一种物流周转机械手及工作方法

本发明涉及机械手，具体为一种物流周转机械手及工作方法。

背景技术：

1、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。

2、目前的物流周转机械手在对包装箱进行夹持时，主要是依靠夹爪与包装箱外表面的静摩擦力，来使包装箱被牢固夹持在夹爪上，但是在周转过程中，包装箱表面可能会由于振动或其他因素而产生与夹爪表面的滑动，导致包装箱可能从夹爪上滑落下来，因此需要一种能够在夹持包装箱时，及时阻止包装箱滑动的机械手。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种物流周转机械手及工作方法，为了解决上述提到的技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

2、本发明提供了：一种物流周转机械手，包括基座和固接于所述基座上的安装座，还包括：

3、沿所述安装座的轴向阵列滑动连接于所述安装座端面上的多个滑动块，所述滑动块沿所述安装座径向自由滑动，所述安装座上设有用于驱动多个所述滑动块运动的夹持驱动机构；

4、竖直固接于所述滑动块上的夹爪，所述夹爪底部开设有滑动腔；

5、卡合于所述滑动腔内的升降块，所述升降块在所述滑动腔内上下自由滑动；

6、水平穿设于所述升降块下端的挡销，所述夹爪上设有用于驱动所述挡销水平运动的平移驱动机构。

7、进一步地，所述夹持驱动机构包括：

8、安装于所述基座内的电机，所述电机的输出轴套接有旋转臂；

9、转动连接于多个所述滑动块上的铰链杆，所述铰链杆远离所述滑动块的一端铰接于所述旋转臂，所述基座开设有供所述铰链杆自由通过的通槽。

10、进一步地，所述滑动块相对两侧表面各开设有滑动槽，所述安装座开设有供所述滑动块自由通过的缺口槽，所述缺口槽相对两侧内壁各固接有凸块，所述凸块对应地卡合于所述滑动槽且水平自由滑动。

11、进一步地，所述升降块相对两侧外壁各固接有限位销，所述夹爪外壁上开设有供所述限位销插合的第一腰形孔，所述第一腰形孔的长度方向与所述升降块运动方向平行，所述滑动腔内竖直安装有第一弹簧，所述第一弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶所述滑动腔内顶壁和所述升降块顶面。

12、进一步地，所述平移驱动机构包括：

13、竖直穿设于所述升降块上的滑动柱，所述滑动柱在所述升降块和所述夹爪上自由滑动；

14、固接于所述挡销的固定块，所述升降块开设有供所述固定块卡合的容纳腔，所述固定块在所述容纳腔内水平自由滑动，所述滑动柱下端固接有滑动销，所述固定块开设有供所述滑动销插合的第二腰形孔，所述第二腰形孔的长度方向与所述挡销的轴向呈夹角；

15、用于驱动所述滑动柱朝下运动的弹性抵顶单元；

16、用于驱动所述滑动柱朝上运动的升降驱动单元。

17、进一步地，所述弹性抵顶单元包括：

18、套接于所述滑动柱邻近所述固定块一端上的第一限位环，所述升降块内开设有供所述第一限位环卡合的滑动孔，所述第一限位环在所述滑动孔内自由滑动；

19、套绕于所述滑动柱上的第二弹簧，所述第二弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶所述滑动孔内顶壁和所述第一限位环。

20、进一步地，所述升降驱动单元包括：

21、水平穿设于所述夹爪上的驱动杆，所述驱动杆朝向所述安装座内侧的一端水平转动连接有滚轮，所述夹爪开设有供所述滚轮自由通过的凹槽；

22、一体成型地固接于所述滚轮上的齿轮部；

23、开设于所述滑动柱上的齿条部，所述滚轮运动至所述凹槽内后，所述齿轮部将与所述齿条部外啮合，所述驱动杆上开设有供所述滑动柱自由通过的避空槽；

24、用于驱动所述驱动杆朝所述安装座内侧方向运动的弹性驱动单元。

25、进一步地，所述弹性驱动单元包括：

26、水平固接于所述夹爪外壁上的安装筒，所述安装筒内部空心，所述驱动杆远离所述滚轮的一端穿入所述安装筒内；

27、套接于所述驱动杆穿入所述安装筒内的一端上的第二限位环；

28、套绕于所述驱动杆上的第三弹簧，所述第三弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶所述第二限位环和所述安装筒内壁。

29、进一步地，所述滚轮由橡胶材质制成。

30、一种物流周转机械手的工作方法，应用如上所述的物流周转机械手，包括：

31、机械手将夹爪移动至待抓取包装箱上方，然后机械手再下移，使得升降块先接触包装箱放置面，并随着夹爪继续下移，升降块将缩入滑动腔内；

32、夹爪底面与包装箱放置面接触时，机械手停止下移动作，同时夹持驱动机构动作，并驱动多个夹爪相对靠近移动，进而使夹爪共同夹紧包装箱，机械手再朝上运动，然后再对包装箱进行周转；

33、周转过程中，升降块将朝下运动，使得升降块底部及挡销位于夹爪的下方，包装箱表面受到震动影响，而导致与夹爪表面产生相对滑动，当包装箱表面与夹爪相对滑动时，将触发平移驱动机构动作，使得平移驱动机构驱动挡销穿出升降块，进而对包装箱的下移产生限位。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、通过平移驱动机构挡销穿出升降块，进而对包装箱下移产生限位，从而避免包装箱从夹爪中间脱离出来,使得包装箱不会产生掉落的现象；

36、通过设置升降块在滑动腔内滑动，这样当在对包装箱进行夹持时，升降块能够缩入滑动腔内，避免造成夹爪未完全夹持包装箱的表面，当夹爪夹持包装箱并进行移动时，升降块朝下移动，并穿出滑动腔，同时使得挡销运动至夹爪的下方，进而使得包装箱与夹爪表面相对滑动时，挡销能够对包装箱底部进行限位，防止包装箱从夹爪之间掉落下来，另外这样设置后，能够通过包装箱与夹爪表面的相对滑动，来驱动挡销移动，无需设置传感器和控制模块，简化了操作，减少设计成本；

37、通过夹爪夹持包装箱时，包装箱的表面将挤压滚轮，使得滚轮缩入凹槽内，且保持与包装箱表面的滚动接触，使得齿轮部和齿条部处于啮合状态，当包装箱表面与夹爪产生相对滑动时，包装箱表面将带动滚轮滚动，进而使得滚轮旋转，并使得齿轮部和齿条部啮合传动，进而能够驱动滑动柱朝上运动，滑动柱朝上运动时，将使得滑动销在第二腰形孔内滑动，并驱动挡销朝包装箱的方向运动，使得挡销穿出升降块，进而能够对包装箱底部进行限位，防止包装箱从夹爪中脱离出来。

技术特征：

1.一种物流周转机械手，包括基座(1)和固接于所述基座(1)上的安装座(4)，其特征在于，还包括：

2.如权利要求1所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述夹持驱动机构包括：

3.如权利要求1所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述滑动块(12)相对两侧表面各开设有滑动槽(17)，所述安装座(4)开设有供所述滑动块(12)自由通过的缺口槽(10)，所述缺口槽(10)相对两侧内壁各固接有凸块(11)，所述凸块(11)对应地卡合于所述滑动槽(17)且水平自由滑动。

4.如权利要求1所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述升降块(7)相对两侧外壁各固接有限位销(8)，所述夹爪(5)外壁上开设有供所述限位销(8)插合的第一腰形孔(21)，所述第一腰形孔(21)的长度方向与所述升降块(7)运动方向平行，所述滑动腔(32)内竖直安装有第一弹簧(24)，所述第一弹簧(24)弹力方向两端分别弹性抵顶所述滑动腔(32)内顶壁和所述升降块(7)顶面。

5.如权利要求1所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述平移驱动机构包括：

6.如权利要求5所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述弹性抵顶单元包括：

7.如权利要求5所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述升降驱动单元包括：

8.如权利要求7所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述弹性驱动单元包括：

9.如权利要求7所述的一种物流周转机械手，其特征在于，所述滚轮(15)由橡胶材质制成。

10.一种物流周转机械手的工作方法，应用权利要求1所述的物流周转机械手，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了机械手技术领域的一种物流周转机械手，包括基座和固接于基座上的安装座，还包括：沿安装座的轴向阵列滑动连接于安装座端面上的多个滑动块，滑动块沿安装座径向自由滑动，安装座上设有用于驱动多个滑动块运动的夹持驱动机构；竖直固接于滑动块上的夹爪，夹爪底部开设有滑动腔；卡合于滑动腔内的升降块，升降块在滑动腔内上下自由滑动；水平穿设于升降块下端的挡销，夹爪上设有用于驱动挡销水平运动的平移驱动机构。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过平移驱动机构挡销穿出升降块，进而对包装箱下移产生限位，从而避免包装箱从夹爪中间脱离出来,使得包装箱不会产生掉落的现象。

技术研发人员：刘天,程元栋,闫俊
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24