CN115890719A - 一种物流分拣用机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物流分拣用机械手臂，属于机械臂领域。一种物流分拣用机械手臂，包括安装架，所述安装架的顶部固定连接有升降气缸，所述升降气缸延长杆的底端固定连接有矩形板，所述矩形板的底部固定连接有连接条，所述连接条的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件；本发明通过夹持气缸驱动移动块、夹持件以及承托件左右移动，用于对物品进行夹持或松开，实现物流的分拣，利用夹持气缸的驱动力，并通过固定筒、滑杆、活塞盘和第一软管之间的相互配合，使移动块和夹持件在夹持物品时，还可以使防护气囊膨胀，此种设计，通过膨胀后的防护气囊与物品接触，利用其弹性，可以避免不同软硬程度的物品因为压力过大而造成损坏。

Description

一种物流分拣用机械手臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种物流分拣用机械手臂。

背景技术

随着电商的不断发展，物流的发展规模也越来越大，而对于物流配送中心来说，最为重要且最为繁琐的任务之一就是对物料进行分拣，以便依据顾客的订单要求或配送计划，迅速、准确地将商品从其储位或其他区位拣取出来，并按一定的方式进行分类、集中处理，为了提高分拣效率，减轻人工强度，因此，部分物流中心会采用机械手臂代替人工分拣。

传统的机械手臂通过由驱动部以及夹持部构成，通过将机械手臂安装在调节组件上，调节夹持方向以及角度，但是此种类型的机械手臂在夹持物品时，通常都是利用其硬质部位与物品接触，由于每个物品的软硬程度不一样，因此常常会发生夹持力度过大而造成物品损坏的情况发生，为此，我们提出了一种物流分拣用机械手臂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，在夹持物品时，通常都是利用其硬质部位与物品接触，由于每个物品的软硬程度不一样，因此常常会发生夹持力度过大而造成物品损坏情况发生的问题，而提出的一种物流分拣用机械手臂。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种物流分拣用机械手臂，包括安装架，所述安装架的顶部固定连接有升降气缸，所述升降气缸延长杆的底端固定连接有矩形板，所述矩形板的底部固定连接有连接条，所述连接条的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件，所述机械臂组件上设置有用于防止物品损坏的防护机构，所述矩形板的外表面通过连接组件联动有压缩机构，所述安装架上还设置有与压缩机构相配合用于吹散防护机构外表面灰尘的吹尘组件。

优选的，所述机械臂组件包括固定连接在连接条底部的安装件，所述安装件底部的中部固定连接有立柱，所述立柱的形状为矩形，所述立柱的前后左右侧面均固定连接有夹持气缸，所述夹持气缸延长杆的一端均固定连接有移动块，所述移动块的底部均固定连接有夹持件，所述夹持件的底部均固定连接有承托件。

优选的，所述防护机构包括固定连接在立柱前后左右侧面的固定筒，所述固定筒的内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的一端均与相对应的移动块固定连接，所述滑杆的另一端均固定连接有活塞盘，所述活塞盘活塞运动在固定筒内，所述夹持件靠近立柱的一侧面均固定连接有防护气囊，所述固定筒的外表面均连通有第一软管，所述第一软管的另一端均与相对应的防护气囊连通。

优选的，所述连接组件包括固定连接在矩形板一侧面的连接齿条，所述连接齿条的外表面啮合连接有转动齿轮，所述转动齿轮的轴心处固定连接有转杆，所述安装架的底部固定连接有两个支撑块，所述转杆通过轴承与两个支撑块转动连接，所述转杆的外表面固定连接有凸轮。

优选的，所述压缩机构包括固定连接在安装架底部的四个伸缩套杆，所述伸缩套杆的底端固定连接有挤压板，所述伸缩套杆的外表面均套接有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与挤压板和安装架固定连接，所述挤压板位于凸轮的正上方且挤压板的外圈均具有弧度。

优选的，所述吹尘组件包括设置在安装架底部的充气气囊，所述充气气囊的顶部连通有固定管，所述固定管贯穿安装架并延伸至安装架的上方，所述固定管的顶端连通有连接管，所述移动块的内部均开设有安装槽，所述安装槽内均固定连接有气嘴，所述连接管的外表面连通有四根第二软管，四根所述第二软管的另一端分别与相对应的气嘴连通。

优选的，所述安装架的一侧面开设有两个用于螺钉拧入的安装孔。

优选的，所述承托件的一侧面均开设有防滑槽。

优选的，所述安装架上开设有矩形槽，所述连接齿条滑动连接在矩形槽内。

与现有技术相比，本发明提供了一种物流分拣用机械手臂，具备以下有益效果：

1、该物流分拣用机械手臂，通过夹持气缸驱动移动块、夹持件以及承托件左右移动，用于对物品进行夹持或松开，实现物流的分拣，利用夹持气缸的驱动力，并通过固定筒、滑杆、活塞盘和第一软管之间的相互配合，使移动块和夹持件在夹持物品时，还可以使防护气囊膨胀，此种设计，通过膨胀后的防护气囊与物品接触，利用其弹性，可以避免不同软硬程度的物品因为压力过大而造成损坏，在物品松开后，通过滑杆和活塞盘复位，使防护气囊内的气体流出，可避免防护气囊一直处于膨胀的状态，延长防护气囊的使用寿命，并且其夹持和保护均是由夹持气缸一个电源控制，结构巧妙。

2、该物流分拣用机械手臂，通过升降气缸的设置，用于调节连接条和机械臂组件的位置，方便物品的分拣作业，并通过连接齿条、转动齿轮、转杆、支撑块和凸轮之间的相互配合，还可以使挤压板反复对伸缩套杆和复位弹簧进行压缩，从而完成对充气气囊的挤压，还通过固定管、连接管、安装槽、第二软管的设置，使充气气囊反复挤压后的气体，使其从气嘴的底部喷出，可将防护气囊外表面的灰尘吹散，不需要人工经常清扫，此种设计，通过连接组件和压缩机构的设置，使升降气缸的驱动力不仅具有调节的作用，还能够带动吹尘组件运转，不需要单独驱动，减少电源数量。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明使夹持气缸驱动移动块对物品进行夹持的同时，还可以利用夹持气缸的驱动力使防护气囊膨胀，通过膨胀后的防护气囊与物品接触，利用其弹性，可以避免不同软硬程度的物品因为压力过大而造成损坏，而且在物品松开后，通过滑杆和活塞盘复位，使防护气囊内的气体流出，可避免防护气囊一直处于膨胀的状态，延长防护气囊的使用寿命，并且其夹持和保护均是由夹持气缸一个电源控制，结构巧妙，同时，通过连接组件和压缩机构的设置，使升降气缸的驱动力不仅具有调节的作用，还能够带动吹尘组件运转，吹散沾附在防护气囊外表面的灰尘，且不需要单独驱动，减少电源数量。

附图说明

图1为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的结构主视视角示意图；

图2为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的结构仰视视角示意图；

图3为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的图2中A处结构放大示意图；

图4为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的矩形板结构示意图；

图5为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的机械臂组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的图5中B处结构放大示意图；

图7为本发明提出的一种物流分拣用机械手臂的固定筒内部结构示意图。

图中：1、安装架；2、升降气缸；3、矩形板；4、连接条；5、机械臂组件；501、安装件；502、立柱；503、夹持气缸；504、移动块；505、夹持件；506、承托件；6、防护机构；601、固定筒；602、滑杆；603、活塞盘；604、防护气囊；605、第一软管；7、连接组件；701、连接齿条；702、转动齿轮；703、转杆；704、支撑块；705、凸轮；8、压缩机构；801、伸缩套杆；802、挤压板；803、复位弹簧；9、吹尘组件；901、充气气囊；902、固定管；903、连接管；904、安装槽；905、气嘴；906、第二软管；10、安装孔；11、防滑槽；12、矩形槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-图7，一种物流分拣用机械手臂，包括安装架1，安装架1的顶部固定连接有升降气缸2，升降气缸2延长杆的底端固定连接有矩形板3，矩形板3的底部固定连接有连接条4，连接条4的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件5，机械臂组件5上设置有用于防止物品损坏的防护机构6，矩形板3的外表面通过连接组件7联动有压缩机构8，安装架1上还设置有与压缩机构8相配合用于吹散防护机构6外表面灰尘的吹尘组件9，机械臂组件5包括固定连接在连接条4底部的安装件501，安装件501底部的中部固定连接有立柱502，立柱502的形状为矩形，立柱502的前后左右侧面均固定连接有夹持气缸503，夹持气缸503延长杆的一端均固定连接有移动块504，移动块504的底部均固定连接有夹持件505，夹持件505的底部均固定连接有承托件506，安装架1的一侧面开设有两个用于螺钉拧入的安装孔10，承托件506的一侧面均开设有防滑槽11。

本发明中，该机械手臂在使用时，将螺钉拧入安装孔10内，可将安装架1固定在外部的调节组件上，通过调节组件可调节机械臂组件5的方位，便于对物品进行夹持分拣，需要分拣时，利用升降气缸2驱动矩形板3向下移动，使连接条4和机械臂组件5跟随一起向下移动，并通过调节组件的配合，使四个夹持件505位于物品的外表面，并同时启动四个夹持气缸503，四个夹持气缸503驱动相对应的移动块504向中间移动，使夹持件505和承托件506跟随一起向中间移动，利用夹持件505对物品进行夹持，用于物品的分拣工作，通过承托件506的设置，可对物品进行一定程度的承托，增强夹持的稳定性，避免物品在半空移动时，发生掉落的现象，并通过防滑槽11的设置，增强物品与承托件506之间的摩擦力，使夹持效果更好。

实施例2：

参照图1-图7，一种物流分拣用机械手臂，包括安装架1，安装架1的顶部固定连接有升降气缸2，升降气缸2延长杆的底端固定连接有矩形板3，矩形板3的底部固定连接有连接条4，连接条4的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件5，机械臂组件5上设置有用于防止物品损坏的防护机构6，矩形板3的外表面通过连接组件7联动有压缩机构8，安装架1上还设置有与压缩机构8相配合用于吹散防护机构6外表面灰尘的吹尘组件9，机械臂组件5包括固定连接在连接条4底部的安装件501，安装件501底部的中部固定连接有立柱502，立柱502的形状为矩形，立柱502的前后左右侧面均固定连接有夹持气缸503，夹持气缸503延长杆的一端均固定连接有移动块504，移动块504的底部均固定连接有夹持件505，夹持件505的底部均固定连接有承托件506，防护机构6包括固定连接在立柱502前后左右侧面的固定筒601，固定筒601的内部滑动连接有滑杆602，滑杆602的一端均与相对应的移动块504固定连接，滑杆602的另一端均固定连接有活塞盘603，活塞盘603活塞运动在固定筒601内，夹持件505靠近立柱502的一侧面均固定连接有防护气囊604，固定筒601的外表面均连通有第一软管605，第一软管605的另一端均与相对应的防护气囊604连通。

本发明中，在实施例1的基础上，在夹持气缸503驱动移动块504向中间移动时，移动块504带动滑杆602在固定筒601的内部往立柱502的方向滑动，使活塞盘603跟随一起在固定筒601内滑动，通过活塞盘603使固定筒601内部的气体压缩，使压缩的气体通过第一软管605进入相对应的防护气囊604内，使防护气囊604发生膨胀，通过膨胀后的防护气囊604与物品接触，利用其弹性，可以避免不同软硬程度的物品因为压力过大而造成损坏，在物品夹持到特定工位后，再次启动夹持气缸503，夹持气缸503驱动移动块504、夹持件505和承托件506向外移动，使物品掉落，在移动块504移动的过程中，通过滑杆602和活塞盘603复位，使防护气囊604内的气体流出，可避免防护气囊604一直处于膨胀的状态，延长防护气囊604的使用寿命，并且物品的夹持和保护均是由夹持气缸503一个电源控制，结构较为巧妙。

实施例3：

参照图1-图7，一种物流分拣用机械手臂，包括安装架1，安装架1的顶部固定连接有升降气缸2，升降气缸2延长杆的底端固定连接有矩形板3，矩形板3的底部固定连接有连接条4，连接条4的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件5，机械臂组件5上设置有用于防止物品损坏的防护机构6，矩形板3的外表面通过连接组件7联动有压缩机构8，安装架1上还设置有与压缩机构8相配合用于吹散防护机构6外表面灰尘的吹尘组件9，连接组件7包括固定连接在矩形板3一侧面的连接齿条701，连接齿条701的外表面啮合连接有转动齿轮702，转动齿轮702的轴心处固定连接有转杆703，安装架1的底部固定连接有两个支撑块704，转杆703通过轴承与两个支撑块704转动连接，转杆703的外表面固定连接有凸轮705，压缩机构8包括固定连接在安装架1底部的四个伸缩套杆801，伸缩套杆801的底端固定连接有挤压板802，伸缩套杆801的外表面均套接有复位弹簧803，复位弹簧803的两端分别与挤压板802和安装架1固定连接，挤压板802位于凸轮705的正上方且挤压板802的外圈均具有弧度，安装架1上开设有矩形槽12，连接齿条701滑动连接在矩形槽12内。

本发明中，在实施例1的基础上，当升降气缸2驱动矩形板3向下移动，调节连接条4和机械臂组件5的方位时，矩形板3带动连接齿条701跟随一起向下移动，通过矩形槽12的设置，使连接齿条701可以在矩形槽12内向下滑动，避免影响到矩形板3的移动，当连接齿条701向下移动时，由于连接齿条701与转动齿轮702啮合连接，因此可带动转动齿轮702与转杆703转动，通过两个支撑块704的设置，可对转杆703进行支撑，增强转杆703转动时的稳定性，转杆703又带动凸轮705转动，当凸轮705的凸起端与挤压板802接触时，带动挤压板802向上移动，对伸缩套杆801与复位弹簧803进行压缩，而当凸轮705的凸起端远离挤压板802时，通过复位弹簧803的弹力，带动挤压板802复位，使挤压板802在竖直方向上做往复运动，从而带动吹尘组件9运转，此种设计，使升降气缸2不仅具有调节连接条4和机械臂组件5方位的作用，还可以带动吹尘组件9同步运转，增强机构之间的联动性，且连接条4的调节与吹尘组件9的运转均是由升降气缸2一个电源驱动，不需要安装单独的电源驱动，减少了电源数量。

实施例4：

参照图1-图7，一种物流分拣用机械手臂，包括安装架1，安装架1的顶部固定连接有升降气缸2，升降气缸2延长杆的底端固定连接有矩形板3，矩形板3的底部固定连接有连接条4，连接条4的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件5，机械臂组件5上设置有用于防止物品损坏的防护机构6，矩形板3的外表面通过连接组件7联动有压缩机构8，安装架1上还设置有与压缩机构8相配合用于吹散防护机构6外表面灰尘的吹尘组件9，吹尘组件9包括设置在安装架1底部的充气气囊901，充气气囊901的顶部连通有固定管902，固定管902贯穿安装架1并延伸至安装架1的上方，固定管902的顶端连通有连接管903，移动块504的内部均开设有安装槽904，安装槽904内均固定连接有气嘴905，连接管903的外表面连通有四根第二软管906，四根第二软管906的另一端分别与相对应的气嘴905连通。

本发明中，在实施例3的基础上，当挤压板802向上移动时，对充气气囊901进行压缩，充气气囊901压缩的气体通过固定管902进入连接管903，又从四根第二软管906分别进入相对应的气嘴905内，使其从气嘴905的出气口喷出，由于气嘴905位于安装槽904内，安装槽904又位于防护气囊604的上方，因此可直接对防护气囊604进行吹风，将沾附在防护气囊604外表面的灰尘吹落，保持防护气囊604的清洁性，不需要人工经常清扫。

一种物流分拣用机械手臂的使用方法，包括以下步骤：

步骤A：将螺钉拧入安装孔10内，使安装架1固定在外部的调节组件上，通过调节组件可调节机械臂组件5的方位，需要夹持物品时，利用升降气缸2驱动矩形板3向下移动，使连接条4和机械臂组件5跟随一起向下移动，并通过调节组件的配合，使四个夹持件505位于物品的外表面，并同时启动四个夹持气缸503，四个夹持气缸503驱动相对应的移动块504向中间移动，使夹持件505和承托件506跟随一起向中间移动，利用夹持件505对物品进行夹持；

步骤B：在夹持气缸503驱动移动块504向中间移动时，移动块504带动滑杆602在固定筒601的内部往立柱502的方向滑动，使活塞盘603跟随一起在固定筒601内滑动，通过活塞盘603使固定筒601内部的气体压缩，使压缩的气体通过第一软管605进入相对应的防护气囊604内，使防护气囊604发生膨胀，通过膨胀后的防护气囊604与物品接触，利用其弹性，对物品进行保护；

步骤C：当升降气缸2驱动矩形板3向下移动，调节连接条4和机械臂组件5的方位时，矩形板3带动连接齿条701跟随一起向下移动，通过矩形槽12的设置，使连接齿条701可以在矩形槽12内向下滑动，避免影响到矩形板3的移动，当连接齿条701向下移动时，由于连接齿条701与转动齿轮702啮合连接，因此可带动转动齿轮702与转杆703转动，转杆703又带动凸轮705转动，当凸轮705的凸起端与挤压板802接触时，带动挤压板802向上移动，对伸缩套杆801与复位弹簧803进行压缩，而当凸轮705的凸起端远离挤压板802时，通过复位弹簧803的弹力，带动挤压板802复位，使挤压板802在竖直方向上做往复运动，当挤压板802向上移动时，对充气气囊901进行压缩，充气气囊901压缩的气体通过固定管902进入连接管903，又从四根第二软管906分别进入相对应的气嘴905内，使其从气嘴905的出气口喷出，由于气嘴905位于安装槽904内，安装槽904又位于防护气囊604的上方，因此可直接对防护气囊604进行吹风，将沾附在防护气囊604外表面的灰尘吹落。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种物流分拣用机械手臂，包括安装架（1），其特征在于，所述安装架（1）的顶部固定连接有升降气缸（2），所述升降气缸（2）延长杆的底端固定连接有矩形板（3），所述矩形板（3）的底部固定连接有连接条（4），所述连接条（4）的底部设置有用于夹持物品的机械臂组件（5），所述机械臂组件（5）上设置有用于防止物品损坏的防护机构（6），所述矩形板（3）的外表面通过连接组件（7）联动有压缩机构（8），所述安装架（1）上还设置有与压缩机构（8）相配合用于吹散防护机构（6）外表面灰尘的吹尘组件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述机械臂组件（5）包括固定连接在连接条（4）底部的安装件（501），所述安装件（501）底部的中部固定连接有立柱（502），所述立柱（502）的形状为矩形，所述立柱（502）的前后左右侧面均固定连接有夹持气缸（503），所述夹持气缸（503）延长杆的一端均固定连接有移动块（504），所述移动块（504）的底部均固定连接有夹持件（505），所述夹持件（505）的底部均固定连接有承托件（506）。

3.根据权利要求2所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述防护机构（6）包括固定连接在立柱（502）前后左右侧面的固定筒（601），所述固定筒（601）的内部滑动连接有滑杆（602），所述滑杆（602）的一端均与相对应的移动块（504）固定连接，所述滑杆（602）的另一端均固定连接有活塞盘（603），所述活塞盘（603）活塞运动在固定筒（601）内，所述夹持件（505）靠近立柱（502）的一侧面均固定连接有防护气囊（604），所述固定筒（601）的外表面均连通有第一软管（605），所述第一软管（605）的另一端均与相对应的防护气囊（604）连通。

4.根据权利要求1所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述连接组件（7）包括固定连接在矩形板（3）一侧面的连接齿条（701），所述连接齿条（701）的外表面啮合连接有转动齿轮（702），所述转动齿轮（702）的轴心处固定连接有转杆（703），所述安装架（1）的底部固定连接有两个支撑块（704），所述转杆（703）通过轴承与两个支撑块（704）转动连接，所述转杆（703）的外表面固定连接有凸轮（705）。

5.根据权利要求4所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述压缩机构（8）包括固定连接在安装架（1）底部的四个伸缩套杆（801），所述伸缩套杆（801）的底端固定连接有挤压板（802），所述伸缩套杆（801）的外表面均套接有复位弹簧（803），所述复位弹簧（803）的两端分别与挤压板（802）和安装架（1）固定连接，所述挤压板（802）位于凸轮（705）的正上方且挤压板（802）的外圈均具有弧度。

6.根据权利要求2所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述吹尘组件（9）包括设置在安装架（1）底部的充气气囊（901），所述充气气囊（901）的顶部连通有固定管（902），所述固定管（902）贯穿安装架（1）并延伸至安装架（1）的上方，所述固定管（902）的顶端连通有连接管（903），所述移动块（504）的内部均开设有安装槽（904），所述安装槽（904）内均固定连接有气嘴（905），所述连接管（903）的外表面连通有四根第二软管（906），四根所述第二软管（906）的另一端分别与相对应的气嘴（905）连通。

7.根据权利要求1所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述安装架（1）的一侧面开设有两个用于螺钉拧入的安装孔（10）。

8.根据权利要求2所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述承托件（506）的一侧面均开设有防滑槽（11）。

9.根据权利要求4所述的一种物流分拣用机械手臂，其特征在于，所述安装架（1）上开设有矩形槽（12），所述连接齿条（701）滑动连接在矩形槽（12）内。

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