烟草贮存箱转运机械手的制作方法

1.本实用新型涉及烟草贮存箱的转运设备领域，更具体地，涉及一种烟草贮存箱转运机械手。


背景技术：

2.烟草贮存箱，又作为周转箱，用于将烟叶、烟丝等原料物料在多个工位之间进行转移，转移过程主要依赖叉车或机械手。
3.当贮存箱堆叠存放，从贮存点向投料点转运时，通常直接使用叉车，利用叉车的车叉插入贮存箱底部的插孔中，单个或多个堆叠的转移；当贮存箱堆叠高度较高，导致叉车无法直接转移时，需要机械手参与卸货后，再由叉车转移。另外，在贮存箱从料堆向具体工位上放置时，只能通过机械手转移。
4.目前所使用的机械手产品为传统的对夹式机械手，通过夹紧将箱体夹持起来，并进行转运，由于现有的烟草贮存箱多采用不锈钢材质，且体积大、表面光滑、重量重，这种传统的对夹形式的机械手在工作过程中，如发生角度变化、路径变化等顿挫过程，会导致箱体在自重下下滑，进而会导致机械手转运前后的夹持高度发生偏差，在到位过程中，很容易发生因高度差变化无法就位的问题。
5.因此，如何提供一种可有效对贮存箱进行夹持，防止其滑动的机械手成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种烟草贮存箱转运机械手，可有效提升夹持力度、防止箱体下滑。
7.根据本实用新型的一方面，提供了一种烟草贮存箱转运机械手，包括悬臂、机械卡爪以及吸盘；
8.所述悬臂的两端分别用于连接所述机械卡爪和带动悬臂移动的悬臂支架或移动小车；
9.所述机械卡爪包括门型架、左侧卡爪、右侧卡爪以及驱动气缸，所述门型架的上端与所述悬臂的一端连接，所述驱动气缸设置在所述门型架的左右两侧壁上，所述左侧卡爪和所述右侧卡爪分别与两个驱动气缸的伸缩端连接，所述吸盘等距分布在所述左侧卡爪和右侧卡爪相对的内侧，其用于吸附烟草贮存箱的左右两侧壁。
10.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述门型架左右两侧壁的底部还设有活动底托，所述活动底托用于承托所述烟草贮存箱的底面。
11.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述活动底托包括气缸组件和直角底托，所述气缸组件分别设置在门型架的左右两侧壁上，所述直角底托的竖直边与所述气缸组件的伸缩端连接、水平边与所述烟草贮存箱的底面相配合。
12.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述直角底托的竖直边
的上端分别与所述左侧卡爪和所述右侧卡爪的底部转动铰接。
13.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述直角底托的水平边的内端厚度减薄形成尖角。
14.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述门型架的左右两侧壁的内侧还设有导向柱，所述左侧卡爪和所述右侧卡爪上设有与所述导向柱相配合的导向孔，所述导向柱穿过所述导向孔，以对所述左侧卡爪和所述右侧卡爪的行程进行导向。
15.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述左侧卡爪和所述右侧卡爪均呈十字形结构，所述驱动气缸的伸缩端与所述门型架的十字中心铰接。
16.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，位于所述门型架同一侧的导向柱的数量均为四根，分别对应所述左侧卡爪和所述右侧卡爪的每个分支。
17.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述吸盘的的外周设有弹性密封垫圈，且所述左侧卡爪和所述右侧卡爪相对的内侧设置有与所述弹性密封垫圈相同厚度的橡胶层。
18.可选地，根据本实用新型所述的烟草贮存箱转运机械手，所述门型架的顶部设有连杆，所述连杆穿过所述悬臂并连接有挂板，所述挂板通过焊接或锁扣或螺栓与悬臂固定在一起。
19.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型有以下几个优点：
20.1、改造机械手的结构形式，以门型架为结构基础，设计左侧卡爪和右侧卡爪，通过两个气缸驱动实现夹紧，动力更足；
21.2、左右两侧的卡爪呈十字形，且由于导向柱的加入，左侧卡爪和右侧卡爪上的受力分布更加均匀，能更稳定的夹持箱体；
22.3、增加吸盘，并配置弹性密封垫圈，可进一步的增强卡爪对箱体的夹持效果；
23.4、为防止振动、顿挫等机械固有的因惯性问题导致的滑移问题，增加活动底托，可以在升起箱体之后，立刻控制活动底托卡入箱体的底部，或者在夹住以后，卡入箱体下端的插孔中，进而防止箱体向下滑移的问题。
24.5、活动底托可以拆装，更换为不同尺寸的结构，进而满足不同高度要求的夹持工作。
25.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
26.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
27.图1是本实用新型中烟草贮存箱转运机械手的整体结构图。
28.图2是本实用新型的烟草贮存箱转运机械手的左侧卡爪的平面结构图。
29.图3是本实用新型中左侧卡爪局部吸盘位置的剖视图。
30.附图标记说明：
31.1、悬臂；2、机械卡爪；3、吸盘；4、活动底托；5、贮存箱；
32.21、门型架；22、左侧卡爪；23、右侧卡爪；24、驱动气缸；25、导向柱；26、挂板；
33.31、弹性密封垫圈；32、橡胶层；
34.41、气缸组件；42、竖直边；43、水平边。
具体实施方式
35.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
36.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
37.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
38.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
39.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讨论。
40.根据图1至图3所示，本实用新型提供了一种烟草贮存箱转运机械手，包括悬臂1、机械卡爪2以及吸盘3；悬臂1的两端分别用于连接机械卡爪2和带动悬臂1移动的悬臂支架或移动小车。
41.机械卡爪2包括门型架21、左侧卡爪22、右侧卡爪23以及驱动气缸24，门型架21的上端与悬臂1的一端连接，驱动气缸24设置在门型架21的左右两侧壁上，左侧卡爪22和右侧卡爪23分别与两个驱动气缸24的伸缩端连接，吸盘3等距分布在左侧卡爪22和右侧卡爪23相对的内侧，其用于吸附贮存箱5的左右两侧壁。
42.在实施时，门型架21作为一个相对稳定的结构基础，为驱动气缸24提供安装基础，两侧可以各安装一个气缸起效，提供了更大的动力。左侧卡爪22和右侧卡爪23的内端安装若干吸盘3，吸盘3和驱动气缸24均通过气管和气体分配阀连接气源，以保证吸盘3对贮存箱5侧壁的吸附作用，提升机械卡爪2对贮存箱5的夹持力。
43.进一步地，门型架21左右两侧壁的底部还设有活动底托4，活动底托4用于承托贮存箱5的底面。通过活动底托承托在箱体的底端或者插槽处，对箱体托底，防止箱体在转移顿挫的过程中，受自重影响下滑。
44.再进一步地，活动底托包括气缸组件41和直角底托，气缸组件41分别设置在门型架21的左右两侧壁上，直角底托的竖直边42与气缸组件41的伸缩端连接、水平边43与烟草贮存箱5的底面相配合。直角底托的直角朝向贮存箱5，其水平边43向内并对贮存箱5的底部进行承托，竖直边42与贮存箱5的左右两侧壁贴合，保证对贮存箱5的承托效果。
45.再进一步地，直角底托的竖直边42的上端分别与左侧卡爪22和右侧卡爪23的底部转动铰接。为了增加该机械手的通用性，所述直角底托与左侧卡爪22和右侧卡爪23的铰接结构以及与气缸组件41的伸缩端之间的铰接结构为可拆装结构，本实施例中可采用销栓结构，可以通过更换不同尺寸的直角底托，来实现对不同尺寸的贮存箱5的匹配。
46.再进一步地，直角底托的水平边43的内端厚度减薄形成尖角，以便更容易卡入贮
存箱5的底部。
47.进一步地，门型架21的左右两侧壁的内侧还设有导向柱25，左侧卡爪22和右侧卡爪23上设有与导向柱25相配合的导向孔，导向柱25穿过导向孔，以对左侧卡爪22和右侧卡爪23的行程进行导向。通过导向柱25的导向，卡爪的朝向更稳定。
48.再进一步地，左侧卡爪22和右侧卡爪23均呈十字形结构，驱动气缸24的伸缩端与门型架21的十字中心铰接，使驱动气缸24施加在卡爪中心处的力被分散，贮存箱5的受力更均匀，夹持的稳定性更高，铰接结构使得左侧卡爪22和右侧卡爪23能够相对于铰接点转动，从而有效与贮存箱5的侧壁相贴合；与此同时，左侧卡爪22和右侧卡爪23上与导向柱25相配合的导向孔应为腰型孔结构，以适应左侧卡爪22和右侧卡爪23的转动。
49.再进一步地，位于门型架21同一侧的导向柱25的数量均为四根，分别对应左侧卡爪22和右侧卡爪23的每个分支，以便于提升对左侧卡爪22和右侧卡爪23的移动导向效果。
50.进一步地，吸盘3的的外周设有弹性密封垫圈31，且左侧卡爪22和右侧卡爪23相对的内侧设置有与弹性密封垫圈31相同厚度的橡胶层32。吸盘3的外周为较厚的弹性密封垫圈31，以克服驱动气缸24所产生的压力，避免对吸盘3造成破坏，同时又为吸盘3提供了足够的气密性。另外，左侧卡爪22和右侧卡爪23的内侧相对弹性密封垫圈31设置等厚度的橡胶层32，进一步的使力的分布均匀化，提升夹持的效果。
51.进一步地，门型架21的顶部设有连杆，连杆穿过悬臂1并连接有挂板26，挂板26通过焊接或锁扣或螺栓与悬臂1固定在一起，与悬臂1实现同步运动，所述悬臂1安装于可升降的悬臂支架上，悬臂1至少可转动度，以实现转运，可选的，悬臂支架可以依托于小车安装，实现行走。
52.工作原理：
53.首先，调整悬臂1的高度，使其能够适应转运贮存箱5的高度，然后控制悬臂转动至贮存箱5上方，通过控制悬臂1下降，使左侧卡爪22和右侧卡爪23对应至贮存箱5侧壁的中间位置，到位后，控制驱动气缸24工作，将两个卡爪卡紧贮存箱5，再控制吸盘3工作，将贮存箱吸紧，与此同时，对于有插槽的贮存箱5，控制活动底托4动作，使水平边43卡入插槽内，对于没有插槽的贮存箱5，在悬臂1升起的过程中，控制活动底托4的水平边43卡入箱体底端(此时，由于箱体还未发生角度或路径的变化，顿挫未发生，不容易发生下滑)，最后，控制悬臂1转动、下降至工位处即可。
54.下降的过程中，首先松开活动底托4，放置到位后，再松开吸盘3，最后松开左侧卡爪22和右侧卡爪23。
55.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。