一种行走式机械自动化装夹装置

1.本发明涉及机械自动化装夹设备技术领域，特别涉及一种行走式机械自动化装夹装置。


背景技术：

2.机械自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程，在仓库中需要把材料放到货架上，需要用到装夹的装置。
3.如现有技术(cn 113843644 a)公开的一种机械自动化装夹装置，包括安装架、设于安装架上的用于夹持物体的夹持组件，以及与夹持组件相连的适于升降夹持组件的升降组件；夹持组件包括安装块以及设于安装块上的用于夹持物体的一对夹持块；升降组件包括与安装块相连的绳索、用于卷绕绳索的收线辊、与收线辊固连的转轴，以及与转轴相连的以驱动该转轴旋转的旋转动力结构，该装置可在一定程度上提高货物装夹提升过程中的操作效率。
4.然而在仓库物料的实际移运过程中，不仅需要竖向的提升装夹，更需要横向的转移运输，以达到自动化输送仓库物料的目的。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种行走式机械自动化装夹装置，包括行架构件、横向行走总成、升降总成、装夹总成、双驱总成，横锁总成，所述横向行走总成包括横移丝杠、丝杠滑块、丝杠齿轮，所述升降总成包括装夹头、升降齿条、升降齿轮、上弹压簧，所述装夹总成包括后连杆、前连杆、装夹主臂、装夹块、装夹齿轮、装夹电机，所述双驱总成包括双驱齿轮，所述横锁总成包括横移锁板、横移锁孔、锁弹柱；
6.所述行架构件为结构基础，整体为门形结构，所述横向行走总成中横移丝杠横向旋设在行架构件门形结构的内侧，所述横移丝杠中配合连接有丝杠滑块，所述横移丝杠的一端插固有丝杠齿轮，所述装夹头向上滑插丝杠滑块后的上方连固有升降齿条，所述升降齿条与底侧与丝杠滑块顶面之间连接有上弹压簧，所述上弹压簧为升降齿条提供向上的顶力，所述行架构件门形结构的上端内侧横向的旋设有升降齿轮，且所述升降齿轮位于丝杠齿轮的上方；
7.所述装夹总成中两组后连杆的后端左右对称的旋设在装夹头的上端，两组所述前连杆的后端左右对称的旋设在装夹头的下端，位于同侧的所述后连杆的外端与前连杆的外端之间都旋设有装夹主臂，两组所述装夹主臂的下端内侧对应的位置上都连固有装夹块，且两组所述装夹块互相平行，每组所述后连杆的后端还同轴的固定有装夹齿轮，且两组所述装夹齿轮相互啮合，其中一组所述装夹齿轮上连接有装夹电机；
8.所述双驱总成中可自动旋转的双驱齿轮可在丝杠齿轮与升降齿轮之间进行啮合切换，所述行架构件门形结构与丝杠滑块对应的位置上横向的连固有横移锁板，所述横移
锁板的内侧面均匀的横向开设有数组横移锁孔，所述丝杠滑块的一侧与横移锁孔对应的位置上弹动连接有锁弹柱，且所述锁弹柱可弹性卡接在任意一组横移锁孔中。
9.所述行架构件中的横移行架左右两端的下侧都连接固定有行架底座；
10.所述横向行走总成中的两组丝杠座同轴的开设在横移行架门形结构与横移丝杠对应的两端，所述横移丝杠旋转连接在两组丝杠座中；
11.所述横移丝杠的下侧还旋设有横移导杆，所述横移行架门形结构的两内侧面与横移导杆对应的位置上同轴的开设有导杆座，所述横移导杆旋转连接在两组导杆座中；
12.所述丝杠滑块的下端固定连接有导杆滑块，所述导杆滑块滑动连接在横移导杆中；
13.所述升降总成中的两组升降滑槽前后对称的共同开设在丝杠滑块与导杆滑块的前后两端，所述装夹头的上端与两组升降滑槽对应的位置上竖直的固定有升降滑柱，两组所述升降滑柱滑动连接在对应的升降滑槽中；
14.两组所述升降滑柱向上滑插过升降滑槽后的顶端共同的固定连接有滑柱顶板，所述升降齿条竖直的固定连接在滑柱顶板的顶端；
15.所述装夹头的主体下端与装夹总成对应的位置上前后方向的贯通开设有装夹槽；
16.所述横移行架顶面与升降齿条对应的位置上横向的开设有齿条滑槽，所述升降齿条滑动连接在齿条滑槽中；
17.所述横移行架门形结构的顶端内侧两端与升降齿轮对应的位置上同轴的开设有升降齿轮座，两组所述升降齿轮座中共同旋转连接有升降齿轮轴，所述升降齿轮插接固定在升降齿轮轴中；
18.所述装夹总成中的两组后联孔左右对称的开设在装夹头上端与后连杆后端对应的位置上，每组所述后联孔中都旋转连接有后连轴，两组所述后连杆的后端分别插接固定在对应的后连轴中，且两组所述后连杆位于装夹槽内；
19.所述装夹头的下端与两组前连杆后端对应的位置上左右对称的开设有前联孔，每组所述前联孔中都旋转连接有前连轴，两组所述前连杆的后端分别插接固定在对应的前连轴中，且两组所述前连杆都位于装夹槽内；
20.两组所述装夹齿轮分别插接固定在对应的后连轴中，且两组所述装夹齿轮都位于装夹槽内；
21.所述装夹电机的旋轴与其中一组后连轴固定连接，所述装夹电机的主体固定连接在装夹头的外侧面；
22.所述双驱总成还包括升降驱动和切换电机，所述横移行架上端的内侧与双驱齿轮对应的位置上固定连接有升降驱动，所述升降驱动的顶端固定连接有切换电机，所述双驱齿轮固定插接在切换电机的旋轴中；
23.所述横锁总成中的横移锁板横向的连接固定在横移行架门形结构后端与导杆滑块对应的位置上；
24.所述导杆滑块的侧面与横移锁板对应的位置上固定连接有横移锁座，所述横移锁座中与锁弹柱对应的位置上开设有锁弹孔，所述锁弹柱的前端套接固定有内簧滑板，所述内簧滑板滑动连接在锁弹孔中；
25.所述锁弹柱的后端套接安装有内弹簧，所述内弹簧的后端卡接固定在锁弹孔的内
底端，前端卡接固定在内簧滑板的内端；
26.所述锁弹孔的前端开口处盖设连接有外盖板，所述锁弹柱的前端自外盖板向外滑插至横移锁座的外侧。
27.进一步地，所述横移导杆与横移丝杠平行设置。
28.进一步地，所述横移行架的顶端一侧与齿条滑槽对应的位置上固定连接有齿条限板。
29.进一步地，位于同侧的所述后连轴到前连轴之间的中心距与装夹主臂两端旋心的中心距相等，位于同侧的所述前连杆两端旋心的中心距与后连杆两端旋心的中心距相等。
30.与现有技术相比，本发明提供的一种行走式机械自动化装夹装置具有如下优点：
31.(1).本发明设有起主要装夹动作的装夹总成，通过在装夹总成中设置两组可保持平行状态张开及夹紧动作的装夹块，两组装夹块可实现向下移动同步张开动作，以及向上移动同步夹紧动作，可更便捷的对物料进行装夹。
32.(2).为了提高装夹总成整体的能动性及自动化程度，本发明还设有横向行走总成与升降总成，通过横移丝杠与丝杠滑块的配合可实现装夹总成的横向移动，通过升降齿轮与升降齿条的配合可实现装夹总成的竖向移动；同时，为了保证装夹总成在自然状态下处于向上的待装夹状态，使其在横向移动过程中不会与物料发生碰撞，本发明在两组升降滑柱中都套接安装有上弹压簧，通过上弹压簧对滑柱顶板向上的顶力，可实现滑柱顶板、升降齿条及连接在升降滑柱下端的装夹总成有向上移动的顶力。
33.(3).同时，本发明在丝杠齿轮与升降齿轮之间还设有双驱总成，通过可自动上下移动的切换电机以及插固在切换电机旋轴中插固有双驱齿轮，可实现双驱齿轮在丝杠齿轮与升降齿轮之间进行啮合切换；同时，为了保证双驱齿轮在通过升降齿轮驱动升降齿条向下移动，带动装夹总成向下移动时，升降总成及装夹总成整体处于横向移动的稳定状态，本发明还设有横锁总成，通过锁弹柱弹性卡接在任意一组横移锁孔中，可将导杆滑块、丝杠滑块及升降总成与装夹总成弹性锁定自任意的横向位置上，不会发生自由的横向移动。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明提供的一种行走式机械自动化装夹装置的整体结构示意图；
36.图2为本发明行架构件的结构示意图；
37.图3为本发明横向行走总成的结构示意图；
38.图4为本发明升降总成的结构示意图；
39.图5为本发明装夹总成第一视角的安装结构示意图；
40.图6为本发明装夹总成第二视角的结构示意图；
41.图7为本发明双驱总成的结构示意图；
42.图8为本发明横锁总成的结构示意图。
43.附图标记：1、行架构件；2、横向行走总成；3、升降总成；4、装夹总成；5、双驱总成；
6、横锁总成；101、横移行架；102、行架底座；201、丝杠座；202、横移丝杠；203、丝杠滑块；204、导杆座；205、横移导杆；206、导杆滑块；207、丝杠齿轮；301、升降滑槽；302、升降滑柱；303、滑柱顶板；304、装夹头；305、装夹槽；306、升降齿条；307、齿条滑槽；308、齿条限板；309、升降齿轮座；310、升降齿轮轴；311、升降齿轮；312、上弹压簧；401、后连轴；402、后连杆；403、前连轴；404、前连杆；405、装夹主臂；406、装夹块；407、装夹齿轮；408、装夹电机；409、后联孔；410、前联孔；501、升降驱动；502、切换电机；503、双驱齿轮；601、横移锁板；602、横移锁孔；603、横移锁座；604、锁弹柱；605、锁弹孔；606、内簧滑板；607、内弹簧；608、外盖板。
具体实施方式
44.下面参照附图对本发明提供的一种行走式机械自动化装夹装置进行实例描述。
45.实施例一：
46.本发明实现装夹总成4横向及竖向移动的实例如图1、图2、图3、图4、图7和图8所示，行架构件1为结构基础，横移行架101左右两端的下侧都连接固定有行架底座102，该装置整体通过两组行架底座102固定连接在操作位置上；
47.横向行走总成2中横移丝杠202横向旋设在横移行架101门形结构的内侧，横移丝杠202中配合连接有丝杠滑块203，横移丝杠202的一端插固有丝杠齿轮207，装夹头304向上滑插丝杠滑块203后的上方连固有升降齿条306，升降齿条306与底侧与丝杠滑块203顶面之间连接有上弹压簧312，上弹压簧312为升降齿条306提供向上的顶力，横移行架101门形结构的上端内侧横向的旋设有升降齿轮311，且升降齿轮311位于丝杠齿轮207的上方；
48.装夹总成4整体安装连接在装夹头304内；
49.作为具体的，横向行走总成2中的两组丝杠座201同轴的开设在横移行架101门形结构与横移丝杠202对应的两端，横移丝杠202旋转连接在两组丝杠座201中，横移丝杠202的下侧还旋设有横移导杆205，横移行架101门形结构的两内侧面与横移导杆205对应的位置上同轴的开设有导杆座204，横移导杆205旋转连接在两组导杆座204中，丝杠滑块203的下端固定连接有导杆滑块206，导杆滑块206滑动连接在横移导杆205中；
50.作为具体的，升降总成3中的两组升降滑槽301前后对称的共同开设在丝杠滑块203与导杆滑块206的前后两端，装夹头304的上端与两组升降滑槽301对应的位置上竖直的固定有升降滑柱302，两组升降滑柱302滑动连接在对应的升降滑槽301中，两组升降滑柱302向上滑插过升降滑槽301后的顶端共同的固定连接有滑柱顶板303，升降齿条306竖直的固定连接在滑柱顶板303的顶端，装夹头304的主体下端与装夹总成4对应的位置上前后方向的贯通开设有装夹槽305，横移行架101顶面与升降齿条306对应的位置上横向的开设有齿条滑槽307，升降齿条306滑动连接在齿条滑槽307中，横移行架101门形结构的顶端内侧两端与升降齿轮311对应的位置上同轴的开设有升降齿轮座309，两组升降齿轮座309中共同旋转连接有升降齿轮轴310，升降齿轮311插接固定在升降齿轮轴310中；
51.作为具体的，横移行架101的顶端一侧与齿条滑槽307对应的位置上固定连接有齿条限板308，用于限制升降齿条306的滑动位置，防止超程移动；
52.双驱总成5中可自动旋转的双驱齿轮503可在丝杠齿轮207与升降齿轮311之间进行啮合切换，行架构件1门形结构与丝杠滑块203对应的位置上横向的连固有横移锁板601，
横移锁板601的内侧面均匀的横向开设有数组横移锁孔602，丝杠滑块203的一侧与横移锁孔602对应的位置上弹动连接有锁弹柱604，且锁弹柱604可弹性卡接在任意一组横移锁孔602中；
53.作为具体的，双驱总成5中的升降驱动501固定安装在横移行架101上端的内侧与双驱齿轮503对应的位置上，升降驱动501的顶端固定连接有切换电机502，双驱齿轮503固定插接在切换电机502的旋轴中；
54.作为具体的，横锁总成6中的横移锁板601横向的连接固定在横移行架101门形结构后端与导杆滑块206对应的位置上，导杆滑块206的侧面与横移锁板601对应的位置上固定连接有横移锁座603，横移锁座603中与锁弹柱604对应的位置上开设有锁弹孔605，锁弹柱604的前端套接固定有内簧滑板606，内簧滑板606滑动连接在锁弹孔605中，锁弹柱604的后端套接安装有内弹簧607，内弹簧607的后端卡接固定在锁弹孔605的内底端，前端卡接固定在内簧滑板606的内端，锁弹孔605的前端开口处盖设连接有外盖板608，锁弹柱604的前端自外盖板608向外滑插至横移锁座603的外侧；
55.本发明通过两组行架底座102固定连接在操作位置上；
56.装夹总成4整体的横向及竖向移动；
57.通过启动双驱总成5中的升降驱动501，带动切换电机502及双驱齿轮503向下移动，使得双驱齿轮503与丝杠齿轮207形成配合传动，丝杠齿轮207同轴的带动横移丝杠202的旋转，横移丝杠202与丝杠滑块203形成配合传动；
58.丝杠滑块203通过导杆滑块206沿横移导杆205的滑动限制，可实现丝杠滑块203及导杆滑块206整体沿横移导杆205进行横向移动；
59.由于升降总成3中的升降滑柱302中套接安装有上弹压簧312，上弹压簧312卡接于丝杠滑块203顶面与滑柱顶板303底面之间，可实现在自由状态下，连接在两组升降滑柱302下端的装夹头304，及连接在装夹头304中的装夹总成4处于向上回收状态，保证装夹总成4在横移过程中不会与物料发生干涉碰撞；
60.通过启动双驱总成5中的升降驱动501，带动切换电机502及双驱齿轮503向上移动，使得双驱齿轮503与升降齿轮311形成配合传动，升降齿轮311与升降齿条306形成配合传动，带动升降齿条306向上移动，升降齿条306通过滑柱顶板303及升降滑柱302带动装夹头304向上移动，从而可带动连接在装夹头304中的装夹总成4整体的竖向移动；
61.作为具体的，导杆滑块206的内端连接有横锁总成6，锁弹柱604可弹性卡接在任意一组横移锁孔602中，可实现在装夹总成4竖向移动过程中的横向位置的稳定性。
62.实施例二：
63.结合实施例一，本发明实现装夹总成4的具体装夹动作的实例如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，装夹总成4中两组后连杆402的后端左右对称的旋设在装夹头304的上端，两组前连杆404的后端左右对称的旋设在装夹头304的下端，位于同侧的后连杆402的外端与前连杆404的外端之间都旋设有装夹主臂405，两组装夹主臂405的下端内侧对应的位置上都连固有装夹块406，且两组装夹块406互相平行，每组后连杆402的后端还同轴的固定有装夹齿轮407，且两组装夹齿轮407相互啮合，其中一组装夹齿轮407上连接有装夹电机408；
64.作为具体的，装夹总成4中的两组后联孔409左右对称的开设在装夹头304上端与后连杆402后端对应的位置上，每组后联孔409中都旋转连接有后连轴401，两组后连杆402
的后端分别插接固定在对应的后连轴401中，且两组后连杆402位于装夹槽305内，装夹头304的下端与两组前连杆404后端对应的位置上左右对称的开设有前联孔410，每组前联孔410中都旋转连接有前连轴403，两组前连杆404的后端分别插接固定在对应的前连轴403中，且两组前连杆404都位于装夹槽305内，两组装夹齿轮407分别插接固定在对应的后连轴401中，且两组装夹齿轮407都位于装夹槽305内，装夹电机408的旋轴与其中一组后连轴401固定连接，装夹电机408的主体固定连接在装夹头304的外侧面；
65.由于位于同侧的后连轴401到前连轴403之间的中心距与装夹主臂405两端旋心的中心距相等，位于同侧的前连杆404两端旋心的中心距与后连杆402两端旋心的中心距相等，可实现两组装夹块406同步平行的移动；
66.装夹总成4的具体装夹动作；
67.通过启动装夹电机408带动其中对应的一组后连轴401转动，后连轴401带动对应的一组后连杆402的向内旋转，后连杆402的向内旋转带动对应的一组装夹主臂405的移动，装夹主臂405带动对应的一组前连杆404以前连轴403为中心向下旋移，与此同时装夹主臂405自身向下移动，从而带动对应的一组装夹块406向下且同步的向内移动；
68.与此同时，当前一组后连轴401带动装夹齿轮407旋转，当前一组装夹齿轮407与另一组装夹齿轮407配合传动，从而可带动另一组后连杆402、装夹主臂405及前连杆404移动，从而带动对应的另一组装夹块406向下且同步的向内移动，利用两组装夹块406之间的空挡便可实现对物料的具体装夹工作。
69.最后应说明的是：以上列举的实施例仅用以说明本发明提供的一种行走式机械自动化装夹装置自动装夹及横向、竖向移动过程的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。