机器人的搬运机械臂可拆卸地连接。

连接部1中心设有通孔4，水平连接板61的中心设有孔，并且圆 筒7的内孔分别与连接部1的通孔4和水平连接板61上的孔相对应。

所述第一夹板10与第二夹板11之间的间距大于等于袋装物资的 宽度，且大于等于托盘3水平部的长度。

所述装卸机构上还设有位置传感器5，位置传感器5连接于第二连 接架侧边20上。

所述机械手爪还包括控制器，位置传感器5和/或双向电机13电连 接于控制器，根据位置传感器5的信号，控制器发出使双向电机13运 动或停止的信号。

一种具有用于装卸和堆垛袋装物资的机械式手爪的搬运机器人。