一种快速搬运托盘的装置发明专利

专利名称：一种快速搬运托盘的装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210038877.4

专利申请（专利权）人：上海柠喆机械科技有限公司
权利人地址：上海市闵行区苏召路1628号

专利发明（设计）人：王丹凤,卫文刚,康定栋

专利摘要：本发明公开了一种快速搬运托盘的装置，包括第一对中装置(10)，第一运输装置(20)，第二对中装置(30)，第二运输装置(40)，搬运装置(50)，其中第一对中装置用于将容器对中并夹紧，第二对中装置用于将托盘对中并夹紧，其特征在于：第一对中装置的对称面与第二对中装置的对称面重合。本发明对于使用六轴机械臂的搬运装置的适应性好。

主权利要求：
1.一种快速搬运托盘的装置，包括第一对中装置，第一运输装置，第二对中装置，第二运输装置，搬运装置，适用于六轴机械手，第一运输装置用于将容器转运到工作位置，第二运输装置用于将托盘转运到工作位置，其中第一对中装置用于将容器对中并夹紧，第二对中装置用于将托盘对中并夹紧，其特征在于：第一对中装置的对称面与第二对中装置的对称面重合第一对中装置包括相对其对称面对称设置的两组气动夹持块；气动夹持块包括两个平行设置的气缸以及安装在气缸活塞端部的顶块；第二对中装置包括相对其对称面对称设置的两个夹持臂；
夹持臂包括夹持板组件，第一气缸，第二气缸，安装板，第一气缸固定安装在安装板上，第一气缸的活塞背向夹持板组件方向伸缩运动；第一气缸的活塞杆与活动板连接，活动板与致动杆的第一端连接固定，致动杆的第二端与夹持板组件枢转连接；活动板上还固定设置有中间连接组件，中间连接组件上固定安装第二气缸，第二气缸的活塞朝向夹持板组件方向伸缩运动，第二气缸的活塞杆与夹持板组件枢转连接；
致动杆为2根，其以第一气缸的活塞杆为对称中心设置；致动杆的至少一部分为多边形轮廓杆；还包括安装在安装板上的致动杆固定组件，致动杆固定组件内有多边形滑槽。
2.根据权利要求1所述的快速搬运托盘的装置，其特征在于：第一气缸的活塞杆和第二气缸的活塞杆运动方向平行。
3.根据权利要求1所述的快速搬运托盘的装置，其特征在于：与第二气缸活塞缸平行的设置有止档组件，止档组件安装在中间连接组件上，止档组件相对中间连接组件可以发生位移。
4.根据权利要求1所述的快速搬运托盘的装置，其特征在于：中间连接组件包括两个第一连接杆和一个第二连接杆，第一连接杆的第一端与活动板固定连接，两个第一连接杆的第二端分别与第二连接杆固定连接。
5.根据权利要求4所述的快速搬运托盘的装置，其特征在于：第一连接杆以第一气缸的活塞杆为对称中心设置。 说明书 : 一种快速搬运托盘的装置技术领域[0001] 本发明涉及一种搬运装置，特别是用于包装托盘的搬运装置。背景技术[0002] 现有技术中对于用于容纳诸如鸡蛋、水果的托盘，需要将其装箱后进行销售。在装箱的过程中，现有技术的自动化设备一般使用辊道式装箱设备。在设备中一般对托盘进行定位。[0003] 专利文献CN213864200U公开一种托盘传送居中定位装置，包括结构相同的呈L形状结构的左调整板与右调整板，所述左调整板与右调整板对称布置在传送带的两侧，所述左调整板的进料侧设置有导向板、出料侧设有挡料定位板，所述导向板及挡料板分别与所述左调整板的内侧面焊接，所述导向板及挡料定位板之间形成机械手的托盘抓取位置。[0004] 专利文献CN215207096U公开了一种托盘辊道式输送线对中装置，包括PLC、红外线测距仪；还具有对中设备；两套红外线测距仪安装在机架左右两端上；每套对中设备包括直线轴承、轴承杆、推板、气缸；每套对中设备轴承杆分别套在直线轴承内，推板一侧和气缸的活塞杆、轴承杆一端分别安装在一起，两套对中设备的气缸、直线轴承分别安装在机架左右两端上、且位于红外线测距仪的后端。本新型托盘在传动辊上朝前输送其前端位置过于靠左或靠右，红外线测距仪会输出信号到PLC，进而PLC控制两套气缸工作将托盘推到传动辊中部。[0005] 专利文献KR100221387B1公开了用于使带式送料器对中的方法和设备包括第一导辊或第二导辊，用于限制切割装置8入口侧材料的两端，并使材料中心位置与定心输送机2的中心对齐。发明内容[0006] 本发明需要在两个工位之间搬运产品，搬运前对产品进行定位。本发明所要解决的第一个技术问题是使得对中准确，便于六轴机械手搬运；本发明的第二个技术问题是对中夹紧力恰当、稳定。[0007] 本发明使用如下技术方案：[0008] 一种快速搬运托盘的装置，包括第一对中装置10，第一运输装置20，第二对中装置30，第二运输装置40，搬运装置50，其中第一对中装置用于将容器对中并夹紧，第二对中装置用于将托盘对中并夹紧，第一对中装置的对称面与第二对中装置的对称面重合。[0009] 第一对中装置包括相对其对称面对称设置的两组气动夹持块。[0010] 气动夹持块包括两个平行设置的气缸以及安装在气缸活塞端部的顶块。[0011] 第二对中装置包括相对其对称面对称设置的两个夹持臂。夹持臂包括夹持板组件1，第一气缸2，第二气缸3，安装板4，第一气缸固定安装在安装板上，第一气缸的活塞背向夹持板组件方向伸缩运动；第一气缸的活塞端部与活动板5连接，活动板与致动杆6的第一端连接固定，致动杆的第二端与夹持板组件枢转连接；活动板上还固定设置有中间连接组件7，中间连接组件上固定安装第二气缸，第二气缸的活塞朝向夹持板组件方向伸缩运动，第二气缸的活塞缸与夹持板组件枢转连接。[0012] 第一气缸的活塞杆和第二气缸的活塞杆运动方向平行。[0013] 与第二气缸活塞缸平行的设置有止档组件8，止档组件安装在中间连接组件上，止档组件相对中间连接组件可以发生位移。[0014] 致动杆为2根，其以第一气缸的活塞杆为对称中心设置；致动杆的至少一部分为多边形轮廓杆；还包括安装在安装板4上的致动杆固定组件(9)，致动杆固定组件内有多边形滑槽。[0015] 中间连接组件包括两个第一连接杆和一个第二连接杆，第一连接杆的第一端与活动板固定连接，两个第一连接杆的第一端分别于第二连接杆固定连接。[0016] 第一连接杆以第一气缸的活塞杆为对称中心设置。[0017] 对于使用六轴机械手的搬运装置，现有技术中一般不采用对中装置，因为六轴机械手可以直接筹划运行轨迹从而无需对中。本发明的对中装置一般适用于在使用过程中将工件定位到一定的位置从而便于加工等。本发明能解决现有技术所存在的问题，提供了一种六轴机械手的对中搬运装置。附图说明[0018] 图1是本发明装置的示意图；[0019] 图2是图1中A虚线框中结构拆解示意图；[0020] 图3是图1中B虚线框中结构示意图；[0021] 图4是图2中夹爪的驱动结构示意图。具体实施方式[0022] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。[0023] 参见图1‑4，本发明涉及一种快速搬运托盘的装置，包括第一对中装置10，第一运输装置20，第二对中装置30，第二运输装置40，搬运装置50，第一运输装置用于将容器转运到工作位置；第二运输装置用于将托盘转运到工作位置。其中第一对中装置用于将容器对中并夹紧，第二对中装置用于将托盘对中并夹紧；对中并夹紧对于本发明来说是非常重要的，由于托盘刚性一般不强，夹紧力不能过大，避免装满产品的托盘在夹紧力作用下发生折弯损坏；但是夹紧力也不可以小，小的夹紧力会导致托盘的滑落。因此，使用对中装置将托盘对中至恰当位置，随后夹紧，可以用小的力实现夹紧。第一对中装置的对称面与第二对中装置的对称面重合，从而在对中完毕后，托盘向容器搬运的过程中，六轴搬运机械手可以运动轨迹限定在第一对中装置的对称面和第二对中装置的对称面上，这种情况下六轴搬运机械手的运动轨迹仅在一个面上，从而准确度更高、轨迹更为简洁。[0024] 第一对中装置包括相对其对称面对称设置两组气动夹持块；气动夹持块包括两个平行设置的气缸以及安装在气缸活塞端部的顶块。第一对中装置的两组气动夹持块设置在第一运输装置的两侧。控制装置同步分别给气动夹持块信号，两组气动夹持块同时动作，将位于第一运输装置上的容器对中并夹紧。采用两组气动夹持块，从而容器能够相对两侧各两个位置，总计四个位置处定位，从而呈长方体的容器能够准确的定位在预定位置。气动夹持块的气缸能够控制伸缩距离，使得气动夹持块能够适应容器尺寸的变化。[0025] 第二对中装置包括相对其对称面对称设置两个夹持臂。该夹持臂是夹爪的一部分。每个夹爪应当包括两个对称设置的夹持臂。该夹持臂包括夹持板组件，第一气缸2，第二气缸3，安装板，第一气缸固定安装在安装板上，第一气缸的活塞背向夹持板组件方向伸缩运动；第一气缸的活塞端部与活动板5连接，活动板与致动杆6的第一端连接固定，通过第一气缸的活塞杆的前后方向的运动，从而带动致动杆运动。致动杆的第二端与夹持板组件枢转连接，当致动杆发生前后方向的运动时，夹持板组件直接由致动杆带动同时前后运动；活动板上还固定设置有中间连接组件7，中间连接组件上固定安装第二气缸，第二气缸的活塞朝向夹持板组件方向伸缩运动，第二气缸的活塞杆与夹持板组件枢转连接。由于活动板与第一气缸的活塞杆连接，因此第一气缸的活塞杆运动，即可带动活动板运动。当活动板在第一气缸带动下前后运动时，中间连接组件同时跟随进行前后运动；于此同时，第二气缸也同时跟随进行前后运动。这样就能够实现夹持板组件的快速的前后运动。[0026] 本发明中，第一气缸的活塞背向夹持板组件方向伸缩运动，第二气缸的活塞朝向夹持板组件方向伸缩运动，这样的结构在夹爪的空间较小，气缸可以活动活动范围小的情况下，将伸缩幅度大的第一气缸的活动方向指向支夹持板的背向方向，减少了在夹持板上的安装要求，使有两个夹持臂的夹爪在同样的空间下可以拥有更大的运动范围，提高了工况适应性。[0027] 致动杆与螺纹杆11旋转的连接，螺纹杆11与固定片12发生轴线的位移的连接。[0028] 第一气缸的活塞杆和第二气缸的活塞杆运动方向平行，这样设置可以使得夹持板组件既可以进行水平的运动，也可以围绕轴进行枢转运动。与第二气缸活塞缸平行的设置有止档组件8，该止档组件可以限制枢转的幅度。止档组件安装在中间连接组件上。止档组件相对中间连接组件可以发生位移，在停机后使得止档组件相对中间连接组件发生位移，可以调整夹持板组件枢转的幅度。致动杆为2根，其以第一气缸的活塞杆为对称中心设置；这样在进行运动时候，可以放置夹持板组件发生不必要的转动等。致动杆的至少一部分为多边形轮廓杆，还包括安装在安装板上的致动杆固定组件9，致动杆固定组件内有多边形滑槽；多边形轮廓的致动杆与致动杆固定组件的多边形滑槽配合，避免了致动杆发生围绕轴线的转动，提高了稳定性。中间连接组件包括两个第一连接杆和一个第二连接杆，第一连接杆的第一端与活动板固定连接，两个第一连接杆的第一端分别于第二连接杆固定连接。第一连接杆以第一气缸的活塞杆为对称中心设置；将中间连接组件设置为多个组件，便于设备的安装于调试。[0029] 致动杆固定组件9固定在机架上，当第一气缸2的活塞伸出时，推动活动板5，活塞杆5带动与其固定的致动杆6，致动杆6在致动杆固定组件9的约束下前后运动，致动杆带动夹持板组件1；安装板用于固定夹持板组件1，当安装板运动时，夹持板组件1也前后运动。同时，当第一气缸2的活塞伸出时，推动活动板5，活动板上还固定设置有中间连接组件7，活动板5同时带动中间连接组件7，中间连接组件7带动与其固定的第二气缸3。这样完成了夹持板组件1快速平移。[0030] 第一气缸不动，第二气缸的活塞伸出，此时，第二气缸的活塞杆可枢转连接到夹持板组件1。致动杆相对于夹持板组件1是可以枢转的。当致动杆不动的情况下，第二气缸的活塞杆运动，此时，夹持板组件1就会围绕致动杆与夹持板组件1的枢转连接点发生枢转运动。这样就完成了夹持板组件1的枢转运动。[0031] 以上的快速平移和枢转运动在使用过程中可能是单独使用，也可能组合使用。由于本发明采用了多个固定设备，因此本发明夹紧动作时候，夹紧力非常稳定，不发生抖动等，不会产生现有技术经常容易出现被夹持产品在运输过程中抖动掉落的情况。[0032] 现有技术中较多使用滑道或者滑轨式的搬运机械手；根据本发明，搬运装置为六轴搬运机械手，相对于现有技术，六轴搬运机械手可以自行设定运动轨迹而不是必须沿着滑轨或者滑道运行，能够适应各种不同的产品，提高了适用性。但是搬运机械手也存在着运动轨迹复杂，在搬运过程中需要进行重复计算的问题。使用本发明技术方案，将搬运机械手的运动维度减低为二位平面运动，运动和维护更为方便。同时本发明的对中装置对中准确、工作简单可靠；第二对中装置夹持力适中，不发生夹持力过大导致弯曲变形、夹持力不足滑落。[0033] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。[0034] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

专利地区：上海

专利申请日期：2022-01-13

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114394280B