一种取放箱装置以及取放箱的方法与流程

本发明涉及物流技术领域，具体而言，涉及一种取放箱装置以及取放箱的方法。

背景技术

目前工厂普遍采用箱式立体仓库来存储物料箱，取放箱机构是箱式立体仓库上的核心机构。

然而，现有的取放箱机构具有结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种取放箱装置，该取放箱装置有效解决了现有的取放机构结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述取放箱装置的取放箱的方法，通过该取放箱的方法能有效地完成取箱和放箱的工序。

本发明的实施例是这样实现的：

一种取放箱装置，其特征在于，包括：

基体，基体具有沿第一预设方向延伸的放置台；

开合夹紧机构，开合夹紧机构设置于基体上，开合夹紧机构包括：

两个开合部，两个开合部分别位于放置台在第二预设方向上的两侧，第二预设方向垂直于第一预设方向，两个开合部沿第二预设方向上可滑动地与基体配合；以及

开合夹紧驱动件，开合夹紧驱动件与两个开合部传动连接，开合夹紧驱动件被构造为驱动两个开合部在第二预设方向上相互靠近或者相互远离；以及

往复夹持机构，往复夹持机构包括：

两个夹紧部，两个夹紧部分别沿第一预设方向可滑动地设置于两个开合部上，两个夹紧部相互靠近的端面沿第一预设方向均间隔设置有第一夹持部和第二夹持部，两个第一夹持部被构造为用于共同夹持箱体，两个第二夹持部被构造为用于共同夹持箱体；以及

往复驱动件，往复驱动件与两个夹紧部传动连接，往复驱动件被构造为驱动两个夹紧部沿第一预设方向作同步的往复运动；

两个夹紧部与放置台的表面共同限定了用于放置箱体的放置空间。

发明人设计了上述取放箱装置，该取放箱装置有效解决了现有的取放机构结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。取放箱装置包括基体、开合夹紧机构以及往复夹持机构。开合夹紧机构还包括开合夹紧驱动件和两个开合部。往复夹持机构包括往复驱动件以及两个夹紧部。通过开合夹紧机构和往复夹持机构分别在第一预设方向和第二预设方向上的运动来完成箱体的夹紧放松和取放的工序。具体地，当第一预设方向对应箱体至放置台的方向时，当箱体需由外界取拿至基体上的放置台时，往复驱动件驱动夹紧部在第一预设方向上的轨迹上运动至箱体处，开合夹紧驱动件驱动两个开合部相互靠近，随之，两个夹紧部的第一夹持部夹持于箱体的预定夹持处，往复驱动件驱动夹紧部以及夹紧部夹持的箱体沿第一预设方向运动至最大行程，此时，箱体的一部分已支撑于放置台上了，为进一步地，将箱体拉取至预设的位置，开合夹紧驱动件驱动两个开合部相互远离，第一夹持部松开箱体，此时，往复驱动件驱动夹紧部向与第一预设方向相反的方向运动，此时，第二夹持部位于箱体的预定夹持处并在开合夹紧驱动件驱动夹紧，最终，往复驱动件驱动夹紧部以及夹紧部夹持的箱体沿第一预设方向运动至最大行程，此时，箱体已位于预设位置，完成取拿箱体的工序，反正，当需将箱体由预设位置处放置外界时，取放箱装置已相反步骤完成即可。并且，当第一预设方向对应放置台至箱体的方向时，整个开合夹紧机构和往复夹持机构工作过程与上述第一预设方向对应箱体至放置台的方向时的工作过程相反亦可实现取放箱。取放箱装置的结构简单，并且通过多次的夹持、拖拉箱体使得该取放箱装置的空间占用率低，并且通过多次的夹持、拖拉箱体使得整个取放箱过程的稳定性高。

在本发明的一种实施例中：

开合部包括开合基座和开合滑动部；

两个开合滑动部设置于基体上并分别位于放置台在第二预设方向上的两侧，开合滑动部沿第二预设方向延伸；

开合基座与开合滑动部滑动配合，夹紧部沿第一预设方向可滑动地设置于开合部上；

开合夹紧驱动件驱动两个开合基座在第二预设方向上相互靠近或者相互远离。

在本发明的一种实施例中：

开合滑动部包括两个滑杆，两个滑杆沿第一预设方向间隔设置于基体上；

开合基座沿第一预设方向上的两端分别设置有与滑杆配合的滑块。

在本发明的一种实施例中：

开合夹紧驱动件包括链条同步机构和开合驱动电机；

链条同步机构包括同步链轮组件以及两个链条链轮组件，两个链条链轮组件沿第一预设方向间隔设置；

同步链轮组件与两个链条链轮组件传动连接，两个链条链轮组件分别与开合基座传动连接；

开合驱动电机与链条同步机构传动连接。

在本发明的一种实施例中：

夹紧部包括夹持板、滑块以及滑轨，第一夹持部和第二夹持部设置于夹持板上，滑轨设置于开合部上并沿第一预设方向延伸；

夹持板与滑块连接；夹持板通过滑块与滑轨滑动配合，往复驱动件与夹持板传动连接。

在本发明的一种实施例中：

往复驱动件包括往复驱动电机、传动轴以及两个传动链条链轮组；

两个传动链条链轮组分别设置于两个开合部上；

两个夹持板相互远离的壁面均设置有与传动链条链轮组传动连接的链条连接块；

往复驱动电机通过传动轴同步驱动传动链条。

在本发明的一种实施例中：

第一夹持部和第二夹持部为夹持块；

两个夹持块相互远离的端面与夹紧部在第一预设方向的两个端面平齐；

两个夹持块与夹持部的壁面共同限定的夹角空间被构造与货箱的侧棱契合。

在本发明的一种实施例中：

还包括：

底部调整装置，底部调整装置设置于基体上，底部调整装置位于两个夹紧部之间；

底部调整装置具有沿第一预设方向作往复运动的调整机构。

在本发明的一种实施例中：

底部调整装置包括调整机构以及调整电机；

调整机构包括设置在放置台在第二预设方向上的两侧的两个链条组件；

调整电机设置在基体上并驱动两个链条组件沿第一预设方向作往复运动。

一种取放箱的方法，该方法基于上述任意一项的取放箱装置，其特征在于：

取放箱的方法包括以下步骤：

夹紧步骤：开合夹紧驱动件驱动两个开合部在第二预设方向上相互靠近或者相互远离以使得往复夹持机构夹紧或松开箱体；

取放箱步骤：箱体具有预定夹持部，预定夹持部在夹紧步骤下被两个第一夹持部夹紧，箱体在往复驱动件的驱动下向第一预设方向运动；当箱体运动至夹紧部的最大行程时，箱体支撑于放置台上，第一夹持部在夹紧步骤下松开箱体，两个夹紧部在往复驱动件的驱动下向与第一预设方向相反的方向运动，使得两个第二夹持部在夹紧步骤夹持预定夹持部，箱体在往复驱动件的驱动下继续向第一预设方向运动。

本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

本发明提供的一种取放箱装置，该取放箱装置有效解决了现有的取放机构结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。

本发明提供一种基于上述取放箱装置的取放箱的方法，通过该取放箱的方法能有效地完成取箱和放箱的工序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中取放箱装置与箱体在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例1中取放箱装置与箱体在第二视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例1中取放箱装置在第一视角下的结构示意图；

图4为本发明实施例1中取放箱装置在第二视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例1中取放箱装置在第三视角下的结构示意图。

图示：10-取放箱装置；11-基体；12-开合夹紧机构；13-往复夹持机构；18-底部调整装置；20-箱体；21-侧棱；71-往复驱动电机；72-传动轴；73-传动链条链轮组；80-链条同步机构；81-开合驱动电机；91-第一夹持部；92-第二夹持部；110-放置台；120-开合夹紧驱动件；121-开合部；131-夹紧部；180-调整机构；181-调整电机；800-同步链轮组件；801-链条链轮组件；1210-开合基座；1310-夹持板；1311-滑轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例提供一种取放箱装置10，该取放箱装置10有效解决了现有的取放机构结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。

请参考图1和图2，图1示出了本实施例中取放箱装置10与箱体20在第一视角下的具体结构，图2示出了本实施例中取放箱装置10与箱体20在第二视角下的具体结构。

其中，图1示出了箱体20还未放置取放箱装置10时，箱体20与取放箱装置10的位置关系，图2示出了箱体20放置于放置箱装置时，箱体20与取放箱装置10的位置关系，通过取放箱装置10的工作，能够使得箱体20在图1和图2中的位置关系之间转换，即，通过取放箱装置10的工作，能够取箱以及放箱。

下文将详细介绍本实施例中取放箱装置10的具体结构。

取放箱装置10包括基体11、开合夹紧机构12以及往复夹持机构13。基体11具有沿第一预设方向延伸的放置台110，其中，放置台110是箱体20最终位于取放箱装置10中支撑箱体20的结构。在本实施例中，第一预设方向在图1中有示出指向，在本实施例中，第一预设方向是箱体20运动至取放箱装置10的方向，在其他具体实施方式中，第一预设方向还可以为取放箱装置10至箱体20的运动方向，即，与本实施例中图中标识的第一预设方向相反的方向。

由于放置台110是架设在基体11上的，放置台110与基体11之间存在在本实施例中开合夹紧机构12以及往复夹持机构13的结构，为此请结合图3、图4以及图5，图3、图4以及图5分别示出了本实施例中取放箱装置10分别在第一视角、第二视角以及第三视角下的具体结构。图3、图4以及图5为取消放置台110之后的结构。

开合夹紧机构12还包括开合夹紧驱动件120和两个开合部121。往复夹持机构13包括往复驱动件以及两个夹紧部131。

具体地，两个开合部121分别位于放置台110在第二预设方向上的两侧，第二预设方向垂直于第一预设方向，两个开合部121沿第二预设方向上可滑动地与基体11配合，开合夹紧驱动件120与两个开合部121传动连接，开合夹紧驱动件120被构造为驱动两个开合部121在第二预设方向上相互靠近或者相互远离。

两个夹紧部131分别沿第一预设方向可滑动地设置于两个开合部121上，两个夹紧部131相互靠近的端面沿第一预设方向均间隔设置有第一夹持部91和第二夹持部92，两个第一夹持部91被构造为用于共同夹持箱体20，两个第二夹持部92被构造为用于共同夹持箱体20。往复驱动件与两个夹紧部131传动连接，往复驱动件被构造为驱动两个夹紧部131沿第一预设方向作同步的往复运动。

两个夹紧部131与放置台110的表面共同限定了用于放置箱体20的放置空间。

其中，需要说明的是，第一夹持部91和第二夹持部92的设计，是为了箱体20在运输至放置空间或者由放置空间运输至外界时，在夹紧部131沿第一预设方向的行程以内，通过开合夹紧机构12和往复夹持机构13的多次重复运动，使得箱体20在第一预设方向上具有两倍于最大行程的运动路径，其具体过程下文将详细描述。

具体地，本实施例中，开合部121包括开合基座1210和开合滑动部，两个开合滑动部设置于基体11上并分别位于放置台110在第二预设方向上的两侧，开合滑动部沿第二预设方向延伸，开合基座1210与开合滑动部滑动配合，夹紧部131沿第一预设方向可滑动地设置于开合部121上，开合夹紧驱动件120驱动两个开合基座1210在第二预设方向上相互靠近或者相互远离。

具体地，开合滑动部包括两个滑杆，两个滑杆沿第一预设方向间隔设置于基体11上，开合基座1210沿第一预设方向上的两端分别设置有与滑杆配合的滑块。需要说明的是，在其他具体实施方式中，还可以通过其他滑动结构取代本实施例中的开合滑动部。

需要说明的是，请结合图3、图4以及图5，开合夹紧驱动件120包括链条同步机构80和开合驱动电机81，链条同步机构80包括同步链轮组件800以及两个链条链轮组件801，两个链条链轮组件801沿第一预设方向间隔设置，同步链轮组件800与两个链条链轮组件801传动连接，两个链条链轮组件801分别与开合基座1210传动连接，开合驱动电机81与链条同步机构80传动连接。在本实施例中，通过链条同步机构80和开合驱动电机81的配合，使得两个开合部121能够同步的相互靠近和相互远离。

具体地，夹紧部131包括夹持板1310、滑块以及滑轨1311，第一夹持部91和第二夹持部92设置于夹持板1310上，滑轨1311设置于开合部121，即，开合基座1210上并沿第一预设方向延伸。夹持板1310与滑块连接并通过滑块与滑轨1311滑动配合，往复驱动件与夹持板1310传动连接。

往复驱动件包括往复驱动电机71、传动轴72以及两个传动链条链轮组73。两个传动链条链轮组73分别设置于两个开合部121上，两个夹持板1310相互远离的壁面均设置有与传动链条链轮组73传动连接的链条连接块，往复驱动电机71通过传动轴72同步驱动传动链条。具体地，传动轴72为传动花键轴。

请重新参考图1，本实施例中示出了箱体20是具有侧棱21的，故，在本实施例中，针对具有侧楞的箱体20，第一夹持部91和第二夹持部92为夹持块，两个夹持块相互远离的端面与夹紧部131在第一预设方向的两个端面平齐，两个夹持块与夹持部的壁面共同限定的夹角空间被构造与货箱的侧棱21契合。需要说明的是，在针对不同的箱体20，第一夹持部91和第二夹持部92可以为其他结构，例如，吸盘结构，或者增大摩擦力的结构。

需要说明的是，为保证箱体20能够运输至放置台110的中心位置处，还包括底部调整装置18，底部调整装置18设置于基体11上，底部调整装置18位于两个夹紧部131之间，底部调整装置18具有沿第一预设方向作往复运动的调整机构180。其中，在本实施例中，底部调整装置18包括调整机构180以及调整电机181。调整机构180包括设置在放置台110在第二预设方向上的两侧的两个链条组件。调整电机181设置在基体11上并驱动两个链条组件沿第一预设方向作往复运动。需要说明的是，其他实施方式中，可取消底部调整装置18，仅通过开合夹紧机构12以及往复夹持机构13调整即可。其中，在本实施例中，调整机构180的高度是高于放置台110的，则，在本实施例中是可代替放置台110的支撑作用，并且还具有调整的作用。

同时，需要说明的是，在其他具体实施方式中，底部调整装置18也可由一块带有支撑的板来代替，可以是钢板、流利条或者表面附着耐磨材料的其他材质的板，通过往复夹持机构13的配合下，使得箱体20抵达预设的位置，即，在本实施例中，放置台110的中心位置。

其中，针对箱体20抵达预设的位置，在其他具体实施方式中，还可以在放置台110上设置传感器，即，传感器来感应是否箱体20抵达预定位置，若未抵达，则可通过底部调整装置18或者往复夹持机构13的作用，来调整位置。

发明人设计了上述取放箱装置10，该取放箱装置10有效解决了现有的取放机构结构复杂、浪费空间以及稳定性低的缺点。取放箱装置10包括基体11、开合夹紧机构12以及往复夹持机构13。开合夹紧机构12还包括开合夹紧驱动件120和两个开合部121。往复夹持机构13往复驱动件以及两个夹紧部131。通过开合夹紧机构12和往复夹持机构13分别在第一预设方向和第二预设方向上的运动来完成箱体20的夹紧放松和取放的工序。具体地，当第一预设方向对应箱体20至放置台110的方向时，当箱体20需由外界取拿至基体11上的放置台110时，往复驱动件驱动夹紧部131在第一预设方向上的轨迹上运动至箱体20处，开合夹紧驱动件120驱动两个开合部121相互靠近，随之，两个夹紧部131的第一夹持部91夹持于箱体20的预定夹持处，往复驱动件驱动夹紧部131以及夹紧部131夹持的箱体20沿第一预设方向运动至最大行程，此时，箱体20的一部分已支撑于放置台110上了，为进一步地，将箱体20拉取至预设的位置，开合夹紧驱动件120驱动两个开合部121相互远离，第一夹持部91松开箱体20，此时，往复驱动件驱动夹紧部131向与第一预设方向相反的方向运动，此时，第二夹持部92位于箱体20的预定夹持处并在开合夹紧驱动件120驱动夹紧，最终，往复驱动件驱动夹紧部131以及夹紧部131夹持的箱体20沿第一预设方向运动至最大行程，此时，箱体20已位于预设位置，完成取拿箱体20的工序，反之，当需将箱体20由预设位置处放置外界时，取放箱装置10以相反步骤完成即可。并且，当第一预设方向对应放置台110至箱体20的方向时，整个开合夹紧机构12和往复夹持机构13工作过程与上述第一预设方向对应箱体20至放置台110的方向时的工作过程相反亦可实现取放箱。取放箱装置10的结构简单，并且通过多次的夹持、拖拉箱体20使得该取放箱装置10的空间占用率低，并且通过多次的夹持、拖拉箱体20使得整个取放箱过程的稳定性高。

需要说明的是，本实施例中还提供一种取放箱的方法，该方法是基于上述提供的取放箱装置10进行的，具体地，该方法的步骤包括：

夹紧步骤：开合夹紧驱动件120驱动两个开合部121在第二预设方向上相互靠近或者相互远离以使得往复夹持机构13夹紧或松开箱体20。

取放箱步骤：箱体20具有预定夹持部，预定夹持部在夹紧步骤下被两个第一夹持部91夹紧，箱体20在往复驱动件的驱动下向第一预设方向运动；当箱体20运动至夹紧部131的最大行程时，箱体20支撑于放置台110上，第一夹持部91在夹紧步骤下松开箱体20，两个夹紧部131在往复驱动件的驱动下向与第一预设方向相反的方向运动，使得两个第二夹持部92在夹紧步骤夹持预定夹持部，箱体20在往复驱动件的驱动下继续向第一预设方向运动。

其中，箱体20的取放，即，取箱和放箱均可通过上述两个步骤(夹紧步骤和取放箱步骤完成)。具体地，本实施例中，列举出以图1示出地第一预设方向为取箱方向时，将箱体20由外界取拿至放置台110，在本实施例中，为底部调整装置18时的工作过程：

在图1中，该箱体20是具有侧棱21的，第一夹持部91和第二夹持部92均是用于与该侧棱21夹持配合的。

工序1，在取箱步骤和夹紧步骤的配合下，第一夹持部91夹持了侧棱21(即，预定夹持部)；工序2，在取箱步骤下，箱体20由往复夹持机构13的拉取，沿第一预设方向运动至了放置台110，此时，箱体20的一部分是位于放置台110上的，并且箱体20受到放置台110的支撑；工序3，在取箱步骤和夹紧步骤的配合下，第二夹持部92夹持了侧棱21(即，预定夹持部)；工序4，在取箱步骤下，箱体20由往复夹持机构13的拉取，沿第一预设方向运动至了放置台110的中心位置，即，完成取箱。

同理，放箱工序，同样可由夹紧步骤和取放箱步骤的配合完成。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。