一种兼容多箱型的周转箱夹取装置及AGV小车的制作方法

一种兼容多箱型的周转箱夹取装置及agv小车
技术领域
[0001]
本实用新型涉及夹取及运输技术领域，具体涉及一种兼容多箱型的周转箱夹取装置、agv小车及夹取方法。


背景技术：

[0002]
在周转箱的夹取及运输中，存在很多使用夹爪夹取周转箱的应用场景，而当前主要的机器人夹爪都非常简单，每一种只能夹取相对应型号的周转箱，而且周转箱只能放置于水平面上，从非平面(例如倾斜的流利架)上夹取周转箱会有掉落的风险。
[0003]
因此，需要一套稳定的，适用多种箱型和应用场景的周转箱使用夹具及具有其的agv小车。


技术实现要素：

[0004]
因此，本实用新型提供一种在多种环境下(平面和斜面)均适用，可实现多箱型抓取及放置的周转箱夹取装置及agv小车。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
[0006]
本实用新型提供一种兼容多箱型的周转箱夹取装置，其包括：第一夹爪结构，其包括水平设置的第一夹爪主体，以及与所述第一夹爪主体连接的第一水平驱动结构，所述第一夹爪主体适于沿水平方向向前伸出；第二夹爪结构，其设于所述第一夹爪结构上，所述第二夹爪结构包括，两个第二夹爪，以及与第二夹爪连接的第二水平驱动结构和夹爪开合驱动结构；其中，所述第二水平驱动结构适于驱动所述第二夹爪在第一夹爪主体上方的前后运动。
[0007]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第一水平驱动结构包括，第一电机和第一直线导引结构，所述第一直线导引结构分别与第一电机和所述第一夹爪主体连接。
[0008]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第一直线导引结构为第一滚珠丝杠结构；其中，所述第一电机和第一滚珠丝杠结构位于所述第一夹爪主体的至少一侧。
[0009]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第一夹爪主体的两侧还分别设有第一导轨滑块结构。
[0010]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，还包括，机架，其上设置所述第一夹爪结构；在所述机架顶部通过回转支承与固定支架连接；所述固定支架上设有通过回转支承以驱动所述机架旋转的顶部电机。
[0011]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二夹爪结构包括基座，所述基座通过所述第二水平驱动结构连接至所述第一夹爪结构；其中，所述第二水平驱动结构包括第二电机和第二直线导引结构。
[0012]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二直线导引结构为第二滚珠丝杠结构；其中，所述基座还通过第二导轨滑块结构与所述第一夹爪结构连接，所述第二导轨滑块结构具有两个，其位于所述第二滚珠丝杠两侧。
[0013]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述夹爪开合驱动结构包括第三滚珠丝杠结构和第三电机。
[0014]
上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二夹爪结构还包括立柱，其设于所述基座上；所述第二夹爪和所述夹爪开合驱动结构设于所述立柱上；其中，在所述立柱上还设有第四电机和第四滚珠丝杠结构，其适于驱动所述第二夹爪和所述夹爪开合驱动结构的升降。
[0015]
本实用新型还提供一种agv小车，其包括上述的兼容多箱型的周转箱夹取装置。
[0016]
本实用新型技术方案，具有如下优点：
[0017]
1、本实用新型提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置，其第一夹爪结构，包括水平设置的第一夹爪主体，以及与所述第一夹爪主体连接的第一水平驱动结构，所述第一夹爪主体适于沿水平方向向前伸出；以及设于所述第一夹爪结构的第二夹爪结构，所述第二夹爪结构包括，两个第二夹爪，以及与第二夹爪连接的第二水平驱动结构和夹爪开合驱动结构；其中，所述第二水平驱动结构适于驱动所述第二夹爪在第一夹爪主体上方的前后运动。该周转箱夹取装置在进行周转箱夹取时，第一夹爪主体先沿水平方向向前伸出，抵接至周转箱的货架处，用于后续接纳周转箱；而后，两个第二夹爪在第二水平驱动结构的作用下向周转箱靠近，并在夹爪开合驱动结构的驱动下张开，通过张开调节可实现多箱型变宽度的夹取，然后夹取周转箱后向后运动，将周转箱放置在所述第一夹爪主体上；最后整个第一夹爪主体向后收回，完成夹爪的夹取程序。
[0018]
2、本实用新型提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置，所述第二夹爪结构还包括立柱，立柱上还设有适于驱动所述第二夹爪和所述夹爪开合驱动结构升降的第四电机和第四滚珠丝杠结构，可以带动第二夹爪升降，若周转箱放置在斜面(例如放置在流利架)上，第二夹爪夹住周转箱抬高一段距离，然后再带动周转箱向后移动，将周转箱稳定放置于第一夹爪主体上，最后整个第一夹爪主体向后收回，其可适用于夹取放置在斜面上的周转箱，并且不会存在周转箱掉落的风险。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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的附图。
[0020]
图1为本实用新型实施例提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型实施例提供的第一夹爪结构和第二夹爪结构的示意图；
[0022]
图3为本实用新型实施例提供的第一夹爪结构和第二夹爪结构的底部结构示意图；
[0023]
图4为本实用新型实施例提供的第二夹爪结构示意图；
[0024]
图5为本实用新型实施例提供的第二夹爪及其开合驱动结构示意图。
[0025]
附图标记说明：
[0026]
1-顶部电机，2-回转支承，3-固定支架，4-机架，5-第一夹爪结构，51-第一夹爪主体，52-第一电机，53-第一滚珠丝杠结构，54-第一滑块，55-第一导轨，56-第二导轨，6-第二
夹爪结构，61-第二夹爪，62-第三滚珠丝杠结构，63-第三电机，64-第二电机，65-第二滚珠丝杠结构，66-第四电机，67-基座，68-立柱。
具体实施方式
[0027]
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。
[0029]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0030]
实施例1
[0031]
如图1-5所示，本实施例提供一种兼容多箱型的周转箱夹取装置，其包括机架4，该机架4为框架结构，其底部设置有第一夹爪结构5；所述第一夹爪结构5包括水平设置的第一夹爪主体51，以及与所述第一夹爪主体连接的第一水平驱动结构，所述第一夹爪主体51适于沿水平方向向前伸出；所述第一水平驱动结构可选择为，包括第一电机52和作为第一直线导引机构的第一滚珠丝杠结构53，第一滚珠丝杠结构53安装在第一夹爪主体51上，所述第一电机52通过第一滚珠丝杠结构53以带动所述第一夹爪主体51的伸缩运动；还包括设于第一夹爪结构51上的第二夹爪结构6，该第二夹爪结构6包括两个第二夹爪61，以及与第二夹爪61连接的第二水平驱动结构和夹爪开合驱动结构，其中，所述第二水平驱动结构适于驱动所述第二夹爪61在第一夹爪主体上方的前后运动；所述第二水平驱动结构可选择为，包括第二电机64和作为第二直线导引结构的第二滚珠丝杠结构65；所述夹爪开合驱动结构可选择为，包括第三滚珠丝杠结构62和第三电机63，优选地，所述第三滚珠丝杠结构62和第三电机63分别设置两个，其中，第一电机、第二电机和第三电机优选为伺服电机，两个第三滚珠丝杠结构62平行设置，并分别与第二夹爪61连接。
[0032]
本实施例提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置在进行周转箱夹取时，第一夹爪主体先沿水平方向向前伸出，抵接至周转箱的货架处，用于后续接纳周转箱；而后，两个第二夹爪在第二水平驱动结构的作用下向周转箱靠近，并在夹爪开合驱动结构的驱动下张开，通过张开调节可实现多箱型变宽度的夹取，然后夹取周转箱后向后运动，将周转箱放置在所述第一夹爪主体上；最后整个第一夹爪主体向后收回，完成夹爪的夹取程序。
[0033]
作为可替换的实施方式，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，各个水平驱动结构及夹爪开合驱动结构还可设置为包括气缸及直线导引结构。
[0034]
可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第一电机52和第一滚珠丝杠结构53位于所述第一夹爪主体的一侧，或者位于所述第一夹爪主体51的两侧。
[0035]
另外，可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第一夹爪主体51的两侧还分别设有第一导轨滑块结构，其分别包括第一滑块54和第一导轨55，优选地，所述第一导轨滑块结构设于所述第一夹爪主体51的后侧，其与所述第一滚珠丝杠结构53配合，使得所述第一夹爪主体51可在机架4内稳定地伸缩，以提高所述周转箱夹取装置的稳定性。
[0036]
可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，在所述机架4的顶部通过回转支承2与固定支架3连接；所述固定支架3上设有通过回转支承2以驱动所述机架4旋转的顶部电机1，可选择地，所述顶部电机为伺服电机，其可以调整整个周转箱夹取装置的角度，从而方便与周转箱所在位置进行对接。
[0037]
可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二夹爪结构包括基座67，所述基座67通过所述第二水平驱动结构连接至所述第一夹爪结构5；其中，所述基座还通过第二导轨滑块结构与所述第一夹爪结构5连接，所述第二导轨滑块结构具有两个，其位于所述第二滚珠丝杠两侧，以限制第二夹爪61在所述第一夹爪主体51之上的运动，提高夹取周转箱的稳定性。
[0038]
可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二夹爪结构6还包括立柱68，其设于所述基座67上；所述第二夹爪61和所述夹爪开合驱动结构设于所述立柱68上；其中，在所述立柱68上还设有第四电机66和第四滚珠丝杠结构，其适于驱动所述第二夹爪和所述夹爪开合驱动结构的升降，若周转箱放置在斜面(例如放置在流利架)上，第二夹爪夹住周转箱抬高一段距离，然后再带动周转箱向后移动，将周转箱稳定放置于第一夹爪主体上，最后整个第一夹爪主体向后收回，其可适用于夹取放置在斜面上的周转箱，并且不会存在周转箱掉落的风险。
[0039]
另外，可选择地,上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，在所述第二夹爪结构6上设有传感器，在传感器检测到第二夹爪和待夹取周转箱之间的相对位置达到标准时，两个第三电机可反向旋转，以夹住周转箱。
[0040]
可选择地，上述兼容多箱型的周转箱夹取装置中，所述第二夹爪本体51和机架4之间可设置用于缓冲的高分子垫块。
[0041]
本实施例提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置的夹取方法如下：
[0042]
由顶部电机1带动回转支承2，使第一夹爪主体51对准要夹取的周转箱，由第一电机52驱动第一滚珠丝杠结构53，使第一夹爪主体51在高分子垫块和第二导轨56上向前伸出一段距离；
[0043]
之后在第二电机64的驱动下第二夹爪61向前移动，两个第三电机64带动第三滚珠丝杠结构62，使两个第二夹爪61分别向左向右打开，在传感器检测到夹爪和箱子之间的相对位置达到标准时，第三电机64反向旋转，夹住周转箱。(若是放置在斜面上的周转箱，则第四电机66驱动第四滚珠丝杠12带动第二夹爪61夹住周转箱抬高一段距离)第二电机64反向旋转，带动周转箱移动，将周转箱放置于第一夹爪主体51的承载板上，第一电机52反向旋转，夹取装置整体全部收回。
[0044]
本实施例提供的兼容多箱型的周转箱夹取装置的放置工序如下：
[0045]
由顶部电机1带动回转支承，使第一夹爪主体51对准要放置的位置，由第一电机驱动第一滚珠丝杠结构53，使夹爪主体51在高分子垫块和第二导轨上向前伸出一段距离；之后在第二电机64的驱动下夹爪推动周转箱向前移动，当周转箱达到放置位置时，两个第三
电机反向旋转，使第二夹爪松开住周转箱。第二电机64反向旋转，带动夹爪收回，第一电机反向旋转，夹取装置整体全部收回。
[0046]
实施例2
[0047]
本实施例提供一种agv小车，其包括实施例1所述的兼容多箱型的周转箱夹取装置。本实施例提供的agv小车，其可通过夹取装置中第二夹爪的张开调节可实现多箱型变宽度的夹取，然后夹取周转箱后向后运动，将周转箱放置在所述第一夹爪主体上；并且，当周转箱放置在斜面(例如放置在流利架)上，第二夹爪夹住周转箱抬高一段距离，然后再带动周转箱向后移动，将周转箱稳定放置于第一夹爪主体上，最后整个第一夹爪主体向后收回，其可适用于夹取放置在斜面上的周转箱，并且不会存在周转箱掉落的风险。
[0048]
本实施例提供的agv小车进行周转箱夹取方法如下：驱动第一夹爪主体沿水平方向向前伸出，到达周转箱接收位置；驱动第二夹爪向前伸出，并夹紧周转箱；驱动第二夹爪向后收回，带动所述周转箱向后移动并将所述周转箱置于第一夹爪主体上；驱动所述第一夹爪主体收回至初始位置。
[0049]
上述夹取方法中，在所述夹紧周转箱后，若所述周转箱处于倾斜状态，驱动所述第二夹爪向上移动，带动周转箱抬高一段距离，然后再驱动第二夹爪向后收回。
[0050]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。