一种仓储物流货物自动夹取搬运机

摘要

本发明涉及一种仓储物流货物自动夹取搬运机，包括支架、横向变距机构、纵向变距机构与两组夹爪机构，所述支架为U型结构，支架两侧板中间安装有横向变距机构，支架两侧板外安装有纵向变距机构，支架底部前后对称设有夹爪机构，本发明解决了传统的夹取搬运机械在对货物进行夹取时，不能够同时对多种货物进行夹取，耗费时间，工作效率低，而且夹取装置只能对同种尺寸的货物进行夹取，不能够根据货物尺寸调整机械的夹取距离，使用范围有限，针对不同形状的货物往往没有采用合适的夹取机构，夹取过程中会对货物产生一定的损伤，影响外观质量的问题。

权利要求

1.一种仓储物流货物自动夹取搬运机，包括支架(1)、横向变距机构(2)、纵向变距机构(3)与两组夹爪机构(4)，其特征在于：所述支架(1)为U型结构，支架(1)两侧板中间安装有横向变距机构(2)，支架(1)两侧板外安装有纵向变距机构(3)，支架(1)底部前后对称设有夹爪机构(4)；其中：

所述横向变距机构(2)包括横向调节气缸(21)、横向驱动板(22)、横向驱动支链(23)、横向调节板(24)、横向调节轴(25)，横向调节气缸(21)一端固定于支架(1)的顶部，另一端与横向驱动板(22)的顶部连接，横向驱动板(22)与支架(1)滑动配合连接，支架(1)两侧板中间从上到下依次均匀安装有横向调节轴(25)，横向调节板(24)通过直线轴承安装于横向调节轴(25)上，且从左到右均匀分布，横向驱动支链(23)上端与横向驱动板(22)转动连接下端与横向调节板(24)转动连接；

所述纵向变距机构(3)包括两个纵向调节气缸(31)、两根纵向驱动轴(32)与两个纵向驱动支链(33)，两个纵向调节气缸(31)分别设置于支架(1)两侧板外，其顶端固定于支架(1)上，且底部分别与两个纵向驱动支链(33)转动连接，纵向驱动支链(33)底部分别与两根纵向驱动轴(32)转动连接，两根纵向驱动轴(32)前后水平布置；

所述夹爪机构(4)包括两个夹爪辅助机构(41)、驱动轴(42)、夹爪支链(43)、限位机构(44)、驱动机构(45)与纵向调节轴(46)，两个夹爪辅助机构(41)分别固定安装于支架(1)两侧板上，驱动轴(42)安装于夹爪辅助机构(41)上，驱动轴(42)右端与限位机构(44)连接，驱动轴(42)左端与驱动机构(45)连接，驱动轴(42)中间通过直线轴承从左到右均匀设置有夹爪支链(43)，夹爪支链(43)上端通过直线轴承贯穿连接于纵向驱动轴(32)上，且与横向调节板(24)一一对应，夹爪支链(43)与横向调节板(24)对应部分通过纵向调节轴(46)连接；

所述夹爪支链(43)包括支链安装板(431)、旋转轴(432)、吸盘(433)、夹抱器(434)、托板(435)与卡夹(436)，支链安装板(431)下端开有U型槽，U型槽内安装有旋转轴(432)，旋转轴(432)周向均匀设置有吸盘(433)、夹抱器(434)、托板(435)与卡夹(436)，所述吸盘(433)为橡胶材质，所述夹抱器(434)为圆弧状结构，内壁安装有齿形橡胶垫，所述托板(435)为可伸缩结构，其伸缩杆通过弹簧滑动连接于伸缩套孔中，所述卡夹(436) 为U型伸缩结构，包括L型伸缩杆和L型伸缩套，其L型伸缩杆通过弹簧滑动连接于L型伸缩套孔中；

所述限位机构(44)包括限位气缸(441)、限位片(442)与卡轮(443)，限位气缸(441)顶端安装在夹爪辅助机构(41)上，限位气缸(441)底端与限位片(442)连接，卡轮(443)固定安装于驱动轴(42)上；

所述驱动机构(45)包括电机(451)与槽轮机构(452)，电机(451)通过电机座安装在夹爪辅助机构(41)上，电机(451)输出轴与槽轮机构(452)输入轴连接，槽轮机构(452)与驱动轴(42)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种仓储物流货物自动夹取搬运机，其特征在于：所述支架(1)两侧板内壁设有滑槽，且两侧板中间靠下的位置设有长圆孔槽。

3.根据权利要求1所述的一种仓储物流货物自动夹取搬运机，其特征在于：所述夹爪辅助机构(41)包括固定套筒(411)、活动杆(412)与复位弹簧(413)，活动杆(412)通过复位弹簧(413)滑动安装于固定套筒(411)内。

4.根据权利要求1所述的一种仓储物流货物自动夹取搬运机，其特征在于：所述纵向调节轴(46)包括套筒(461)、滑动轴(462)、滚珠(463)与复位弹簧(464)，套筒两侧对称设有圆孔，圆孔内安装滑动轴，滑动轴底端靠近套筒位置轴向与周向均匀设置有圆柱形孔，孔内安装有复位弹簧，弹簧顶端固定有滚珠。

说明书

一种仓储物流货物自动夹取搬运机

技术领域

[0001] 本发明涉及货仓储物流技术领域，具体的说是一种仓储物流货物自动夹取搬运机。

背景技术

[0002] 仓储物流就是利用自建或租赁库房、场地、储存、保管、装卸搬运、配送货物，其中装卸搬运是货物上架以及出货的最主要工艺，由于目前电商发展迅猛，各个省会城市基本
上都建立了发货仓，以此来实现高效发货的目的，夹取搬运机械在仓储物流中装卸搬运工
艺的最主要设备，将货物搬运至生产线或将成品搬运至仓库都会用到夹取搬运机械，夹取
搬运机械的工作效率直接影响工作效率，由于涉及到的货物多种多样，各种结构和尺寸都
有，尤其涉及到一些货物要求较高，夹取搬运过程中必须也具有一定的要求，但在实际操作
过程中，传统的夹取搬运机械通常存在以下问题：

[0003] （1）传统的夹取搬运机械在对货物进行夹取时，不能够同时对多种货物进行夹取，一次只能夹取一个，耗费时间，工作效率低，而且同种夹取装置只能对同种尺寸的货物进行
夹取，不能够根据货物尺寸调整机械的夹取距离，使用范围有限。

[0004] （2）传统的夹取搬运机械在进行夹取时，针对不同形状的货物往往没有采用合适的夹取机构，夹取过程中会对货物产生一定的损伤，影响外观质量。

发明内容

[0005] 为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种仓储物流货物自动夹取搬运机。

[0006] 本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种仓储物流货物自动夹取搬运机，包括支架、横向变距机构、纵向变距机构与两组夹爪机构，：所述支架为U型结
构，支架两侧板中间安装有横向变距机构，支架两侧板外安装有纵向变距机构，支架底部前
后对称设有夹爪机构；其中：

[0007] 所述横向变距机构包括横向调节气缸、横向驱动板、横向驱动支链、横向调节板、横向调节轴，横向调节气缸一端固定于支架的顶部，另一端与横向驱动板的顶部连接，横向
驱动板与支架滑动配合连接，支架两侧板中间从上到下依次均匀安装有横向调节轴，横向
调节板通过直线轴承安装于横向调节轴上，且从左到右均匀分布，横向驱动支链上端与横
向驱动板转动连接下端与横向调节板转动连接；通过横向驱动支链将横向调节气缸的垂直
运动转变为水平横向运动，实现横向距离调节功能；

[0008] 所述纵向变距机构包括两个纵向调节气缸、两根纵向驱动轴与两个纵向驱动支链，两个纵向调节气缸分别设置于支架两侧板外，其顶端固定于支架上，且底部分别与两个
纵向驱动支链转动连接，纵向驱动支链底部分别与两根纵向驱动轴转动连接，两根纵向驱
动轴前后水平布置；通过纵向驱动支链将纵向调节气缸的上下垂直运动转变为纵向驱动轴
的纵向运动，实现纵向距离调节功能；

[0009] 所述夹爪机构包括两个夹爪辅助机构、驱动轴、夹爪支链、限位机构、驱动机构与纵向调节轴，两个夹爪辅助机构分别固定安装于支架两侧板上，驱动轴安装于夹爪辅助机
构上，驱动轴右端与限位机构连接，驱动轴左端与驱动机构连接，驱动轴中间通过直线轴承
从左到右均匀设置有夹爪支链，夹爪支链上端通过直线轴承贯穿连接于纵向驱动轴上，且
与横向调节板一一对应，夹爪支链与横向调节板对应部分通过纵向调节轴连接。

[0010] 作为本发明的一种优选技术方案，所述支架两侧板内壁设有滑槽，且两侧板中间靠下的位置设有长圆孔槽。

[0011] 作为本发明的一种优选技术方案，所述夹爪辅助机构包括固定套筒、活动杆与复位弹簧，活动杆通过复位弹簧滑动安装于固定套筒内。

[0012] 作为本发明的一种优选技术方案，所述夹爪支链包括支链安装板、旋转轴、吸盘、夹抱器、托板与卡夹，支链安装板下端开有U型槽，U型槽内安装有旋转轴，旋转轴周向均匀
设置有吸盘、夹抱器、托板与卡夹，所述吸盘为橡胶材质，所述夹抱器为圆弧状结构，内壁安
装有齿形橡胶垫，所述托板为可伸缩结构，其伸缩杆通过弹簧滑动连接于伸缩套孔中，所述
卡夹为U型伸缩结构，包括L型伸缩杆和L型伸缩套，其L型伸缩杆通过弹簧滑动连接于L型伸
缩套孔中。

[0013] 作为本发明的一种优选技术方案，所述限位机构包括限位气缸、限位片与卡轮，限位气缸顶端安装在夹爪辅助机构上底端，限位气缸底端与限位片连接，卡轮固定安装于驱
动轴上。

[0014] 作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括电机与槽轮机构，电机通过电机座安装在夹爪辅助机构上，电机输出轴与槽轮机构输入轴连接，槽轮机构与驱动轴固
定连接。

[0015] 作为本发明的一种优选技术方案，所述纵向调节轴包括套筒、滑动轴、滚珠与复位弹簧，套筒两侧对称设有圆孔，圆孔内安装滑动轴，滑动轴底端靠近套筒位置轴向与周向均
匀设置有圆柱形孔，孔内安装有复位弹簧，弹簧顶端固定有滚珠。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0017] 1.本发明提供的一种仓储物流货物自动夹取搬运机，通过横向变距机构与纵向变距机构使两组夹取机构同时进行横向距离与纵向距离的调整，以实现对不同尺寸货物夹取
的目的，且通过夹取支链上周向设置的不同结构的机械手，进一步实现对不同形状货物夹
取的目的。

[0018] 2.本发明通过设置的夹取支链，针对不同的货物通过周向设置的不同结构功能的机械手，可以选取或卡夹或夹抱或承托或吸附等合适的夹取方式，确保货物在运输过程中
不会由于夹取方式不合适产生损伤，影响货物外观。

[0019] 3. 本发明通过设置的纵向调节轴，通过套筒与滑动轴实现轴的纵向伸缩，防止轴太长使机械占用太多空间、对人造成伤害，利用滚珠与弹簧实现套筒与滑动轴的限位。

附图说明

[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0021] 图1是本发明的第一整体结构示意图；

[0022] 图2是本发明的第二整体结构示意图；

[0023] 图3是本发明的剖视的结构示意图；

[0024] 图4是本发明的夹爪支链机械手剖视的平面结构示意图：

[0025] 图5是本发明的纵向调节轴的剖视平面结构示意图。

[0026] 图6是本发明的限位机构的局部结构示意图。

具体实施方式

[0027] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图6，对本发明进行进一步阐述。

[0028] 一种仓储物流货物自动夹取搬运机，包括支架1、横向变距机构2、纵向变距机构3与两组夹爪机构4，：所述支架1为U型结构，支架1两侧板中间安装有横向变距机构2，支架1
两侧板外安装有纵向变距机构3，支架1底部前后对称设有夹爪机构4，横向变距机构2与纵
向变距机构3的相互配合作用可以实现夹爪机构4对不同尺寸、不同形状货物的夹取功能，
提高了工作效率。

[0029] 所述横向变距机构2包括横向调节气缸21、横向驱动板22、横向驱动支链23、横向调节板24横向调节轴25，横向调节气缸21一端固定于支架1的顶部，另一端与横向驱动板22
的顶部连接，横向驱动板22与支架1滑动配合连接，支架1两侧板中间从上到下依次均匀安
装有横向调节轴25，横向调节板24通过直线轴承安装于横向调节轴25上，且从左到右均匀
分布，横向驱动支链23上端与横向驱动板22转动连接下端与横向调节板24转动连接；通过
调节横向调节气缸21带动横向驱动板22在支架1滑槽中上下往复运动，从而使得横向驱动
支链23左右伸缩进而带动横向调节板24在横向调节轴25上左右运动进行横向间距调节，横
向调节轴25固定在支架1上对横向调节板24起到支撑与导向的作用。

[0030] 所述纵向变距机构3包括两个纵向调节气缸31、两根纵向驱动轴32与两个纵向驱动支链33，两个纵向调节气缸31分别设置于支架1两侧板外，其顶端固定于支架1上，且底部
通过光轴分别与两个纵向驱动支链33转动连接，纵向驱动支链33底部分别与两根前后水平
布置的纵向驱动轴32转动连接；通过两个纵向调节气缸31按压纵向驱动支链33上端在支架
1长圆孔槽中上下运动，纵向驱动支链33下端带动纵向驱动轴32进行张开闭合，实现纵向距
离调节功能。

[0031] 所述夹爪机构4包括两个夹爪辅助机构41、驱动轴42、夹爪支链43、限位机构44、驱动机构45与纵向调节轴46，两个夹爪辅助机构41对称安装于支架1两侧板上，夹爪辅助机构
41包括固定套筒411、活动杆412与复位弹簧413，活动杆412通过复位弹簧413滑动安装于固
定套筒411内，驱动轴42安装于固定套筒411上，驱动轴42右端与限位机构44连接，驱动轴42
左端与驱动机构45连接，驱动轴42中间通过直线轴承从左到右均匀设置有夹爪支链43，夹
爪支链43上端通过直线轴承贯穿连接于纵向驱动轴32上，且与横向调节板24一一对应，夹
爪支链43与横向调节板24对应部分通过纵向调节轴46连接，所述纵向调节轴46包括套筒
461、滑动轴462、滚珠463与复位弹簧464，套筒461两侧对称设有圆孔，圆孔内安装滑动轴
462，滑动轴462底端靠近套筒461位置轴向与周向均匀设置有圆柱形孔，孔内安装有复位弹
簧464，弹簧顶端固定有滚珠463，工作时在外力的作用下滚珠463压缩弹簧，滑动轴462在套
筒461中往复运动使得纵向调节轴46延长或缩短，滚珠463对滑动轴462起到限位作用；纵向
调节轴46对夹爪支链43起到横向限位与纵向导向的作用，纵向驱动轴32对夹爪支链43起到
横向导向与纵向限位作用，在纵向调节轴46与纵向驱动轴32的配合作用下实现夹爪支链43
横向和纵向距离的调节功能。

[0032] 所述夹爪支链43包括支链安装板431、旋转轴432、吸盘433、夹抱器434、托板435与卡夹436，支链安装板431下端开有U型槽，U型槽内安装有旋转轴432，旋转轴432周向均匀设
置有吸盘433、夹抱器434、托板435与卡夹436，所述吸盘433为橡胶材质，用于对货物进行吸
附搬运，确保不伤害货物表面；所述夹抱器434为圆弧状结构，用于对圆柱状货物的夹抱搬
运，其内壁上安装有齿形橡胶垫，可以增加与货物的摩擦力，确保搬运过程中货物不会滑
落，同时不损伤货物表面；所述托板435为可伸缩结构，其伸缩杆通过弹簧滑动连接于伸缩
套孔中，可根据货物尺寸调整伸缩杆的伸缩距离，用于对不同尺寸货物的承托搬运；所述卡
夹436为U型伸缩结构，包括L型伸缩杆和L型伸缩套，其中L型伸缩杆通过弹簧滑动连接于L
型伸缩套孔中，可根据货物厚度调整L型伸缩杆伸缩距离，用于对货物的夹取搬运；夹爪支
链43设置有多种机械手结构，可以实现对不同大小尺寸、不同形状货物的夹取搬去功能。

[0033] 所述限位机构44包括限位气缸441、限位片442与卡轮443，限位气缸441顶端安装在夹爪辅助机构41上底端，限位气缸441底端与限位片442连接，卡轮443固定安装于驱动轴
42上；工作时限位气缸441向下运动带动限位片442插入到卡轮443的卡槽中，对卡轮起到限
位作用。

[0034] 所述驱动机构包括电机451与槽轮机构452，电机451通过电机座安装在夹爪辅助机构41上，电机451输出轴与槽轮机构452输入轴连接，槽轮机构452与驱动轴42固定连接；
通过槽轮机构将电机的连续转动转变为间歇式的转动，根据货物的实际情况选择合适的机
械手进行夹取搬运工作。

[0035] 工作原理：横向变距机构2通过调节横向调节气缸21带动横向驱动板22在支架1滑槽中上下往复运动，从而使得横向驱动支链23左右伸缩进而带动横向调节板24在横向调节
轴25上左右运动，实现了横向间距的调节功能，横向调节轴25固定在支架1上对横向调节板
24起到支撑与导向的作用；纵向变距机构3通过纵向调节气缸21调节纵向驱动支链33带动
纵向驱动轴32进行张开闭合，实现纵向距离调节功能；夹爪机构4通过纵向调节轴46和纵向
驱动轴32与横向变距机构2、纵向变距机构3连接，在两者的配合下实现夹爪机构横向和纵
向距离的共同变化，从而实现对不同尺寸、不同形状货物的夹取功能；夹爪机构4为两组且
前后对称布置，配合使用对货物进行夹取搬运，货物尺寸较小时可以实现一次对多个货物
的夹取功能，当货物尺寸较大时，多个夹取支链可以共同作用对同一货物进行夹取，夹取支
链中周向设置的不同结构功能的机械手可以针对不同形状的货物选择合适的夹取方式，防
止了由于夹取方式不合适对货物造成的损伤，影响质量，解决了传统的夹取搬运机械在对
货物进行夹取时，不能够同时对多种货物进行夹取，一次只能夹取一个，耗费时间，工作效
率低，而且夹取装置只能对同种尺寸的货物进行夹取，不能够根据货物尺寸调整机械的夹
取距离，使用范围有限，针对不同形状的货物往往没有采用合适的夹取机构，夹取过程中会
对货物产生一定的损伤，影响外观质量的问题

[0036] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的
原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改
进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物
界定。