一种适用于仓储物流的机械手及其使用方法与流程

本发明涉及仓储物流技术领域，具体涉及一种适用于仓储物流的机械手及其使用方法。

背景技术：

在仓储物流过程中经常需要夹持乃至移动物体。常见的，经常需要移动纵置的筒状元件，使用叉车运输时需要放倒筒状元件，非常繁琐并且有可能在频繁放倒和树立的步骤中损伤筒状元件。

因此需要设计一种用以抓取筒状元件的机械手，配合安装在移动车体上，即可快捷的抓取筒状元件。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种适用于仓储物流的机械手及其使用方法，可以在夹持物体之前通过前横挡板将待抓取物体封闭，避免向前滚动脱出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于仓储物流的机械手，包括安装外壳、夹持装置、前挡装置、调节装置；

所述安装外壳包括：

外壳本体，空心矩形体状；

横向滑孔，设有两只，所述外壳本体前端面左半部分、所述外壳本体后端面左半部分各自设有一只横向滑孔；

固定夹板，设在所述外壳本体前端面中部；

固定凸耳，设在所述外壳本体后端面右侧，所述固定凸耳上设有至少两只螺母插孔；

所述夹持装置包括：

延迟套环，包括可滑动设在所述外壳本体内的矩形环体，所述矩形环体前、后端面分别设有一只插入对应横向滑孔内的套环插板；

传动内壳，包括套设在所述矩形环体内的内壳本体，所述内壳本体左半部分设有传动内腔，所述传动内腔右侧中部向右设有贯通内壳本体的转动通孔，所述转动通孔内壁设有通孔插块，所述传动内腔右侧前半部分向右设有齿条盲孔，所述内壳本体前端面位于齿条盲孔右侧处还设有调节内腔，所述传动内腔前端面左侧设有前挡插孔，所述内壳本体前端面中部还设有穿过对应的横向滑孔设置的活动夹板；

输入齿条，沿左右方向贯穿所述外壳本体右端设置，所述输入齿条左端与所述延迟套环右端面后下方固定连接；

所述前挡装置包括：

右输入轮，包括沿上下方向设在所述外壳本体内腔右端的右置轮轴、可转动的设在所述右置轮轴上并与所述输入齿条传动连接的输入齿轮、同心设在所述输入齿轮上方的输入锥轮；

扭转辊筒，包括沿前后方向设在所述外壳本体内腔右半部分的扭转连杆、设在所述扭转连杆中部的扭转套环，所述扭转辊筒还包括辊筒本体、设在所述辊筒本体外壁并与所述扭转套环转动配合的辊筒凹槽、设在所述辊筒本体右端并与输入锥轮传动连接的辊筒锥轮、沿左右方向贯通所述辊筒本体设置的矩形插孔；

扭转芯杆，包括可转动的插设在所述转动通孔内的扭转圆杆、设在扭转圆杆右端中心并与所述矩形插孔插接配合的矩形插杆、设在所述扭转圆杆左端的芯杆锥齿轮，所述扭转圆杆外壁上还成型有与所述圆孔插块插接配合的扭转环槽；

复位压簧，套设在所述矩形插杆上，所述复位压簧一端与所述传动内壳抵接而另一端与扭转辊筒抵接；

左输出轮，包括沿上下方向设在所述传动内腔内的左置轮轴、可转动的设在所述左置轮轴上的输出齿轮、同心设在所述输出齿轮上并与所述芯杆锥齿轮传动连接的输出锥齿轮；

前挡装置，包括沿左右方向设在所述传动内腔内的输出齿条、设在所述输出齿条前端面左侧并依次穿过前挡插孔、横向滑孔设置的前挡纵杆、设在所述前挡纵杆前端右侧的前挡横板；

所述调节装置包括：

主动螺管，包括设在所述调节内腔左端面后半部分的第一横杆、可转动的套设在所述第一横杆上的螺管本体、设在所述螺管本体右端并穿过调节内腔设置的扭转插头；

从动元件，包括沿左右方向设在所述调节内腔前半部分的第二横杆、可滑动的套设在所述第一横杆上的限位滑块，所述限位滑块后端设有与所述螺管本体螺接的从动螺纹。

进一步的，所述输入齿条右端成型有拉手。

一种机械手抓取物体的方法，包括以下步骤：

步骤1，安装固定：

通过所述固定凸耳将所述机械手安装在移动车体的前端面；

操作移动车体带动所述机械手行进，直至待抓取物体进入固定夹板和活动夹板之间；

步骤2，所述活动夹板保持静止，所述前档横杆向右移动：

步骤2.1，所述活动夹板静止不动：

向右初步拉动所述输入齿条带动所述延迟套环向右移动直至卡止在限位滑块左端面，此过程中由于复位压簧作用使得所述传动内壳、活动夹板静止；

步骤2.2，所述前档横杆向右移动：

与步骤2.1同步进行，即初步向右拉动所述输入齿条时，所述输入齿条带动所述输入齿轮、输入锥轮转动；

所述输入锥轮作用于所述辊筒锥轮进而带动所述辊筒本体、矩形插孔转动，所述矩形插孔带动所述矩形插杆、扭转圆杆、芯杆锥齿轮转动，所述芯杆锥齿轮带动所述输出锥齿轮、输出齿轮转动；

所述输出齿轮带动所述输出齿条、前挡纵杆、前挡横板向右移动，直至所述输出齿条抵靠在所述齿条盲孔右端而卡止，所述待抓取物体前后方向被前档横杆、外壳本体封闭；

步骤3，所述活动夹板向右移动，所述前档横杆静止：

步骤3.1，所述活动夹板向右移动：

继续向右拉动所述输入齿条带动所述延迟套环继续向右移动，所述延迟套环作用于所述限位滑块进而带动所述传动内壳、活动夹板克服复位压簧作用力向右移动，所述活动夹板22g与固定夹板将待抓取物体夹持住；

步骤3.2，所述前档横杆静止：

与步骤3.1同步进行，继续向右拉动所述输入齿条，所述输入齿条继续带动所述输入齿轮、输入锥轮转动；

由于所述输出齿条抵靠在所述齿条盲孔的右端卡止，使得所述左输出轮、扭转芯杆、扭转辊筒卡止；

所述输入锥轮与辊筒锥轮之间打滑。

进一步的，还包括步骤4，复位:

将所述输入齿条、延迟套环向左移动，所述复位压簧作用于所述传动内壳使其跟随向左移动，直至所述传动内壳抵靠在所述外壳本体左端面；所述输入齿条、延迟套环继续向左移动，所述延迟套环复位至传动内壳中部；

与此同时，所述输入齿条作用于所述前档装置，使得所述前档滑杆向左移动复位；所述前档滑杆移动至外壳本体左端卡止后，所述输入锥轮与辊筒锥轮之间打滑。

本发明的有益效果：

本发明尤其适用于抓取圆柱状物体，例如制成的管件等。通过拉动所述输入齿条，即可将待抓取物体稳定的抓持住。

本发明所述的一种适用于仓储物流的机械手，可以在夹持物体之前通过前横挡板将待抓取物体封闭，避免筒状的待抓取物体向前脱出：

拉动输入齿条前段：所述前横档杆右移，将活动夹板与固定夹板中间前方位置封闭，避免在夹持所述带抓取物体过程中，待抓取物体受压向前滚动脱出。

拉动输入齿条后段：所述传动内壳、活动夹板向右移动，将待抓取物体抓紧；

反向推动所述输入齿条，即可复位。

本发明所述的一种适用于仓储物流的机械手，可以避免车体、机械抓手的振动将待抓取物体弄倒，或者直接用活动夹板、固定夹板夹持时，圆筒状的待抓取物体其圆周外壁收到压力之后向前滚动脱出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是所述抓取装置一种实施例的结构示意图。

图2是所述抓取装置另一种实施例的结构示意图。

图3是所述抓取装置另一种实施例的结构示意图。

图4是图1中a部放大示意图。

图5是图2中b部放大示意图。

图6是图1中c-c截面剖视图。

图中:

1.安装外壳，11.外壳本体，12.横向滑孔，13.固定夹板，14.固定凸耳；

2.夹持装置，21.矩形套环，21a.套环本体,21b.套环插板，22.传动内壳，22a.内壳本体,22b.传动内腔,22c.转动通孔,22d.齿条盲孔,22e.调节内腔,22f.前挡插孔,22g.活动夹板,23.输入齿条；

3.前挡装置,31.右输入轮,31a.右置轮轴,31b.输入齿轮,31c.输入锥轮，32.扭转辊筒,32a.扭转连杆,32b.扭转套环,32c.辊筒本体,32d.辊筒凹槽,32e.辊筒锥轮,32f.矩形插孔,33.扭转芯杆,33a.扭转圆杆,33b.矩形插杆,33c.芯杆锥齿轮,33.扭转环槽，34.复位压簧,35.左输出轮,35a.左置轮轴,35b.输出齿轮,35c.输出锥齿轮,36.前挡装置,36a.输出齿条,36b.前挡纵杆,36c.前挡横板；

4.调节装置,41.主动螺管,41a.第一横杆,41b.螺管本体,41c.扭转插头,42.从动元件,42a.第二横杆,42b.限位滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。

一种适用于仓储物流的机械手，包括安装外壳1、夹持装置2、前挡装置3、调节装置4；

所述安装外壳1包括：

外壳本体11，空心矩形体状；

横向滑孔12，设有两只，所述外壳本体11前端面左半部分、所述外壳本体11后端面左半部分各自设有一只横向滑孔12；

固定夹板13，设在所述外壳本体11前端面中部；

固定凸耳14，设在所述外壳本体11后端面右侧，所述固定凸耳14上设有至少两只螺母插孔；

所述夹持装置2包括：

延迟套环21，包括可滑动设在所述外壳本体11内的矩形环体21a，所述矩形环体21a前、后端面分别设有一只插入对应横向滑孔12内的套环插板21b；

传动内壳22，包括套设在所述矩形环体21a内的内壳本体22a，所述内壳本体22a左半部分设有传动内腔22b，所述传动内腔22b右侧中部向右设有贯通内壳本体22a的转动通孔22c，所述转动通孔22c内壁设有通孔插块，所述传动内腔22b右侧前半部分向右设有齿条盲孔22d，所述内壳本体22a前端面位于齿条盲孔22d右侧处还设有调节内腔22e，所述传动内腔22b前端面左侧设有前挡插孔22f，所述内壳本体22a前端面中部还设有穿过对应的横向滑孔12设置的活动夹板22g；

需要注意的是，所述前挡插孔22f在竖直方向的厚度小于所述传动内腔22b的厚度，避免所述输出齿条36a从前挡插孔22f前方脱出。

输入齿条23，沿左右方向贯穿所述外壳本体11右端设置，所述输入齿条23左端与所述延迟套环21右端面后下方固定连接；

所述前挡装置3包括：

右输入轮31，包括沿上下方向设在所述外壳本体11内腔右端的右置轮轴31a、可转动的设在所述右置轮轴31a上并与所述输入齿条23传动连接的输入齿轮31b、同心设在所述输入齿轮31b上方的输入锥轮31c；

扭转辊筒32，包括沿前后方向设在所述外壳本体11内腔右半部分的扭转连杆32a、设在所述扭转连杆32a中部的扭转套环32b，所述扭转辊筒32还包括辊筒本体32c、设在所述辊筒本体32c外壁并与所述扭转套环32b转动配合的辊筒凹槽32d、设在所述辊筒本体32c右端并与输入锥轮31c传动连接的辊筒锥轮32e、沿左右方向贯通所述辊筒本体32c设置的矩形插孔32f；

扭转芯杆33，包括可转动的插设在所述转动通孔22c内的扭转圆杆33a、设在扭转圆杆33a右端中心并与所述矩形插孔32f插接配合的矩形插杆33b、设在所述扭转圆杆33a左端的芯杆锥齿轮33c，所述扭转圆杆33a外壁上还成型有与所述圆孔插块插接配合的扭转环槽33d；

复位压簧34，套设在所述矩形插杆33b上，所述复位压簧34一端与所述传动内壳22抵接而另一端与扭转辊筒32抵接；

左输出轮35，包括沿上下方向设在所述传动内腔22b内的左置轮轴35a、可转动的设在所述左置轮轴35a上的输出齿轮35b、同心设在所述输出齿轮35b上并与所述芯杆锥齿轮33c传动连接的输出锥齿轮35c；

前挡装置36，包括沿左右方向设在所述传动内腔22b内的输出齿条36a、设在所述输出齿条36a前端面左侧并依次穿过前挡插孔22f、横向滑孔12设置的前挡纵杆36b、设在所述前挡纵杆36b前端右侧的前挡横板36c；

所述调节装置4包括：

主动螺管41，包括设在所述调节内腔22e左端面后半部分的第一横杆41a、可转动的套设在所述第一横杆41上的螺管本体41b、设在所述螺管本体41b右端并穿过调节内腔22e设置的扭转插头41c；

从动元件42，包括沿左右方向设在所述调节内腔22e前半部分的第二横杆42a、可滑动的套设在所述第一横杆41上的限位滑块42b，所述限位滑块42b后端设有与所述螺管本体41b螺接的从动螺纹。

进一步的，所述输入齿条23右端成型有拉手。

一种机械手抓取物体的方法，包括以下步骤：

需要说明的是，所述机械手具有快捷抓取、防止待抓取物体向前脱出的功能；配合移动车体使用，则可以实现移动抓取和移动待抓取物体的功能；所述待抓取物体优选为筒状元件。

步骤1，安装固定：

通过所述固定凸耳14将所述机械手安装在移动车体的前端面；

操作移动车体带动所述机械手行进，直至待抓取物体5进入固定夹板13和活动夹板22g之间；

步骤2，所述活动夹板22g保持静止，所述前档横杆36c向右移动：

步骤2.1，所述活动夹板22g静止不动：

向右初步拉动所述输入齿条23带动所述延迟套环21向右移动直至卡止在限位滑块42b左端面，此过程中由于复位压簧34作用使得所述传动内壳22、活动夹板22g静止；

步骤2.2，所述前档横杆36c向右移动：

与步骤2.1同步进行，即初步向右拉动所述输入齿条23时，所述输入齿条23带动所述输入齿轮31b、输入锥轮31c转动；

所述输入锥轮31c作用于所述辊筒锥轮32e进而带动所述辊筒本体32c、矩形插孔32f转动，所述矩形插孔32f带动所述矩形插杆33b、扭转圆杆33a、芯杆锥齿轮33c转动，所述芯杆锥齿轮33c带动所述输出锥齿轮35c、输出齿轮35b转动；

所述输出齿轮35b带动所述输出齿条36a、前挡纵杆36b、前挡横板36c向右移动，直至所述输出齿条36a抵靠在所述齿条盲孔22d右端而卡止，所述待抓取物体5前后方向被前档横杆36c、外壳本体11封闭；

显而易见的，所述输出齿条36a抵靠在所述齿条盲孔22d右端而卡止时，步骤1中所述延迟套环21还没有卡止在限位滑块42b左侧或者恰好卡止在限位滑块42b左侧，避免所述前挡横板36c还没有完全将固定夹板13、活动夹板22g前方空间封闭住的情况下，所述传动内壳、活动夹板22g就开始向右移动；

再进一步的，为了实现上述要求，通过转动所述扭转插头41c、螺管本体41b驱动所述限位滑块42b移动即可对常态下限位滑块42b的位置进行调节。

步骤3，所述活动夹板22g向右移动，所述前档横杆36c静止：

步骤3.1，所述活动夹板22g向右移动：

继续向右拉动所述输入齿条23带动所述延迟套环21继续向右移动，所述延迟套环21作用于所述限位滑块42b进而带动所述传动内壳22、活动夹板22g克服复位压簧34作用力向右移动，所述活动夹板22g与固定夹板13将待抓取物体5夹持住；

步骤3.2，所述前档横杆36c静止：

与步骤3.1同步进行，继续向右拉动所述输入齿条23，所述输入齿条23继续带动所述输入齿轮31b、输入锥轮31c转动；

由于所述输出齿条36a抵靠在所述齿条盲孔22d的右端卡止，使得所述左输出轮35、扭转芯杆33、扭转辊筒32卡止；

所述输入锥轮31c与辊筒锥轮32e之间打滑。

进一步的，还包括步骤4，复位:

将所述输入齿条23、延迟套环21向左移动，所述复位压簧34作用于所述传动内壳22使其跟随向左移动，直至所述传动内壳22抵靠在所述外壳本体11左端面；所述输入齿条23、延迟套环21继续向左移动，所述延迟套环21复位至传动内壳22中部；

与此同时，所述输入齿条23作用于所述前档装置3，使得所述前档滑杆36向左移动复位；所述前档滑杆36移动至外壳本体11左端卡止后，所述输入锥轮31c与辊筒锥轮32e之间打滑。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。