一种抓取装置及输送小车的制作方法

1.本实用新型涉及运输装置技术领域，特别涉及一种抓取装置及输送小车。


背景技术：

2.自行小车输送系统ems包括输送轨道及可沿输送轨道往复移动的输送小车，即：ems小车，ems小车在输送轨道上行走过程中在车间内部或智能仓库内部输送货物，以将货物输送至指定位置，例如：在轮胎胎胚仓库内，通过ems小车将轮胎胎胚输送至指定的仓储位置。
3.中国专利cn 107758259 a公开一种输送小车及ems输送系统，在输送小车上设置夹持机构，用以夹持轮胎，该夹持机构包括多个夹持杆、夹持驱动器、驱动杆、连接杆、第一装配盘和第二装配盘，驱动杆的一端与夹持驱动器的一端连接，另一端穿过第一装配盘连接于第二装配盘，夹持杆的一端枢接于第一装配盘的底部且另一端向被输送物件的一侧延伸，夹持杆的中部区域与第二装配盘通过连接杆枢接，并均匀分布于第二装配盘的外周；夹持杆为具有弧度的长条状，弧度的弧面朝向驱动杆的方向。多个夹持杆在夹持驱动器带动下伸出或收回，以抓取轮胎。
4.然而，上述结构存在以下问题：
5.(1)驱动电机的输出轴与凸轮机构连接，无其他支撑，负载对电机轴除产生需完成有效动作的围绕电机轴轴心的扭力外，还产生了额外的径向力和以凸轮臂与电机轴连接位置中心线为轴线的扭力，由于无其他支撑，此径向力和扭力完全由电机来承受，而且此处运动频繁，长此以往，电机的使用寿命会受到影响；
6.(2)电机带动多个夹持杆进行伸缩，多个夹持杆的自由端收缩后下降进入轮胎的夹持空间内，多个夹持杆伸开后撑住轮胎，但是自由端伸开的角度和与轮胎接触的位置会跟随不同规格轮胎的不同而不同，如此一来就会不可控的造成夹持杆与胎侧的内壁接触，在提升或输送等运动过程中造成胎侧内壁的损伤，而这个损伤不容易发现，如果在此流程后安排相应的检测就会造成大量的人工成本浪费，降低生产效率，如没有及时发现就会将问题带到后续工序，对产品的质量及合格率造成影响。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本实用新型目的是提供一种抓取装置及输送小车，减少抓手对产品的磨损，延长电机的使用寿命。
8.基于上述问题，本实用新型提供的技术方案之一是：
9.一种抓取装置，用于从内部抓取待取物，其特征在于，包括：
10.安装板，其水平设置且设有中心通孔；
11.驱动机构，其设置于所述安装板的上侧，包括：驱动组件及与所述驱动组件连接的驱动杆；
12.抓手机构，其设置于所述安装板的下侧，包括：固定在所述安装板下侧的抓手连接
座、中心连杆、环绕所述中心连杆依次间隔设置的多个夹持杆及连接所述抓手连接座、中心连杆和多个夹持杆的支撑架，所述中心连杆和夹持杆均为竖向设置；
13.所述支撑架包括多个主支撑臂和多个副支撑臂，所述主支撑臂包括上支撑臂和下支撑臂，所述上支撑臂和下支撑臂的一端与所述中心连杆相铰接且另一端与所述夹持杆相铰接，所述副支撑臂的一端与所述抓手连接座相铰接且另一端与所述上支撑臂相铰接；
14.所述驱动杆穿过所述中心通孔连接所述中心连杆，在所述驱动组件的驱动下带动所述中心连杆竖向移动，进而通过所述支撑架带动所述夹持杆水平移动，以夹持或释放待取物。
15.在其中的一个实施例中，所述驱动组件包括绕所述中心通孔相对设置的第一支座和第二支座、安装在所述第一支座上的驱动电机、安装在所述驱动电机动力输出端的第一凸轮臂、转动设置在所述第二支座上且与所述第一凸轮臂相匹配的第二凸轮臂，所述驱动杆与所述第一凸轮臂和第二凸轮臂相铰接。
16.在其中的一个实施例中，在所述第一凸轮臂和第二凸轮臂的作用下，所述驱动杆转动平面内具有最高点位和最低点位；
17.在最低点位时，所述夹持杆在水平方向处于收缩状态，用于释放待取物；
18.在最高点位时，所述夹持杆在水平方向处于扩展状态，用于夹持待取物。
19.在其中的一个实施例中，所述上支撑臂、下支撑臂及所述副支撑臂的数量与所述夹持杆的数量一致。
20.在其中的一个实施例中，所述中心连杆上设有上下布置的第一铰接座和第二铰接座，所述第一铰接座上设有与多个上支撑臂匹配的多个第一铰接耳，所述第二铰接座上设有与多个下支撑臂匹配的多个第二铰接耳。
21.在其中的一个实施例中，所述抓手连接座上设有第三铰接座，所述第三铰接座上设有与多个副支撑臂匹配的多个第三铰接耳。
22.在其中的一个实施例中，所述副支撑臂包括布置在所述上支撑臂两侧的两个支撑片。
23.在其中的一个实施例中，所述夹持杆包括沿竖直方向延伸的第一杆段及设置在所述第一杆段下端的第二杆段，所述第二杆段由所述第一杆段向远离所述中心连杆的一侧延伸。
24.基于上述问题，本实用新型提供的技术方案之二是：
25.一种输送小车，包括车架及设于车架上的行走装置、升降装置，以及上述的抓取装置，所述升降装置通过升降带连接所述抓取装置。
26.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
27.1、抓手收缩后经升降机构带动进入胎胚子口内，抓手伸开后撑住胎胚子口，抓手机构的结构可保证抓手始终垂直于子口所在的平面运动，角度固定，所以即使轮胎胎胚规格不同，但是抓手与胎胚子口接触的位置相对固定，只是在外圈撑住子口，不会接触到胎侧内壁，因此解决了内壁损伤的问题；
28.2、将现有技术中的单臂驱动改为双臂平行驱动机构，设置相对设置的两个凸轮臂，分担了电机轴承受的径向力，消除对有效运动无效的以凸轮臂与电机轴连接位置中心线为轴线的扭力，提高凸轮机构运动的稳定性，可延长电机的使用寿命。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型一种抓取装置实施例的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例中抓手机构的结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例中抓手机构处于收缩状态的结构示意图；
33.图4为本实用新型实施例中抓手机构处于伸开状态的结构示意图；
34.图5为本实用新型实施例抓取轮胎的结构示意图；
35.图6为本实用新型实施例中输送小车的结构示意图；
36.其中：
37.1、安装板；
38.2、驱动机构；2-1、第一支座；2-2、驱动电机；2-3、第一凸轮臂；2-4、第二支座；2-5、第二凸轮臂；2-6、驱动杆；
39.3、抓手机构；3-1、抓手连接座；3-2、中心连杆；3-3、夹持杆；3-3a、第一杆段；3-3b、第二杆段；3-4、上支撑臂；3-5、下支撑臂；3-6、副支撑臂；3-6a、支撑片；3-7、第一铰接座；3-8、第二铰接座；3-9、第三铰接座；
40.4、升降带；
41.5、定位座；
42.6、关节轴承；
43.7、轮胎胎胚7-1、胎胚子口；
44.8、车架；
45.9、升降装置；
46.10、行走装置。
具体实施方式
47.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
48.参见图1，为本实用新型实施例的结构示意图，提供一种抓取装置，包括安装板1，以及安装在安装板1上的抓手机构3和驱动机构2，其中，安装板1呈水平设置，抓手机构3位于安装板1的下侧，驱动机构3位于安装板1上侧并与抓手机构3传动连接，抓手机构3在驱动机构3带动下沿水平方向伸开或收缩，以夹持或释放待取物，本例中，待取物为轮胎胎胚7。
49.如图1所示，安装板1上设有中心通孔，以供驱动机构2与抓手机构3之间的传动连接。
50.驱动机构2包括驱动组件及与驱动组件连接的驱动杆2-6，驱动杆2-6经由安装板1上的中心通孔伸入后与抓手机构3相连接，其中，驱动组件包括绕中心通孔相对设置的第一支座2-1和第二支座2-4、安装在第一支座2-1上的驱动电机2-2、安装在驱动电机2-2动力输
出端的第一凸轮臂2-3、转动设置在第二支座2-4上且与第一凸轮臂2-3相匹配的第二凸轮臂2-5，驱动杆2-6与第一凸轮臂2-3和第二凸轮臂2-5相铰接。通过驱动电机2-2带动第一凸轮臂2-3和第二凸轮臂2-5转动，以带动驱动杆2-6上下移动，从而带动抓手机构3伸开或收缩。在驱动杆2-6的两端分别设有关节轴承6，以与凸轮臂、抓手机构3相连接。
51.在驱动电机2-2的对侧增设支座和凸轮臂，将凸轮机构由单臂结构改为双臂结构，可以分担电机轴承受的径向力，消除以凸轮臂与电机轴连接位置中心线为轴线的扭力，增加凸轮机构运动的稳定性，延长电机的使用寿命。
52.如图2所示，抓手机构3包括固定在安装板1下端的抓手连接座3-1、中心连杆3-2、环绕中心连杆3-2依次间隔设置的多个夹持杆3-3及连接抓手连接座3-1、中心连杆3-2和多个夹持杆3-3的支撑架，中心连杆3-2和夹持杆3-3均为竖向设置。驱动杆2-6经关节轴承6与中心连杆3-2上端相连接。
53.支撑架包括多个主支撑臂和多个副支撑臂3-6，主支撑臂包括上支撑臂3-4和下支撑臂3-5，上支撑臂3-4和下支撑臂3-5的一端与中心连杆3-2相铰接且另一端与夹持杆3-3相铰接，副支撑臂3-6一端与抓手连接座3-1相铰接且另一端与上支撑臂3-4相铰接。
54.为了便于安装支撑架，在中心连杆3-2上设有上下布置的第一铰接座3-7和第二铰接座3-8，在第一铰接座3-7上设有与多个上支撑臂3-4匹配的多个第一铰接耳，在第二铰接座3-8上设有与多个下支撑臂3-5匹配的多个第二铰接耳。
55.抓手连接座3-1上设有第三交接座3-9，第三铰接座3-9上设有与多个副支撑臂3-6匹配的多个第三铰接耳。本例中，副支撑臂3-6包括布置在上支撑臂3-4两侧的两个支撑片3-6a，两个支撑片3-6a经销轴转动销接在第三铰接耳上。
56.本例中，夹持杆3-3包括沿竖直方向延伸的第一杆段3-3a及设置在第一杆段3-3a下端的第二杆段3-3b，第二杆段3-3b由第一杆段3-3a向远离中心连杆3-2的一侧延伸。
57.该抓手机构3的结构，与驱动机构2的配合，使得夹持杆3-3始终垂直于胎胚子口7-1的平面运行，且角度固定，即使轮胎胎胚7规格不同，夹持杆3-3与胎胚子口7-1的接触位置相对固定，只在轮胎胎胚7的外圈撑开胎胚子口7-1，不会接触胎侧的内壁，减少夹持杆3-3在抓取过程中对胎侧内壁的磨损。
58.本例中的抓取装置安装在输送小车上，该输送小车包括车架8、设置在车架上的行走装置10和升降装置9，升降装置9与抓取装置相连接，以带动抓手机构3靠近或远离被抓取件。
59.升降装置9可采用现有技术的结构，例如可在输送小车上安装升降电机、升降轮组，升降轮组与升降电机传动连接，升降轮组经升降带4与安装板3-1相连接，通过升降电机带动升降轮组转动，以带动升降带4升降，从而带动安装板3-1升降，进而带动抓手机构3升降。
60.为了实现抓手装置的定位，在安装板3-1上端设有定位座5，同时在输送小车的车架8上设有与定位座5匹配的定位孔，通过定位座5与定位孔的配合实现抓取装置的定位。
61.本实用新型的工作原理为：
62.驱动电机2-2转动时，带动第一凸轮臂2-3和第二凸轮臂2-5围绕电机输出轴轴线转动，第一凸轮臂2-3和第二凸轮臂2-5转动带动驱动杆2-6运动，驱动杆2-6带动中心连杆3-2的上下运动，中心连杆3-2的上下运动驱动上支撑臂3-4、下支撑臂3-5和副支撑臂3-6以
带动夹持杆3-3实现伸开与收缩。
63.结合图4和图5，抓取轮胎胎胚7时，升降装置9通过升降带4带动安装板1向下运动，夹持杆3-3前端经过胎胚子口7-1，伸入轮胎胎胚7内，驱动机构2带动中心连杆3-2向上运动，中心连杆3-2带动上支撑臂3-4、下支撑臂3-5和副支撑臂3-6运动使夹持杆3-3伸开，撑住胎胚子口7-1，完成抓取动作，夹持杆3-3运动时始终与水平面保持垂直。
64.结合图3和图5，放置轮胎胎胚7时，升降装置9通过升降带4带动安装板3-1向上运动，驱动电机2-2反向转动，驱动机构2带动中心连杆3-2向下运动，夹持杆3-3收缩，夹持杆3-3最外圈所在圆的直径小于胎胚子口7-1的直径，轮胎胎胚7失去抓手机构3的支撑，完成轮胎胎胚7的放置。
65.驱动电机可以根据轮胎子口大小的不同，自动调节抓手伸开的大小，使胎胚子口尽量保持在初始状态，并通过设置力矩的大小，使胎胚子口不会受到过大的力，避免胎胚子口被撑大或者受损的情况发生；另外，由于抓手伸开时，抓手的中轴线始终与水平面保持垂直，因此，即使轮胎规格不同，轮胎子口大小不一，但是抓手与胎胚子口接触的位置相对固定，只是通过抓手前端的弯曲部分接触轮胎子口，提供相应的承载力，并不会因为抓手伸开角度问题，致使抓手前端过多的深入胎胚内、弯曲部分接触到胎侧内壁，对胎胚产生损伤，减少胎胚质量问题的产生。
66.综上所述，将单臂驱动改为双臂驱动，同时优化抓手机构的结构，可提高抓手的稳定性，避免抓手对轮胎胎胚的胎侧内壁的损伤，保证产品的品质，同时可以延长电机的使用寿命。
67.上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种抓取装置，用于从内部抓取待取物，其特征在于，包括：安装板，其水平设置且设有中心通孔；驱动机构，其设置于所述安装板的上侧，包括：驱动组件及与所述驱动组件连接的驱动杆；抓手机构，其设置于所述安装板的下侧，包括：固定在所述安装板下侧的抓手连接座、中心连杆、环绕所述中心连杆依次间隔设置的多个夹持杆及连接所述抓手连接座、中心连杆和多个夹持杆的支撑架，所述中心连杆和夹持杆均为竖向设置；所述支撑架包括多个主支撑臂和多个副支撑臂，所述主支撑臂包括上支撑臂和下支撑臂，所述上支撑臂和下支撑臂的一端与所述中心连杆相铰接且另一端与所述夹持杆相铰接，所述副支撑臂的一端与所述抓手连接座相铰接且另一端与所述上支撑臂相铰接；所述驱动杆穿过所述中心通孔连接所述中心连杆，在所述驱动组件的驱动下带动所述中心连杆竖向移动，进而通过所述支撑架带动所述夹持杆水平移动，以夹持或释放待取物。2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述驱动组件包括绕所述中心通孔相对设置的第一支座和第二支座、安装在所述第一支座上的驱动电机、安装在所述驱动电机动力输出端的第一凸轮臂、转动设置在所述第二支座上且与所述第一凸轮臂相匹配的第二凸轮臂，所述驱动杆与所述第一凸轮臂和第二凸轮臂相铰接。3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于：在所述第一凸轮臂和第二凸轮臂的作用下，所述驱动杆在转动平面内具有最高点位和最低点位；在最低点位时，所述夹持杆在水平方向处于收缩状态，用于释放待取物；在最高点位时，所述夹持杆在水平方向处于扩展状态，用于夹持待取物。4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述上支撑臂、下支撑臂及所述副支撑臂的数量与所述夹持杆的数量一致。5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述中心连杆上设有上下布置的第一铰接座和第二铰接座，所述第一铰接座上设有与多个上支撑臂匹配的多个第一铰接耳，所述第二铰接座上设有与多个下支撑臂匹配的多个第二铰接耳。6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于：所述抓手连接座上设有第三铰接座，所述第三铰接座上设有与多个副支撑臂匹配的多个第三铰接耳。7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于：所述副支撑臂包括布置在所述上支撑臂两侧的两个支撑片。8.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述夹持杆包括沿竖直方向延伸的第一杆段及设置在所述第一杆段下端的第二杆段，所述第二杆段由所述第一杆段向远离所述中心连杆的一侧延伸。9.一种输送小车，其特征在于：包括车架及设于车架上的行走装置、升降装置，以及如权利要求1至8任意一项所述的抓取装置，所述升降装置通过升降带连接所述抓取装置。

技术总结
本实用新型公开了一种抓取装置，包括：安装板，水平设置且设有中心通孔；驱动机构，设置于安装板的上侧，包括：驱动组件及与驱动组件连接的驱动杆；抓手机构，设置于安装板的下侧，包括：固定在安装板下侧的抓手连接座、中心连杆、环绕所述中心连杆依次间隔设置的多个夹持杆及连接抓手连接座、中心连杆和多个夹持杆的支撑架，中心连杆和夹持杆均为竖向设置；支撑架包括多个主支撑臂和多个副支撑臂，主支撑臂包括上支撑臂和下支撑臂，上支撑臂和下支撑臂的一端与中心连杆相铰接且另一端与夹持杆相铰接，副支撑臂的一端与抓手连接座相铰接且另一端与上支撑臂相铰接；驱动杆穿过中心通孔连接中心连杆。本实用新型提供的抓取装置，保证产品品质。产品品质。产品品质。


技术研发人员：华正浩 祝洪文 孙乙帮
受保护的技术使用者：萨驰智能装备股份有限公司
技术研发日：2022.09.07
技术公布日：2023/2/9