一种物流分拣机械手臂装置的制作方法

本发明涉及物流分拣设备技术领域，具体是一种物流分拣机械手臂装置。

背景技术：

目前，在对物流进行分拣作业时，一般依靠人力进行分拣，这种分拣方式分拣效率低，劳动力大，特别到较大的促销节日，人工分拣会导致物流件堆积如山，延迟客户的收货时间，给客户与商家都带来了许多不便。而且对于大型物流件来说，费时费力，而随着机械自动化的不断发展，利用机器人进行分拣是大势所趋。但是，由于物流在分拣时，一般需要安装贴附的标签信息安装运输地区进行分拣，而由于便签信息一般只贴附在某一个面上，这就对分拣作业增加了分拣困难，因此，普通的机械手很难应用于物流分拣中。

因此，本发明提供了一种物流分拣机械手臂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物流分拣机械手臂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种物流分拣机械手臂装置，包括安装底盘、手臂旋转机构、手臂伸缩机构和机械手爪抓取机构，其中，所述安装底盘上采用所述手臂旋转机构可旋转的支撑设置有手臂伸缩机构，所述手臂伸缩机构的前端设置有所述机械手爪抓取机构；其特征在于，

所述机械手爪抓取机构与所述手臂伸缩机构的输出端之间还设置有翻转机构；

所述翻转机构能够绕所述手臂伸缩机构的中心伸缩轴线转动，以便使得待分拣产品的前后翻转；且

所述翻转机构能够沿着与所述手臂伸缩机构的伸缩方向平行的方向伸缩移动，以便对待分拣产品进行左右翻转；

所述机械手爪抓取机构的下方还设置有视觉系统，所述视觉系统能够对待分拣的产品的运输标签信息进行识别，以便控制所述翻转机构的翻转动作、机械手爪抓取机构的抓取动作以及手臂的运动动作；其中，

所述机械手爪抓取机构的两个夹爪的内侧还设置有辅助支点机构，所述辅助支点机构能隐藏和伸出所述夹爪的内壁，以便在翻转时使得所述辅助支点机构伸出夹住所述待分拣产品，便于其绕辅助支点机构的支点转动，且在抓取分拣移动时，所述辅助支点机构隐藏于所述夹爪内，以便利用所述夹爪实现对待分拣产品的抓取移动。

进一步，作为优选，所述辅助支点机构包括翻转支点气缸和翻转支柱，其中，所述翻转支点气缸固定在所述夹爪上的安装孔内，所述翻转支点气缸的输出端连接至所述翻转支柱，所述翻转支柱能够从所述安装孔内向夹爪的内侧伸出，且两个夹爪上的翻转支柱正好相对并位于同一条直线上。

进一步，作为优选，所述翻转机构包括前后翻转套、固定柱、支板座、伸缩气缸、移动座、前后翻转爪和左右翻转爪，其中，所述前后翻转套由前后翻转驱动器驱动可转动的套设在所述固定柱上，所述固定柱固定连接在所述机械手爪抓取机构与所述手臂伸缩机构的输出端之间，所述前后翻转套的外壁上设置有与之轴线垂直方向延伸的支板座，所述支板座内设置有所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接至所述移动座，所述移动座上连接有与之垂直的前后翻转爪，所述前后翻转爪的端部内设置有左右翻转气缸，所述左右翻转气缸的输出端连接所述左右翻转爪。

进一步，作为优选，所述移动座的底部还连接在前后辅助翻转气缸的输出端，所述前后辅助翻转气缸的缸体固定连接所述前后翻转爪，所述移动座与所述支板座之间还设置有多根导向柱。

进一步，作为优选，所述机械手爪抓取机构包括驱动座、两个夹爪、导向滑座和弹簧，其中，所述驱动座后端连接在固定柱端部，所述驱动座的前端设置有两个滑动的导向滑座，所述夹爪固定在所述导向滑座上，且两个导向滑座之间或者两个夹爪之间设置有所述弹簧，所述驱动座内设置有驱动两个夹爪相对运动的抓取驱动器，所述视觉系统安装在所述驱动座的底部。

进一步，作为优选，所述视觉系统至少包括主高清摄像头、两个副高清摄像头和与之相连接的处理器，其中，所述驱动座的底部设置有容纳防护槽，所述主高清摄像头、两个副高清摄像头安装于所述容纳防护槽内，且主高清摄像头、两个副高清摄像头的拍摄角度不同。

进一步，作为优选，所述手臂旋转机构采用旋转气缸或者旋转液压缸，所述手臂旋转机构的底部通过调节座安装在安装底盘上，所述手臂伸缩机构的远离机械手爪抓取机构的一端采用转座安装在所述手臂旋转机构的输出端，所述转座的远离手臂伸缩机构的一侧还设置有配重机构。

进一步，作为优选，所述配重机构包括配重杆和配重块，其中，所述转座的远离手臂伸缩机构的一侧固定延伸有配重杆，所述配重杆上可移动的设置有配重块。

进一步，作为优选，所述手臂旋转机构的旋转方向与所述手臂伸缩机构的伸缩方向垂直布置。

进一步，作为优选，所述翻转支柱的前端为弹性球头结构或者弹性圆柱结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过视觉系统进行检测，并利用翻转机构进行翻转，翻转机构能绕手臂伸缩机构的中心伸缩轴线转动，使得待分拣产品的前后翻转；且翻转机构能够沿着与手臂伸缩机构的伸缩方向平行的方向伸缩移动，对待分拣产品进行左右翻转，这样，可以实现对分拣物流的物体进行检测，便于安装运输信息分拣至所需的位置，提高分拣的效率与分拣的准确度；

(2)本发明的辅助支点机构能隐藏和伸出夹爪的内壁，这样在翻转时使得所述辅助支点机构伸出夹住待分拣产品，便于其绕辅助支点机构的支点转动，且在抓取分拣移动时，辅助支点机构隐藏于所述夹爪内，以便利用所述夹爪实现对待分拣产品的抓取移动，这样可以有效的降低在翻转时对物流物体的翻转力，同时防止翻转中对物体产生较大的振荡；

(3)本发明的视觉检测的高清摄像头设置在槽内，可以有效对其进行防护，可以添加透明防撞玻璃防止外部碰撞。

附图说明

图1为一种物流分拣机械手臂装置的结构示意图；

图2为一种物流分拣机械手臂装置中翻转机构的结构示意图；

图3为一种物流分拣机械手臂装置中机械手爪抓取机构的仰视结构示意图。

图4为一种物流分拣机械手臂装置的主高清摄像头、两个副高清摄像头的安装结构示意图；

图5为一种物流分拣机械手臂装置的左右翻转结构示意图；

图6为一种物流分拣机械手臂装置的前后翻转结构示意图；。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种物流分拣机械手臂装置，包括安装底盘4、手臂旋转机构2、手臂伸缩机构9和机械手爪抓取机构6，其中，所述安装底盘上采用所述手臂旋转机构2可旋转的支撑设置有手臂伸缩机构9，所述手臂伸缩机构9的前端设置有所述机械手爪抓取机构6；其特征在于，

所述机械手爪抓取机构6与所述手臂伸缩机构的输出端之间还设置有翻转机构；

所述翻转机构能够绕所述手臂伸缩机构的中心伸缩轴线转动，以便使得待分拣产品的前后翻转；且所述翻转机构能够沿着与所述手臂伸缩机构的伸缩方向平行的方向伸缩移动，以便对待分拣产品进行左右翻转；所述机械手爪抓取机构的下方还设置有视觉系统，所述视觉系统能够对待分拣的产品的运输标签信息进行识别，以便控制所述翻转机构的翻转动作、机械手爪抓取机构6的抓取动作以及手臂的运动动作；其中，所述机械手爪抓取机构6的两个夹爪12的内侧还设置有辅助支点机构，所述辅助支点机构能隐藏和伸出所述夹爪的内壁，以便在翻转时使得所述辅助支点机构伸出夹住所述待分拣产品，便于其绕辅助支点机构的支点转动，且在抓取分拣移动时，所述辅助支点机构隐藏于所述夹爪内，以便利用所述夹爪实现对待分拣产品的抓取移动。

在本实施例中，所述辅助支点机构包括翻转支点气缸22和翻转支柱21，其中，所述翻转支点气缸22固定在所述夹爪12上的安装孔内，所述翻转支点气缸22的输出端连接至所述翻转支柱，所述翻转支柱能够从所述安装孔内向夹爪的内侧伸出，且两个夹爪上的翻转支柱正好相对并位于同一条直线上。

作为较佳的实施例，所述翻转机构包括前后翻转套10、固定柱15、支板座7、伸缩气缸16、移动座18、前后翻转爪5和左右翻转爪20，其中，所述前后翻转套由前后翻转驱动器驱动可转动的套设在所述固定柱上，所述固定柱固定连接在所述机械手爪抓取机构6与所述手臂伸缩机构的输出端之间，所述前后翻转套10的外壁上设置有与之轴线垂直方向延伸的支板座，所述支板座内设置有所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接至所述移动座，所述移动座上连接有与之垂直的前后翻转爪5，所述前后翻转爪的端部内设置有左右翻转气缸，所述左右翻转气缸的输出端连接所述左右翻转爪20。

其中，所述移动座的底部还连接在前后辅助翻转气缸19的输出端，所述前后辅助翻转气缸19的缸体固定连接所述前后翻转爪5，所述移动座与所述支板座之间还设置有多根导向柱17。

在本发明中，所述机械手爪抓取机构6包括驱动座27、两个夹爪12、导向滑座26和弹簧23，其中，所述驱动座27后端连接在固定柱15端部，所述驱动座的前端设置有两个滑动的导向滑座，所述夹爪固定在所述导向滑座上，且两个导向滑座之间或者两个夹爪之间设置有所述弹簧，所述驱动座内设置有驱动两个夹爪相对运动的抓取驱动器，所述视觉系统安装在所述驱动座的底部。

所述视觉系统至少包括主高清摄像头27、两个副高清摄像头25和与之相连接的处理器，其中，所述驱动座的底部设置有容纳防护槽24，所述主高清摄像头27、两个副高清摄像头25安装于所述容纳防护槽内，且主高清摄像头27、两个副高清摄像头25的拍摄角度不同。

所述手臂旋转机构2采用旋转气缸或者旋转液压缸，所述手臂旋转机构2的底部通过调节座3安装在安装底盘上，所述手臂伸缩机构9的远离机械手爪抓取机构6的一端采用转座8安装在所述手臂旋转机构的输出端，所述转座的远离手臂伸缩机构的一侧还设置有配重机构。

所述配重机构包括配重杆13和配重块1，其中，所述转座的远离手臂伸缩机构的一侧固定延伸有配重杆13，所述配重杆上可移动的设置有配重块1。

所述手臂旋转机构2的旋转方向与所述手臂伸缩机构9的伸缩方向垂直布置。

所述翻转支柱21的前端为弹性球头结构或者弹性圆柱结构。

本发明通过视觉系统进行检测，并利用翻转机构进行翻转，翻转机构能绕手臂伸缩机构的中心伸缩轴线转动，使得待分拣产品的前后翻转；且翻转机构能够沿着与手臂伸缩机构的伸缩方向平行的方向伸缩移动，对待分拣产品进行左右翻转，这样，可以实现对分拣物流的物体进行检测，便于安装运输信息分拣至所需的位置，提高分拣的效率与分拣的准确度；本发明的辅助支点机构能隐藏和伸出夹爪的内壁，这样在翻转时使得所述辅助支点机构伸出夹住待分拣产品，便于其绕辅助支点机构的支点转动，且在抓取分拣移动时，辅助支点机构隐藏于所述夹爪内，以便利用所述夹爪实现对待分拣产品的抓取移动，这样可以有效的降低在翻转时对物流物体的翻转力，同时防止翻转中对物体产生较大的振荡；本发明的视觉检测的高清摄像头设置在槽内，可以有效对其进行防护，可以添加透明防撞玻璃防止外部碰撞。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。