CN112062049B - 一种叉取装置的顶板机构、叉取装置及搬运设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叉取装置的顶板机构、叉取装置及搬运设备。所述叉取装置的顶板机构包括支架；剪叉结构，包括第一剪叉和第二剪叉，第一剪叉的第一端与支架滑动连接，第二剪叉的第一端与支架铰接，第一剪叉的中部与第二剪叉的中部铰接；顶板，第一剪叉的第二端与顶板铰接，第二剪叉的第二端与顶板滑动连接；第一驱动结构，安装在支架上，第一驱动结构能够驱动第一剪叉的第一端朝远离和靠近第二剪叉的第一端的方向移动；剪叉限位结构，设置在顶板与支架之间，剪叉限位结构能够限定顶板的回缩极限位置。本发明提供的叉取装置包括上述的顶板机构，本发明提供的搬运设备包括上述的叉取装置。

Description

一种叉取装置的顶板机构、叉取装置及搬运设备

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种叉取装置的顶板机构、叉取装置及搬运设备。

背景技术

现有的内墙板搬运机器人，采用叉架叉取内墙板，并通过夹紧装置夹紧叉架上的内墙板，然后通过移动底盘将叉取了内墙板的叉架搬运至预设位置。为了使墙板搬运机器人能够搬运不同数量或不同规格的内墙板，将夹紧装置设置为能够调节夹紧工位的宽度的结构。具体地，夹紧装置包括夹紧机构和顶板机构，夹紧机构和顶板机构之间的距离为夹紧工位，其中，顶板机构与夹紧机构的距离可调，以使得顶板机构与夹紧机构之间的夹紧工位的宽度可调，进而实现对不同数量或不同规格的内墙板进行夹紧。现有技术中，通过采用液压油缸推动剪叉结构张合，以推动顶板移动，一方面能够实现对顶板的驱动，另一方面剪叉结构也能够对顶板进行支撑，保证顶板在移动过程中的稳定性，进而保证与夹紧机构共同作用时，对内墙板的夹紧的稳定性。

然而，当搬运机器人搬运最大数量内墙板时，推板朝远离夹紧机构的方向移动至预设的回缩极限位置处。此时，顶板对液压油缸的反作用力通过剪叉结构放大后，会成倍增加作用到液压缸上，在搬运机器人移动的过程中，顶板很容易继续向远离夹紧机构的方向移动，导致搬运机器人的叉架伸到下一块内墙板下，叉架上升时会带到下一块墙板，严重影响搬运效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种叉取装置的顶板机构、叉取装置及搬运设备，能够避免叉取装置的顶板与夹紧组件共同夹紧的较厚或数量较多的内墙板时，叉取装置的叉架不能准确叉取预设数量的内墙板的问题，精度及稳定性较高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种叉取装置的顶板机构，包括支架；剪叉结构，包括第一剪叉和第二剪叉，所述第一剪叉的第一端与所述支架滑动连接，所述第二剪叉的第一端与所述支架铰接，所述第一剪叉的中部与所述第二剪叉的中部铰接；顶板，所述第一剪叉的第二端与所述顶板铰接，所述第二剪叉的第二端与所述顶板滑动连接；第一驱动结构，安装在所述支架上，所述第一驱动结构能够驱动所述第一剪叉的第一端朝远离和靠近所述第二剪叉的第一端的方向移动；剪叉限位结构，设置在所述顶板与所述支架之间，所述剪叉限位结构能够限定所述顶板的回缩极限位置，即限定顶板相对夹紧组件的距离，进而避免顶板与夹紧组件共同夹紧的内墙板较厚或数量较多的内墙板时，因第一剪叉和第二剪叉之间的夹角θ较大，剪叉结构对第一驱动结构施加极大的反作用力，第一驱动结构对剪叉结构的作用力失效，第一剪叉的第一端极易继续地朝远离第二剪叉的第一端的方向移动，进而致使叉取装置的叉架不能准确叉取预设数量的内墙板的问题。

可选地，所述剪叉限位结构包括第二驱动结构，安装在所述支架和所述顶板中的一者上；限位块，安装在所述支架和所述顶板中的另一者上；卡接块，所述第二驱动结构能够驱动所述卡接块移动，以使得所述卡接块抵顶所述限位块的不同部位，以限制所述顶板的回缩极限位置，以将顶板限定在预设位置处，保证顶板对内墙板的作用力，防止叉取装置的叉架超越预设的内墙板移动至下一内墙板处。

可选地，所述剪叉限位结构还包括限位导向组件，所述限位导向组件沿竖直方向安装在所述支架上，用于限定所述卡接块的移动方向，以保证卡接块在移动过程中的稳定性。

可选地，所述第二驱动结构安装在所述支架上，所述限位块安装在所述顶板上，当所述顶板朝靠近所述支架移动至预设位置时，所述第二驱动结构能够驱动所述卡接块下行并与所述限位块朝向所述支架的端面抵接，能够将顶板稳定地限定在预设的回缩极限位置，保证叉取装置的对内墙板的夹紧效果，防止叉取装置的叉架超越预设的内墙板移动至下一内墙板处。

可选地，所述限位块朝向所述支架的一端设置有多个台阶，多个所述台阶自上至下与所述支架的距离逐渐减小；或者所述限位块朝向所述支架的一端设置有斜面，所述斜面自上至下朝靠近所述支架的方向倾斜，进而实现对顶板在不同位置处的限位效果，以保证叉取装置在叉取不同规格或不同数量的内墙板时，均具有良好的稳定性。

可选地，当所述顶板朝远离所述支架的方向移动至预设的伸展极限位置处时，所述第二剪叉的第二端与所述限位块的台阶上端抵接，以限制所述第一剪叉和所述第二剪叉运动，进而防止液压油缸对第一剪叉的第一端的作用失效时，第一剪叉的第一端朝靠近第二剪叉的第一端的方向继续下行，以将顶板稳定地限定在预设的伸展极限位置处，进而起到保证稳定性的效果。

可选地，所述剪叉结构设置为两组，两组所述剪叉结构与所述顶板的两端一一对应设置，进而提高对顶板的支撑效果，保证顶板在移动过程中的稳定性。

本发明另一方面提供一种叉取装置，包括叉架，安装在所述支架上，用于叉取工件；夹紧组件，安装在所述支架上并位于所述叉架的上方；以及上述的叉取装置的顶板机构，所述夹紧组件用于与所述叉取装置的顶板机构配合夹紧位于所述叉架上的所述工件，该叉取装置能够稳定地叉取并夹紧预设数量的工件。

本发明再一方面提供一种搬运设备，包括移动底盘、移动支撑架以及上述的叉取装置，所述移动支撑架安装在所述移动底盘的一侧，所述移动支撑架包括支撑架和安装在所述支撑架底端的与地面抵接的支撑滚轮，所述叉取装置安装在所述移动支撑架上，该搬运设备能够稳定地叉取并搬运预设数量的工件。

可选地，所述移动支撑架还包括清障板件，沿所述支撑滚轮的前进方向，所述清障板件安装在所述支撑滚轮的前方，用于清除位于所述支撑滚轮前方的障碍物，利于支撑轮滚动。

本发明的有益效果为：

本发明提供的叉取装置的顶板机构能够避免叉取装置的顶板与夹紧组件共同夹紧的较厚或数量较多的内墙板时，因第一剪叉和第二剪叉之间的夹角θ较大，剪叉结构对第一驱动结构施加极大的反作用力，第一驱动结构对剪叉结构的作用力失效，第一剪叉的第一端极易继续地朝远离第二剪叉的第一端的方向移动，进而致使叉取装置的叉架不能准确叉取预设数量的内墙板的问题，精度及稳定性较高。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的叉取装置与移动支撑架配合后一角度的结构图；

图2是本发明具体实施例提供的叉取装置与移动支撑架配合后另一角度的结构图；

图3是本发明具体实施例提供的叉取装置与移动支撑架配合后的右视图；

图4是图2中的A处的放大图；

图5是本发明具体实施例提供的叉取装置的顶板机构的剪叉限位机构与支架及顶板之间的装配示意图。

图中：

1、支架；

21、第一剪叉、22、第二剪叉；

31、限位块；311、台阶；32、卡接块；33、第二驱动结构；341、限位滑轨；342、限位滑块；35、连接板；

41、顶板；42、第一剪叉导向组件；43、第二剪叉导向组件；

5、叉架；

6、夹紧组件；

7、移动支撑架；71、支撑架；72、支撑滚轮；73、清障板件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例中提供的叉取装置能够用于夹持多种工件，为便于描述，本实施例中以内墙板为工件进行详细介绍。

请参考图1-图5，本发明一方面提供一种叉取装置的顶板机构。叉取装置的顶板机构包括支架1、剪叉结构、顶板41、第一驱动结构和剪叉限位结构。剪叉结构包括第一剪叉21和第二剪叉，第一剪叉21的第一端与支架1滑动连接，第二剪叉的第一端与支架1铰接，第一剪叉21的中部与第二剪叉的中部铰接。第一剪叉21的第二端与顶板41铰接，第二剪叉的第二端与顶板41滑动连接。第一驱动结构安装在支架1上，第一驱动结构能够驱动第一剪叉21的第一端朝远离第二剪叉的第一端的方向移动，以使得顶板41朝靠近支架1的方向移动，以使得顶板41与叉取装置的夹紧组件6配合，能够夹紧规格(厚度)更大的内墙板或数量更多的内墙板；第一驱动结构还能够驱动第一剪叉21的第一端朝靠近第二剪叉的第一端的方向移动，以使得顶板41能够朝远离支架1的方向移动，以使得顶板41与叉取装置的夹紧组件6配合，能够夹紧规格更小的内墙板或数量更少的内墙板，进而增加叉取装置的通用性。剪叉限位结构设置在顶板41与支架1之间，剪叉限位结构能够限定顶板41的回缩极限位置，即限定顶板41相对夹紧组件6的距离，进而避免顶板41与夹紧组件6共同夹紧的内墙板较厚或数量较多的内墙板时，因第一剪叉21和第二剪叉之间的夹角θ较大，剪叉结构对第一驱动结构施加极大的反作用力，第一驱动结构对剪叉结构的作用力失效，第一剪叉21的第一端极易继续地朝远离第二剪叉22的第一端的方向移动，进而致使叉取装置的叉架5不能准确叉取预设数量的内墙板的问题。

可选地，剪叉限位结构包括第二驱动结构33、限位块31和卡接块32。第二驱动结构33安装在支架1上。限位块31安装在顶板41上。第二驱动结构33能够驱动卡接块32移动，以使得卡接块32抵顶限位块31的不同部位，进而限制顶板的回缩极限位置，以将顶板41限定在预设位置处，保证顶板41对内墙板的作用力，防止叉取装置的叉架5超越预设的内墙板移动至下一内墙板处。

当然，在其他实施例中，第二驱动结构33也可以安装在顶板41上，相对应地，限位块31安装在支架1上，只要第二驱动结构33能够驱动卡接块32移动至预设位置并抵接限位块31，进而限制顶板41移动即可。

可选地，本实施例中，第一驱动结构为液压油缸。当然，在其他实施例中，第一驱动结构也可以为其他驱动结构。

可选地，第一剪叉21的第一端位于第二剪叉的第一端的上方，第一剪叉21的第二端位于第二剪叉的第二端的下方。

可选地，剪叉限位结构还包括限位导向组件，限位导向组件沿竖直方向安装在支架1上，用于限定卡接块32的移动方向，保证卡接块32在移动过程中的稳定性。液压油缸能够驱动卡接块32沿竖直方向移动，以使得卡接块32与限位块31抵接，进而限定安装有限位块31的顶板41的移动。示例性地，限位导向组件包括限位滑轨341和限位滑块342。限位滑轨341沿竖直方向安装在支架1上，限位滑块342与限位滑轨341滑动连接，抵接块安装在限位滑块342上，当第二驱动结构33驱动抵接块在竖直方向上移动时，限位滑块342沿着限位滑轨341滑动，进而实现对抵接块的导向效果。当然，在其他实施中，限位导向组件也可以为导套导杆组件，具体地，导杆沿竖直方向安装在支架1上，抵接块安装在导套上，导套套设在导杆上并能够沿导杆滑动。当第二驱动结构33驱动抵接块在竖直方向上移动时，导套沿着导杆滑动，进而实现对抵接块的导向效果。

可选地，当顶板41朝靠近支架1移动至预设位置时，第二驱动结构33能够驱动卡接块32下行并与所述限位块31朝向支架1的端面抵接。具体地，当叉取装置需要叉取规格更大或数量更多的内墙板时，液压油缸回缩，以驱动第一剪叉21的第一端上行至预设的回缩极限位置，以使得第一剪叉21和第二剪叉之间夹角θ增大至预设角度，进而使得顶板41与夹紧组件6之间夹紧工位增大至预设程度，液压油缸停止动作，此时，卡接块32在第二驱动结构33的驱动下下行并与限位块31抵接，限制限位块31朝向支架1移动，进而防止液压油缸在发生泄漏或压缩等不良状况时，第一剪叉21的第一端朝远离第二剪叉的第一端的方向继续上行，以将顶板41稳定地限定在预设的回缩极限位置，保证叉取装置的对内墙板的夹紧效果，防止叉取装置的叉架5超越预设的内墙板移动至下一内墙板处。

可选地，限位块31朝向支架1的一端设置有多个台阶311，多个台阶311自上至下与支架1的距离逐渐减小。具体地，当顶板41相对支架1移动至不同位置时，第二驱动结构33驱动抵接块下行以与不同的台阶311朝向支架1的端面抵接，进而实现对顶板41在不同位置处的限位效果，以保证叉取装置在叉取不同规格或不同数量的内墙板时，均具有良好的稳定性。

当然，在其他实施例中，限位块31朝向支架1的一端也设置有斜面，斜面自上至下朝靠近支架1的方向设置，同样能够实现对顶板41在不同位置处的限位效果。

可选地，当顶板41朝远离支架1的方向移动至预设的伸展极限位置处时，第二剪叉的第二端与限位块31的台阶311上端抵接，以限制第一剪叉21和第二剪叉运动。当叉取装置的叉架5叉取规格最小或单个的内墙板时，液压油缸驱动第一剪叉21的第一端朝靠近第二剪叉的第一端的方向移动，直至第一剪叉21和第二剪叉之间的夹角θ缩小至预设角度，顶板41位于预设的极限位置处，液压油缸停止动作，此时，第二剪叉的第二端与限位块31抵接，限制第二剪叉的第二端继续下行，使得顶板41停止朝远离支架1的方向移动，进而防止液压油缸对第一剪叉21的第一端的作用失效时，第一剪叉21的第一端朝靠近第二剪叉的第一端的方向继续下行，以将顶板41稳定地限定在预设的伸展极限位置处，进而起到保证稳定性的效果。

可选地，剪叉结构设置为两组，两组剪叉结构与顶板41的两端一一对应设置，进而提高对顶板41的支撑效果，保证顶板41在移动过程中的稳定性。

示例性地，本实施例中，第二驱动结构为电推杆。当然，在其他实施例中，也可以采用电机丝杠螺母副结构，只要能够较为精准地推动抵接块移动至预设位置即可。

本发明另一方面提供一种叉取装置。叉取装置包括叉架5、夹紧组件6以及上述的叉取装置的顶板机构。叉架5安装在支架1上，用于叉取内墙板。夹紧组件6安装在支架1上并位于叉架5的上方。夹紧组件6用于与叉取装置的顶板机构配合夹紧位于叉架5上的内墙板。具体地，顶板41与夹紧装置沿水平方向将位于叉架5上的内墙板夹紧。

需要注意的是，本发明提供的夹紧组件6与申请号为201910848307.X的申请文件中的夹紧驱动机构及旋转夹紧机构的结构及连接方式均相同，此处不再赘述。具体地，本实施例中，夹紧驱动机构能够驱动旋转夹紧机构朝靠近顶板41的方向移动，以将位于叉架5上的不同规格或不同数量的内墙板夹紧；夹紧驱动机构能够驱动旋转夹紧机构朝远离顶板41的方向移动，以松开位于叉架5上的内墙板。

本发明再一方面提供一种搬运设备。搬运设备包括移动底盘、移动支撑架7以及上述的叉取装置，移动支撑架7安装在移动底盘的一侧，移动支撑架7包括支撑架71和安装在支撑架71底端的与地面抵接的支撑滚轮72，叉取装置安装在支撑架71上。通过设置移动支撑架7，一方面，能够使得叉取装置能够安装在移动底盘的一侧，以便于抓取内墙板，另一方面，能够稳定支撑叉取装置，防止搬运设备在移动的过程中发生侧翻。

可选地，移动支撑架7还包括清障板件73，沿支撑滚轮72的前进方向，清障板件73安装在支撑滚轮72的前方，当支撑滚轮72前行时，位于支撑滚轮72前方的清障板件73能够将位于支撑滚轮72前方的沙石推开，进而利于支撑滚轮72滚动。

当然，在其他实施例中，支撑滚轮72的后方也可以设置清障板件73，以进一步保证清障效果。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种叉取装置的顶板机构，其特征在于，包括：

支架；

剪叉结构，包括第一剪叉和第二剪叉，所述第一剪叉的第一端与所述支架滑动连接，所述第二剪叉的第一端与所述支架铰接，所述第一剪叉的中部与所述第二剪叉的中部铰接；

顶板，所述第一剪叉的第二端与所述顶板铰接，所述第二剪叉的第二端与所述顶板滑动连接；

第一驱动结构，安装在所述支架上，所述第一驱动结构能够驱动所述第一剪叉的第一端朝远离和靠近所述第二剪叉的第一端的方向移动；

剪叉限位结构，设置在所述顶板与所述支架之间，所述剪叉限位结构能够限定所述顶板的回缩极限位置；

所述剪叉限位结构包括：

第二驱动结构，安装在所述支架和所述顶板中的一者上；

限位块，安装在所述支架和所述顶板中的另一者上；

卡接块，所述第二驱动结构能够驱动所述卡接块移动，以使得所述卡接块抵顶所述限位块的不同部位，以限制所述顶板的回缩极限位置。

2.根据权利要求1所述的叉取装置的顶板机构，其特征在于，所述剪叉限位结构还包括限位导向组件，所述限位导向组件沿竖直方向安装在所述支架上，用于限定所述卡接块的移动方向。

3.根据权利要求2所述的叉取装置的顶板机构，其特征在于，所述第二驱动结构安装在所述支架上，所述限位块安装在所述顶板上，当所述顶板朝靠近所述支架移动至预设位置时，所述第二驱动结构能够驱动所述卡接块下行并与所述限位块朝向所述支架的端面抵接。

4.根据权利要求3所述的叉取装置的顶板机构，其特征在于，所述限位块朝向所述支架的一端设置有多个台阶，多个所述台阶自上至下与所述支架的距离逐渐减小；或者

所述限位块朝向所述支架的一端设置有斜面，所述斜面自上至下朝靠近所述支架(1)的方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的叉取装置的顶板机构，其特征在于，当所述顶板朝远离所述支架的方向移动至预设的极限位置处时，所述第二剪叉的第二端与所述限位块的台阶上端抵接，以限制所述第一剪叉和所述第二剪叉运动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的叉取装置的顶板机构，其特征在于，所述剪叉结构设置为两组，两组所述剪叉结构与所述顶板的两端一一对应设置。

7.一种叉取装置，其特征在于，包括：

叉架，安装在支架上，用于叉取工件；

夹紧组件，安装在所述支架上并位于所述叉架的上方；以及

如权利要求1-6任一项所述的叉取装置的顶板机构，所述夹紧组件用于与所述叉取装置的顶板机构配合夹紧位于所述叉架上的所述工件。

8.一种搬运设备，其特征在于，包括移动底盘、移动支撑架以及如权利要求7所述的叉取装置，所述移动支撑架安装在所述移动底盘的一侧，所述移动支撑架包括支撑架和安装在所述支撑架底端的与地面抵接的支撑滚轮，所述叉取装置安装在所述移动支撑架上。

9.根据权利要求8所述的搬运设备，其特征在于，所述移动支撑架还包括清障板件，沿所述支撑滚轮的前进方向，所述清障板件安装在所述支撑滚轮的前方，用于清除位于所述支撑滚轮前方的障碍物。

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