一种具有辅助支撑结构机械手及其使用方法与流程

1.本发明属于物流机械手技术领域，具体涉及一种具有辅助支撑结构机械手及其使用方法。


背景技术：

2.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
3.在物流仓储过程中，使用到机械手对物流件机械夹持运输和码放，现有的机械手使用过程中，由于不具有辅助支撑结构，在对物流件的夹持移动过程中，容易因夹持松动，致使物流件的脱落，造成物流件的损坏，为此我们提出一种具有理货结构的物流用机械手及其使用方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有辅助支撑结构机械手及其使用方法，旨在解决现有的机械手使用过程中，由于不具有辅助支撑结构，在对物流件的夹持移动过程中，容易因夹持松动，致使物流件的脱落，造成物流件的损坏。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有辅助支撑结构机械手，包括空心支撑板；辅助支撑板，所述辅助支撑板设置于空心支撑板下侧；夹持机构，所述夹持机构设置于空心支撑板的底部；推板，所述推板设置于空心支撑板和辅助支撑板之间；以及联动机构，所述联动机构设置于空心支撑板内，所述联动机构与辅助支撑板、推板相连接，用以对辅助支撑板和推板移动。
6.作为本发明一种优选的方案，所述联动机构包括驱动组件、传动组件、摆动组件和伸缩组件，所述驱动组件设置于空心支撑板的内壁之间，所述摆动组件设置于空心支撑板的侧端，所述传动组件设置于空心支撑板的内壁之间，所述传动组件与驱动组件、摆动组件相连接，所述伸缩组件设置于空心支撑板的顶部，所述伸缩组件与推板相连接。
7.作为本发明一种优选的方案，所述驱动组件包括电机，所述电机固定连接于空心支撑板的内壁上侧。
8.作为本发明一种优选的方案，所述传动组件包括两个主动轴、两个主动齿轮、从动轴和两个从动齿轮，两个所述主动轴的一端与电机的两个输出端固定连接，两个所述主动轴的另一端与空心支撑板的内壁转动连接，两个所述主动齿轮固定连接于两个主动轴的圆周表面，所述从动轴固定连接于空心支撑板的内壁之间，两个所述从动齿轮固定连接于从动轴的圆周表面，两个所述从动齿轮与两个主动齿轮相啮合。
9.作为本发明一种优选的方案，所伸缩组件包括伸缩孔、伸缩杆、承压板和弹簧，所
述伸缩孔设置有多个，多个所述伸缩孔开设于空心支撑板的顶部，所述承压板设置于空心支撑板的上侧，所述伸缩杆设置有多个，多个所述伸缩杆固定连接于承压板的下侧，多个所述伸缩杆延伸至空心支撑板的底部与推板固定连接，所述弹簧设置有多个，多个所述弹簧套设于多个伸缩杆的圆周表面，多个所述伸缩杆位于承压板和空心支撑板之间。
10.作为本发明一种优选的方案，所述摆动组件包括两个活动槽、翻转压板和两个转动块，两个所述活动槽开设于空心支撑板的侧端，两个所述活动槽均与空心支撑板的内壁相连通，两个所述转动块固定连接于从动轴的圆周表面，两个所述转动块转动于两个活动槽内，两个所述转动块均与辅助支撑板固定连接，所述翻转压板固定连接于两个转动块之间。
11.作为本发明一种优选的方案，所述夹持机构包括分隔板、两个伸缩缸、两个滑槽和两个夹持滑块，所述分隔板固定连接于空心支撑板的内壁之间，两个所述伸缩缸固定连接于空心支撑板的内壁之间，两个所述伸缩缸位于分隔板的两侧，两个所述滑槽开设于空心支撑板的底部，两个所述滑槽均与空心支撑板的内壁相连通，两个所述夹持滑块滑动于两个滑槽内，两个所述夹持滑块与两个伸缩缸的伸缩端固定连接。
12.作为本发明一种优选的方案，所述空心支撑板的顶部固定连接有运行终端，两个所述转动块的侧端均固定连接有阴极电磁块，所述空心支撑板的底部固定连接有两个阳极电磁吸块，两个所述阳极电磁吸块与两个阴极电磁块上下对应。
13.作为本发明一种优选的方案，所述辅助支撑板的顶部固定连接有多个导块，多个所述导块呈平行状态。
14.一种具有辅助支撑结构机械手的使用方法，包括如下步骤：s1、夹持：运行终端控制两个伸缩缸的启动，两个伸缩缸的伸缩端推动两个夹持滑块于两个滑槽滑动，两个夹持滑块通过滑动对位于两个夹持滑块之间的物流件进行夹持；s2、辅助支撑：对于重物进行夹持移动时，运行终端启动电机，电机的两个输出端带动两个主动轴进行旋转，两个主动轴旋转带动两个主动齿轮进行旋转，两个所述主动齿轮通过与两个从动齿轮的啮合带动两个从动齿轮的旋转，两个所述从动齿轮带动从动轴旋转，从动轴的旋转带动两个转动块的旋转，两个所述转动块的旋转带动辅助支撑板进行摆动，当辅助支撑板位于空心支撑板的下册时，多个导块对物流件进行托持，实现对物流件进行辅助支撑；s3、稳定物流件：在对物流件进行码放过程中，电机的两个输出端带动两个主动轴进行旋转，两个主动轴旋转带动两个主动齿轮进行旋转，两个所述主动齿轮通过与两个从动齿轮的啮合带动两个从动齿轮的旋转，两个所述从动齿轮带动从动轴旋转，从动轴的旋转带动两个转动块的旋转，两个所述转动块的旋转带动翻转压板进行摆动，当翻转压板对承压板进行压动时，解除多个弹簧对推板抬升，通过推板对物流件的下压，实现码放物流件时，稳定物流件；s4、低空倾倒：当以大于0
°
且小于20
°
的倾斜角度对物流件进行倾倒时，两个阳极电磁吸块不与两个阴极电磁块磁吸对接，同时辅助支撑板不与空心支撑板平行，辅助支撑板与空心支撑板之间的夹角为2
°
至15
°
时，便于在处于地面较低高度处，实现对物流件的低空倾倒。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本方案中，两个活动槽的开设用以容纳两个转动块的摆动，两个转动块用以支撑固定翻转压板和导块，在从动轴旋转时，从动轴带动翻转压板和两个转动块旋转，当翻转压板在翻转后位于承压板顶部时，实现对承压板进行下压，当两个转动块翻转后，使得辅助支撑板处于空心支撑板的下侧时，实现对过重物流件进行辅助支撑，避免物流件的夹持移动过程中，防止因夹持松动物流件的脱落，造成物流件损坏。
16.2、本方案中，多个伸缩孔自上而下贯穿开设于空心支撑板上，多个伸缩孔用以容纳多个伸缩杆的伸缩滑动，承压板用以推动多个伸缩杆进行伸缩移动，多个伸缩杆用以支撑固定推板和承压板，多个弹簧用以推动承压板的抬升，以实现对推板进行抬升复位，在对物流件的码放过程中，翻转压板下压承压板时，承压板推动多个伸缩杆下移，多个伸缩杆推动推板的下压，使得物流件堆叠时保持稳定，多个伸缩杆与多个伸缩孔滑动配合，保证推板稳定下移，物流件码放后，抬升空心支撑板，消除翻转压板对承压板的下压，在多个弹簧的抬升下，使得推板复位，实现对物流件的稳定码放，避免造成码放过程中造成倾倒。
17.3、本方案中，多个导块用以降低与物流件的接触面积，便于当两个阳极电磁吸块与两个阴极电磁块不磁吸连接，辅助支撑板处于倾斜时，对物流件进行低空倾倒。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第一视角立体图；图2为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第二视角立体图；图3为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的使用展示图；图4为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第一半剖图；图5为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第二半剖图；图6为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第三半剖图；图7为本发明一种具有辅助支撑结构机械手的第四半剖图；图8为本发明一种具有辅助支撑结构机械手联动机构的爆炸图。
19.图中：1、空心支撑板；2、分隔板；3、伸缩缸；4、伸缩孔；5、滑槽；6、夹持滑块；7、推板；8、伸缩杆；9、承压板；10、电机；11、主动齿轮；12、活动槽；13、从动轴；14、从动齿轮；15、转动块；16、辅助支撑板；17、导块；18、翻转压板；19、阳极电磁吸块；20、阴极电磁块；21、固定板；22、安装块；23、运行终端；24、主动轴；25、弹簧。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描
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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.参照图1－图8，一种具有辅助支撑结构机械手，包括：空心支撑板1；辅助支撑板16，辅助支撑板16设置于空心支撑板1下侧；夹持机构，夹持机构设置于空心支撑板1的底部；推板7，推板7设置于空心支撑板1和辅助支撑板16之间；以及联动机构，联动机构设置于空心支撑板1内，联动机构与辅助支撑板16、推板7相连接，用以对辅助支撑板16和推板7移动。
24.本发明中，空心支撑板1的顶部固定连接有固定板21，固定板21的顶部固定连接有安装块22，通过安装块22上的安装孔，将装置安装于机械臂上，空心支撑板1用以容纳联动机构、夹持机构、运行终端23和两个阳极电磁吸块19，辅助支撑板16用以支撑固定多个导块17，夹持机构用以夹持物流件，推板7下压物流件，联动机构与辅助支撑板16、推板7相连接，用以对辅助支撑板16和推板7移动。
25.联动机构包括驱动组件、传动组件、摆动组件和伸缩组件，驱动组件设置于空心支撑板1的内壁之间，摆动组件设置于空心支撑板1的侧端，传动组件设置于空心支撑板1的内壁之间，传动组件与驱动组件、摆动组件相连接，伸缩组件设置于空心支撑板1的顶部，伸缩组件与推板7相连接。
26.本发明中，驱动组件用以为辅助支撑板16和推板7的移动通过动力，摆动组件用以转动辅助支撑板16和翻转压板18，传动组件用以驱动组件和摆动组件之间传动动力，伸缩组件用以推动推板7的移动。
27.驱动组件包括电机10，电机10固定连接于空心支撑板1的内壁上侧。
28.本发明中，电机10选用反应式步进电机，用以实现双向驱动两个主动轴24进行双向旋转，方便对辅助支撑板16和翻转压板18的摆动。
29.传动组件包括两个主动轴24、两个主动齿轮11、从动轴13和两个从动齿轮14，两个主动轴24的一端与电机10的两个输出端固定连接，两个主动轴24的另一端与空心支撑板1的内壁转动连接，两个主动齿轮11固定连接于两个主动轴24的圆周表面，从动轴13固定连接于空心支撑板1的内壁之间，两个从动齿轮14固定连接于从动轴13的圆周表面，两个从动齿轮14与两个主动齿轮11相啮合。
30.本发明中，两个主动轴24用以支撑固定两个主动齿轮11，两个主动齿轮11通过与两个从动齿轮14的啮合带动从动轴13进行旋转，从动轴13用以支撑固定两个从动齿轮14和两个转动块15，实现快速进行扭力传递。
31.所述伸缩组件包括伸缩孔4、伸缩杆8、承压板9和弹簧25，伸缩孔4设置有多个，多
个伸缩孔4开设于空心支撑板1的顶部，承压板9设置于空心支撑板1的上侧，伸缩杆8设置有多个，多个伸缩杆8固定连接于承压板9的下侧，多个伸缩杆8延伸至空心支撑板1的底部与推板7固定连接，弹簧25设置有多个，多个弹簧25套设于多个伸缩杆8的圆周表面，多个伸缩杆8位于承压板9和空心支撑板1之间。
32.本发明中，多个伸缩孔4自上而下贯穿开设于空心支撑板1上，多个伸缩孔4用以容纳多个伸缩杆8的伸缩滑动，承压板9用以推动多个伸缩杆8进行伸缩移动，多个伸缩杆8用以支撑固定推板7和承压板9，多个弹簧25用以推动承压板9的抬升，以实现对推板7进行抬升复位，在对物流件的码放过程中，翻转压板18下压承压板9时，承压板9推动多个伸缩杆8下移，多个伸缩杆8推动推板7的下压，使得物流件堆叠时保持稳定，多个伸缩杆8与多个伸缩孔4滑动配合，保证推板7稳定下移，物流件码放后，抬升空心支撑板1，消除翻转压板18对承压板9的下压，在多个弹簧25的抬升下，使得推板7复位，实现对物流件的稳定码放，避免造成码放过程中造成倾倒。
33.摆动组件包括两个活动槽12、翻转压板18和两个转动块15，两个活动槽12开设于空心支撑板1的侧端，两个活动槽12均与空心支撑板1的内壁相连通，两个转动块15固定连接于从动轴13的圆周表面，两个转动块15转动于两个活动槽12内，两个转动块15均与辅助支撑板16固定连接，翻转压板18固定连接于两个转动块15之间。
34.本发明中，两个活动槽12的开设用以容纳两个转动块15的摆动，两个转动块15用以支撑固定翻转压板18和导块17，在从动轴13旋转时，从动轴13带动翻转压板18和两个转动块15旋转，当翻转压板18在翻转后位于承压板9顶部时，实现对承压板9进行下压，当两个转动块15翻转后，使得辅助支撑板16处于空心支撑板1的下侧时，实现对过重物流件进行辅助支撑，避免物流件的夹持移动过程中，防止因夹持松动物流件的脱落，造成物流件损坏。
35.夹持机构包括分隔板2、两个伸缩缸3、两个滑槽5和两个夹持滑块6，分隔板2固定连接于空心支撑板1的内壁之间，两个伸缩缸3固定连接于空心支撑板1的内壁之间，两个伸缩缸3位于分隔板2的两侧，两个滑槽5开设于空心支撑板1的底部，两个滑槽5均与空心支撑板1的内壁相连通，两个夹持滑块6滑动于两个滑槽5内，两个夹持滑块6与两个伸缩缸3的伸缩端固定连接。
36.本发明中，分隔板2用以辅助固定两个伸缩缸3，两个伸缩缸3用以推动两个夹持滑块6的滑动，两个滑槽5用以容纳两个夹持滑块6的滑动，同时两个滑槽5用以限制两个夹持滑块6的移动，两个夹持滑块6通过相靠近对物流件进行夹持。
37.空心支撑板1的顶部固定连接有运行终端23，两个转动块15的侧端均固定连接有阴极电磁块20，空心支撑板1的底部固定连接有两个阳极电磁吸块19，两个阳极电磁吸块19与两个阴极电磁块20上下对应。
38.本发明中，运行终端23与电机10、两个阳极电磁吸块19和两个阴极电磁块20电性连接，达到控制启动电机10、两个阳极电磁吸块19和两个阴极电磁块20，两个阳极电磁吸块19和两个阴极电磁块20在通电情况下磁吸连接，通过两个阳极电磁吸块19与两个阴极电磁块20的磁吸对接，对辅助支撑板16进行锁定，避免辅助支撑板16因支撑物流件造成倾斜，造成物流件的脱落。
39.辅助支撑板16的顶部固定连接有多个导块17，多个导块17呈平行状态。
40.本发明中，多个导块17用以降低与物流件的接触面积，便于当两个阳极电磁吸块
19与两个阴极电磁块20不磁吸连接，辅助支撑板16处于倾斜时，对物流件进行低空倾倒。
41.本发明实施例还提供了一种具有辅助支撑结构机械手的使用方法，包括如下步骤：s1、夹持：运行终端23控制两个伸缩缸3的启动，两个伸缩缸3的伸缩端推动两个夹持滑块6于两个滑槽5滑动，两个夹持滑块6通过滑动对位于两个夹持滑块6之间的物流件进行夹持；s2、辅助支撑：对于重物进行夹持移动时，运行终端23启动电机10，电机10的两个输出端带动两个主动轴24进行旋转，两个主动轴24旋转带动两个主动齿轮11进行旋转，两个主动齿轮11通过与两个从动齿轮14的啮合带动两个从动齿轮14的旋转，两个从动齿轮14带动从动轴13旋转，从动轴13的旋转带动两个转动块15的旋转，两个转动块15的旋转带动辅助支撑板16进行摆动，当辅助支撑板16位于空心支撑板1的下册时，多个导块17对物流件进行托持，实现对物流件进行辅助支撑；s3、稳定物流件：在对物流件进行码放过程中，电机10的两个输出端带动两个主动轴24进行旋转，两个主动轴24旋转带动两个主动齿轮11进行旋转，两个主动齿轮11通过与两个从动齿轮14的啮合带动两个从动齿轮14的旋转，两个从动齿轮14带动从动轴13旋转，从动轴13的旋转带动两个转动块15的旋转，两个转动块15的旋转带动翻转压板18进行摆动，当翻转压板18对承压板9进行压动时，解除多个弹簧25对推板7抬升，通过推板7对物流件的下压，实现码放物流件时，稳定物流件；s4、低空倾倒：当以大于0
°
且小于20
°
的倾斜角度对物流件进行倾倒时，两个阳极电磁吸块19不与两个阴极电磁块20磁吸对接，同时辅助支撑板16不与空心支撑板1平行，辅助支撑板16与空心支撑板1之间的夹角为2
°
至15
°
时，便于在处于地面较低高度处，实现对物流件的低空倾倒。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。