一种智能箱体抓取设备的制作方法

    专利2025-06-05  86


    本发明涉及物料抓取,特别涉及箱体抓取。


    背景技术:

    1、包装箱体被广泛用于包装各种产品,包装箱主要包括纸箱、泡沫箱及塑料箱等,纸箱由于成本低被广泛用于多种类产品包装。为方便运输,纸箱包装产品在运输前,需要将纸箱重叠堆垛在车厢中,产品运输至目的地时需从车厢中将纸箱卸载。现在堆垛卸载纸箱有采用人工操作完成,也有采用自动化抓取设备完成。人工操作完成劳动强度大,人力成本高,工作效率低。采用自动化抓取设备抓取纸箱能够有效降低工人劳动强度,提高生产效率,但自动化抓取设备的机械臂通常都是固定安装在某一位置,与机械臂连接的吸盘只能吸取机械臂能够伸到位置范围内的纸箱,机械臂伸不到的位置只能通过其它方式将编织袋先移至机械臂能够伸到位置范围内,机械臂才能够抓取纸箱,抓取范围小,只能在固定输送线上工作。另外,对于车辆运输到达的临时货物或者仓库临时堆叠好的货物无法使用自动抓取设备抓取纸箱,只能临时由人工堆垛卸载纸箱。自动化设备抓取纸箱时,为了抓取稳定,与机械臂连接的吸盘通常吸附纸箱的顶壁中部,将纸箱堆垛到车厢内时,在堆垛至靠近车厢顶壁时,由于机械臂需要占用一定的空间,采用机械臂抓取纸箱顶壁的方式无法将纸箱堆至靠近车厢顶壁(即堆满车厢),靠近车厢顶壁的纸箱只能通过人工协助的方式堆垛。若采用与机械臂连接的吸盘吸附纸箱侧壁的方式来堆垛靠近车厢顶壁的纸箱,在吸附过程中纸箱极易因重心不在吸盘中间而掉落,掉落容易损坏纸箱内部物品。同样的道理,在卸载纸箱时,靠近车厢顶壁的纸箱也无法采用机械臂抓取纸箱顶壁的方式将纸箱卸载下来,只能通过人工协助的方式卸载靠近车厢顶壁的纸箱。采用现有技术的自动化抓取设备很难达到全自动化堆垛卸载靠近车厢顶壁的纸箱。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷,提供一种智能箱体抓取设备,能够根据纸箱所在位置准确稳定抓取纸箱,抓取范围广,特别是对于户外车辆运输来的纸箱货物、仓库临时堆叠的纸箱货物及靠近车厢顶壁的纸箱货物,都能够实现全自动抓取,自动化程度高。

    2、本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种智能箱体抓取设备,包括行走组件、支撑组件、抓取机械臂、吸盘底座、吸盘,行走组件包括履带机构及能够驱动履带机构移动的动力机构,支撑组件包括动力支架、机械臂安装架及控制柜安装架,动力支架与履带机构内侧的履带轮支架连接,机械臂安装架连接在动力支架上侧,控制柜安装架连接在机械臂安装架后端上侧,所述动力机构设置在动力支架上,控制柜安装在控制柜安装架上,抓取机械臂底端与机械臂安装架连接,抓取机械臂前端向上并向前延伸,抓取机械臂前端设有连接转轴,吸盘底座后侧表面连接有吸盘转接头,吸盘转接头可转动的与连接转轴连接,吸盘连接在吸盘底座上,吸盘底座底端还连接有能够支撑吸盘所吸附箱体底面的自动伸缩连杆组件。

    3、本发明的进一步技术方案是:所述吸盘底座包括吸盘连接板、伸缩连杆上下推拉板、吸盘接头连接板,吸盘接头连接板背面通过连接装置与吸盘转接头连接,吸盘接头连接板前侧表面中部设有伸缩连杆驱动机构,伸缩连杆上下推拉板上端与伸缩连杆驱动机构连接,伸缩连杆上下推拉板下端与自动伸缩连杆组件连接,吸盘接头连接板前侧表面的两侧边缘位置连接有安装凸台,吸盘连接板通过连接装置连接在安装凸台表面,吸盘安装在吸盘连接板前侧表面。

    4、本发明的进一步技术方案是:所述伸缩连杆驱动机构包括电机、螺杆组件、滑轨、滑块,电机安装在吸盘接头连接板前侧表面上端,螺杆组件安装在电机一侧,且电机的输出轴通过传动装置与螺杆组件的螺杆连接并可驱动螺杆正反方向转动,滑轨固定在螺杆组件的支座上,滑块两侧与滑轨连接并可相对滑轨上下移动,滑块背面通过连接装置与螺杆连接,滑块前侧表面通过连接装置与伸缩连杆上下推拉板上端连接,伸缩连杆上下推拉板可随滑块一同上下移动,自动伸缩连杆组件安装在伸缩连杆上下推拉板底端。

    5、本发明的进一步技术方案是:伸缩连杆上下推拉板底端设有轴线垂直于伸缩连杆上下推拉板滑动方向的连接孔,一条连杆推拉杆安装在连接孔中且两端突出连接孔外,连杆推拉杆后侧设有弹性连接在吸盘接头连接板正下方的伸缩连杆后连接板,所述自动伸缩连杆组件包括两组剪式伸缩杆,一组剪式伸缩杆后端铰接孔分别与左侧连杆推拉杆及其后侧伸缩连杆后连接板连接,另一组剪式伸缩杆后端铰接孔分别与右侧连杆推拉杆及其后侧伸缩连杆后连接板连接,连杆推拉杆随伸缩连杆上下推拉板一同向下移动时两组剪式伸缩杆向前伸出形成能够支撑吸盘所吸附箱体底面支撑杆,连杆推拉杆随伸缩连杆上下推拉板一同向上移动时可使两组剪式伸缩杆缩回。

    6、本发明的进一步技术方案是:所述伸缩连杆后连接板通过两条竖向导杆连接在吸盘接头连接板下方,两条竖向导杆表面分别套有伸缩弹簧,伸缩弹簧上端抵在吸盘接头连接板下表面,伸缩弹簧下端抵在伸缩连杆后连接板上表面,实现伸缩连杆后连接板弹性连接在吸盘接头连接板正下方。

    7、本发明的进一步技术方案是:所述剪式伸缩杆的每条铰接销轴上还分别套有便于纸箱在其上滚动的滚筒。

    8、本发明的进一步技术方案是:所述伸缩连杆后连接板前侧表面还连接有防止连杆推拉杆过度上移的挡止块。

    9、本发明的进一步技术方案是:所述动力支架与两侧履带机构的履带轮支架连接,动力机构包括蓄电池及与蓄电池连接的电机减速机,蓄电池和电机减速机分别安装在动力支架上,电机减速机和蓄电池分别通过电路与控制系统连接,电机减速机还通过连接装置与履带轮的行走转轴连接。

    10、本发明一种智能箱体抓取设备具有如下有益效果:1、本发明包括行走组件,抓取机械臂能够随行走组件移动至任意位置,可控制行走组件移动至靠近纸箱所在位置,便于抓取机械臂抓取更广范围内的纸箱,实现更广的抓取范围;2、本发明箱体抓取设备的吸盘转接头可转动,吸盘底座底端设有能够支撑吸盘所吸附箱体底面的自动伸缩连杆组件,能够直接吸附纸箱顶壁,也能够吸附纸箱侧壁,吸附纸箱侧壁时控制自动伸缩连杆组件支撑纸箱底部,可有效避免纸箱掉落,便于全自动堆垛或卸载靠近车厢顶壁的纸箱货物,能够实现全自动抓取,自动化程度高;3、运用场所多,对于户外车辆(如厢式货车、火车皮等)运输来的纸箱货物和仓库临时堆叠的纸箱货物,能够实现全自动卸货,可大大减轻劳动强度,并提高工作效率。

    11、下面结合附图和实施例对本发明一种智能箱体抓取设备作进一步的说明。



    技术特征:

    1.一种智能箱体抓取设备,其特征在于,包括行走组件、支撑组件、抓取机械臂(7)、吸盘底座(5)、吸盘(13),行走组件包括履带机构(1)及能够驱动履带机构(1)移动的动力机构,支撑组件包括动力支架(2)、机械臂安装架(4)及控制柜安装架,动力支架(2)与履带机构(1)内侧的履带轮支架连接,机械臂安装架(4)连接在动力支架(2)上侧,控制柜安装架连接在机械臂安装架(4)后端上侧,所述动力机构设置在动力支架(2)上,控制柜(8)安装在控制柜安装架上,抓取机械臂(7)底端与机械臂安装架(4)连接,抓取机械臂(7)前端向上并向前延伸,抓取机械臂(7)前端设有连接转轴,吸盘底座(5)后侧表面连接有吸盘转接头(6),吸盘转接头(6)可转动的与连接转轴连接,吸盘(13)连接在吸盘底座(5)上,吸盘底座(5)底端还连接有能够支撑吸盘(13)所吸附箱体底面的自动伸缩连杆组件(14)。

    2.如权利要求1所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述吸盘底座(5)包括吸盘连接板(12)、伸缩连杆上下推拉板(16)、吸盘接头连接板(11),吸盘接头连接板(11)背面通过连接装置与吸盘转接头(6)连接,吸盘接头连接板(11)前侧表面中部设有伸缩连杆驱动机构,伸缩连杆上下推拉板(16)上端与伸缩连杆驱动机构连接,伸缩连杆上下推拉板(16)下端与自动伸缩连杆组件(14)连接,吸盘接头连接板(11)前侧表面的两侧边缘位置连接有安装凸台(23),吸盘连接板(12)通过连接装置连接在安装凸台(23)表面,吸盘(13)安装在吸盘连接板(12)前侧表面。

    3.如权利要求2所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述伸缩连杆驱动机构包括电机(24)、螺杆组件(25)、滑轨(26)、滑块(27),电机(24)安装在吸盘接头连接板(11)前侧表面上端,螺杆组件(25)安装在电机(24)一侧,且电机(24)的输出轴通过传动装置与螺杆组件(25)的螺杆连接并可驱动螺杆正反方向转动,滑轨(26)固定在螺杆组件(25)的支座上,滑块(27)两侧与滑轨(26)连接并可相对滑轨(26)上下移动,滑块(27)背面通过连接装置与螺杆连接,滑块(27)前侧表面通过连接装置与伸缩连杆上下推拉板(16)上端连接,伸缩连杆上下推拉板(16)可随滑块(27)一同上下移动,自动伸缩连杆组件(14)安装在伸缩连杆上下推拉板(16)底端。

    4.如权利要求3所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,伸缩连杆上下推拉板(16)底端设有轴线垂直于伸缩连杆上下推拉板(16)滑动方向的连接孔(21),一条连杆推拉杆(15)安装在连接孔(21)中且两端突出连接孔(21)外,连杆推拉杆(15)后侧设有弹性连接在吸盘接头连接板(11)正下方的伸缩连杆后连接板(17),所述自动伸缩连杆组件(14)包括两组剪式伸缩杆,一组剪式伸缩杆后端铰接孔分别与左侧连杆推拉杆(15)及其后侧伸缩连杆后连接板(17)连接,另一组剪式伸缩杆后端铰接孔分别与右侧连杆推拉杆(15)及其后侧伸缩连杆后连接板(17)连接,连杆推拉杆(15)随伸缩连杆上下推拉板(16)一同向下移动时两组剪式伸缩杆向前伸出形成能够支撑吸盘(13)所吸附箱体底面支撑杆,连杆推拉杆(15)随伸缩连杆上下推拉板(16)一同向上移动时可使两组剪式伸缩杆缩回。

    5.如权利要求4所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述伸缩连杆后连接板(17)通过两条竖向导杆(18)连接在吸盘接头连接板(11)下方,两条竖向导杆(18)表面分别套有伸缩弹簧(19),伸缩弹簧(19)上端抵在吸盘接头连接板(11)下表面,伸缩弹簧(19)下端抵在伸缩连杆后连接板(17)上表面,实现伸缩连杆后连接板(17)弹性连接在吸盘接头连接板(11)正下方。

    6.如权利要求4所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述剪式伸缩杆的每条铰接销轴上还分别套有便于纸箱在其上滚动的滚筒(20)。

    7.如权利要求5所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述伸缩连杆后连接板(17)前侧表面还连接有防止连杆推拉杆(15)过度上移的挡止块(22)。

    8.如权利要求1所述的一种智能箱体抓取设备,其特征在于,所述动力支架(2)与两侧履带机构(1)的履带轮支架连接,动力机构包括蓄电池及与蓄电池连接的电机减速机(3),蓄电池和电机减速机(3)分别安装在动力支架(2)上,电机减速机(3)和蓄电池分别通过电路与控制系统连接,电机减速机(3)还通过连接装置与履带轮的行走转轴连接。


    技术总结
    一种智能箱体抓取设备,包括行走组件、支撑组件、抓取机械臂、吸盘底座、吸盘,行走组件包括履带机构及动力机构,支撑组件包括动力支架、机械臂安装架及控制柜安装架,抓取机械臂底端与机械臂安装架连接,抓取机械臂前端向上并向前延伸,抓取机械臂前端设有连接转轴,吸盘底座后侧表面连接有吸盘转接头,吸盘转接头可转动的与连接转轴连接,吸盘连接在吸盘底座上,吸盘底座底端还连接有能够支撑吸盘所吸附箱体底面的自动伸缩连杆组件。本发明能够根据纸箱所在位置准确稳定抓取纸箱,抓取范围广,特别是对于户外车辆运输来的纸箱货物、仓库临时堆叠的纸箱货物及靠近车厢顶壁的纸箱货物,都能够实现全自动抓取,自动化程度高。

    技术研发人员:蔡胜树,陈政,陶修星,杨志鹏,周锦忠
    受保护的技术使用者:柳州友助科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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